Реакции катиона бария

Дихромат калия К₂Сг₂0₇. Выделяет из растворов солей бария желтый осадок хромата бария ВаСг0₄, но не дихромата ВаСг₂0₇. В растворах ионы Сг₂0^^- находятся в равновесии с ионами СгО^^- :

При этом концентрация Сг0₄^_ оказывается достаточной, чтобы при введении Ва²⁺ произведение растворимости хромата бария было превышено раньше, чем будет достигнуто ПР (ВаСг₂0₇). Поэтому в осадок выпадает менее растворимая соль:

Суммарное уравнение имеет вид.

Однако осаждение Ва²⁺ при этом не может быть полным: образующаяся одновременно кислота (НС1) растворяет хромат бария и реакция идет в обратном направлении. Для полного осаждения Ва²⁺ к раствору помимо дихромата калия прибавляют ацетат натрия. Благодаря этому сильная кислота заменяется слабой, в которой хромат бария нерастворим:

На практике берут некоторый избыток ацетата натрия, чтобы с уксусной кислотой он образовал ацетатную буферную смесь, поддерживающую pH 4,75, при котором происходит осаждение хромата бария. Эта реакция служит как для обнаружения, так и для отделения Ва²⁺ от Са²⁺ и Sr²⁺, не дающих осадков с дихроматом калия.

Для выполнения реакции к 2—3 каплям раствора соли бария прибавляют 1—2 капли раствора ацетата натрия и 2—3 капли раствора К₂Сг₂0₇ до появления желтого осадка. Обнаруживаемый минимум — 10 мкг, предельное разбавление — 1,4 • 10⁴ мл/г. Однако с помощью Н-катионитов чувствительность может быть увеличена в 8—10 раз (в динамических условиях).

Серная кислота или растворимые сульфаты. Образуют с катионом Ва²⁺ белый мелкокристаллический осадок:

К 2—3 каплям раствора соли бария приливают столько же серной кислоты или раствора сульфата натрия. К полученному осадку сульфата бария прибавляют 2—3 капли НС1, чтобы убедиться в нерастворимости его в кислотах. Обнаруживаемый минимум — 0,4 мкг, предельное разбавление — 1,25 • 10⁵ мл/г. Присутствие осадка сульфата бария в исследуемом растворе усложняет анализ. Нерастворимый в кислотах осадок приходится сначала отделить от раствора, а затем перевести в растворимое состояние. Для этого его нагревают с насыщенным раствором карбоната натрия («мокрый» способ):

Из-за обратимости этой реакции жидкость многократно сливают с осадка и заменяют свежей порцией раствора Na₂C0₃. Полученный карбонат бария растворяют в уксусной кислоте:

Перевести сульфат бария в карбонат можно и «сухим» способом, т. е. сплавлением его в тигле с избытком карбонатов (К₂С0₃ и Na₂C0₃) и последующим растворением в уксусной кислоте.

Проба на окрашивание пламени. Летучие соли бария окрашивают бесцветное пламя горелки в желто-зеленый цвет.