До третьої аналітичної групи належать катіони лужноземельних металів – Ba2+, Sr2+ та Ca2
Сульфіди катіонів другої групи добре розчинні у воді. Цим друга група відрізняється від катіонів п’ятої аналітичних груп, які утворюють малорозчинні у воді сульфіди.
Добре розчиняються у воді також нітрати, хлориди та ацетати катіонів другої групи.
Малорозчинними є сполуки з сульфатом, фосфатом, хроматом, оксалатом, фторидом та силікатом.
2.1. Дія ((NH4)2CO3). Катіони Ba2+, Sr2+ та Ca2+ утворюють з карбонатом амонію білі аморфні осади, які при нагріванні перетворюються на кристалічні, наприклад:
Ba2+ + (NH4)2CO3 = BaCO3 ↓ + 2 NH4+.
Осади карбонатів легко розчиняються в соляній, азотній та оцтовій кислотах, наприклад:
BaCO3 ↓ + 2 CH3COOH = Ba(CH3COO)2 + CO2 ↑ + H2O.
Варто мати на увазі, що карбонат амонію у воді розкладається з утворенням гідрокарбонату NH4HCO3 та карбамінату амонію NH2COОNH4 (амонійна сіль карбамінової кислоти NH2COOH). Оскільки для осадження катіонів другої групи потрібен саме іон CO32−, процес осадження потрібно проводити в таких умовах, коли вказані домішки перетворюються на (NH4)2CO3. Такі умови створюються, якщо реакцію проводити при нагріванні до 60оС. Тоді карбаміновокислий амоній перетворюється в карбонат за реакцією:
NH2COONH4 + H2O = (NH4)2CO3.
Крім того нагрівання сприяє перетворенню осаду карбонатів з аморфного на кристалічний. Для повноти осадження карбонатів катіонів другої групи та відокремлення їх від магнію необхідна також наявність в розчині NH4OH та NH4Cl. Розчин аміаку потрібен для перетворення гідрокарбонату в карбонат:
NH4HCO3 + NH4OH = (NH4)2CO3 + H2O.
Хлорид амонію додають для збільшення концентрації іонів амонію, що перешкоджає осадженню іонів Mg2+. Крім того, завдяки буферній суміші NH4OH + NH4Cl, в розчині підтримується рН 8-9, а це оптимальні умови для повного осадження катіонів другої групи.