Anyon Ve Katyon Analizleri

Daha sonra bu gruptaki katyonlar ayrı ayrı ele alınır. Katyonların bu şekilde gruplara ayrılarak analiz edilmelerine katyonların sistematik nitel (kalitatif) analizi denir. Bu gruplandırma yapılırken katyonların klorür, sülfür, hidroksit, karbonat ve fosfatlar ile yapmış olduğu bileşiklerin çözünürlüklerinin farklı olmasından yararlanılır. Örneğin çeşitli katyonları içeren bir çözeltiye seyreltik HCl asit çözeltisi eklendiğinde oluşan beyaz çökelek; gümüş, kurşun ve civa(I) klorürlerinin karışımından oluşur. Bu nedenle, bu katyonlar aralarından bir grup oluştururlar ve buna sistematik analizde birinci grup denir. Çeşitli katyonları içeren başlangıç çözeltisinden birinci grup çöktürülerek ayrıldıktan sonra, kalan çözeltiye asidik ortamda H2S ikinci grup çöktürülür. Amonyum iyonu hiçbir grupta aranmaz ve başlangıç örnek çözeltisinden aranır. Çünkü daha önceki gruplardaki katyonları çöktürmek için amonyak ve/veya amonyum tuzları ortama eklenmektedir. I.Grup Katyonların Analizi: I. grupta yer alan katyonlar, gümüş (Ag+), kurşun (Pb2+ ) ve civa(I)( Hg22+) dir. Bu katyonlar sulu ortamda klorürleri şeklinde çöktürülerek ayrılır. (AgCl, PbCl2, Hg2Cl2). Bu grup katyonların çöktürülmesi seyreltik 3M HCl çözeltisi ile gerçekleştirilir. Çöktürme işlemi gerçekleştirilirken ortamının pH’ sı iyi ayarlanmalıdır. PbCl2 bileşiğinin çözünürlüğü AgCl ve PbCl2’e göre oldukça büyük olduğundan, Pb2+ iyonu klorürü halinde çözeltiden tamamen çöktürülüp ayrılamaz. Bu nedenle Pb2+ iyonu II. grup katyon analizinde gözlenebilir. II. Grup Katyonların Analizi: II. grup katyonları civa (II) (Hg2), kurşun (Pb2+), kadmiyum (Cd2+), arsenik (III) (As3+), bizmut (III) (Bi3+), antimon(III) (Sb3+) ve kalay (II) (Sn2+) dır.Eğer ortamda hem I. grup hemde II. grup katyonlar varsa 3M HCl çözeltisi eklenmesi ile I.grup katyonlar çökecek II.grup katyonlar çözünerek (klorür tuzları sulu ortamda çözünür) çözeltide kalacaktır. Oluşan çökelek ortamdan uzaklaştırıldıktan sonra çözeltiye 0.3 M HC1 eklenmesi durumunda II grup katyonlar, asitli ortamda sülfürleri halinde çöktürülürler Başlangıçtaki çözeltide III grup katyonlardan mangan (Mn2+), çinko (Zn2+), kobalt (Co2+), nikel (Ni2+) ve demir (Fe3+) iyonları var ise bunlarda da sülfürlerinin çökme ihtimali doğuyor. halinde çökerler. Burada devreye ortamın pH’sı girer ve İki farklı katyon grubunu birbirinden ayırmak için bu sülfürlerin çözünürlüklerindeki geniş farklılıktan yararlanılır. . III.Grup Katyonların Analizi: III. grup katyonları alüminyum (III) (A13+), cobalt (II) (Co2+), demir (III) (Fe3+), krom (III) (Cr3+), nikel(II) (Ni2+), çinko (II) (Zn2+)ve mangan (II) (Mn2+), dır. Bu katyonlar I. ve II. grup katyonlarının çöktürücü reaktifleriyle çökelek oluşturmazlar. Bunlar ortama NH3 - NH4C1 eklenmesiyle sülfürleri ve hidroksitleri halinde çöktürülerek çözeltiden ayrılırlar. IV.Grup Katyonların Analizi: Bu grubun katyonları baryum (II) (Ba+²), kalsiyum (II)(Ca+²), magnezyum(II) (Mg+²) ve stronsiyum (II) (Sr+²) dur. IV. grup katyonları genel olarak çöken dört element, periyodik cetvelin II A grubu elementleridir. Kimyasal özellikleri birbirine benzeyen bu katyonlar sadece 2+ yükseltgenme basamağına sahiptir. Kompleks iyon oluşturma eğilimleri çok zayıftır. Ayrıca Ba+², Ca+² ve Sr+² katyonları karakteristik alev renkleri verirler. V.Grup Katyonların Analizi: Bu grubun katyonları NH4+ , sodyum Na+ ve potasyum K+ dur. Bu iyonların birkaç istisna dışında bütün tuzları suda çözünür. Bu nedenle bu grup için herhangi bir çöktürücü reaktif yoktur. Anyonlar: Anyonlar, negatif yüklü iyonlardır. Florür, klorür, iyodür ve sülfürün dışındaki anyonlar iki yada daha çok elementin kimyasal bileşiminden oluşur. Anyonların gruplandırılması kalsiyum, baryum, kadmiyum ve gümüş iyonlarının anyonlarla oluşturduğu tuzlarının çözünürlüklerinin farklı olması temeline dayanır.Anyonlar katyonlardan daha aktiftirler. Bu özellikleri yükseltgenme indirgenme tepkimelerinde daha çok görülür.