Экспериментальная часть. Результаты опытов оформить в виде таблицы (см

 

Результаты опытов оформить в виде таблицы (см. приложение В)

Опыт 1. Качественные реакции катионов первой аналитической группы

К первой группе относятся катионы Ag+, Pb2+, Hg2+

Реакции Ag+- ионов.

Ион серебра в водных растворах бесцветен. Соляная кислота осаждает Ag+ в виде белого творожистого осадка AgCl. К раствору, содержащему соляную кислоту или соль соляной кислоты, добавить по каплям раствор нитрата серебра, при этом выпадает осадок белого цвета. Составьте уравнение реакции в молекулярном и ионном виде.

Реакции Pb2+- ионов.

Ион свинца в водных растворах бесцветен. Иодид калия дает с Pb2+ желтый осадок. К раствору соли свинца (+2) добавьте раствор иодида калия до выпадения осадка. Составьте уравнение реакции в молекулярном и ионном виде. Получив осадок, прибавьте в пробирку несколько капель воды и 2н раствор CH3COOH и нагрейте на водяной бане до растворения осадка. При погружении пробирки в холодную воду PbI2 снова выпадает в виде блестящих золотистых кристаллов "золотой дождь". Это наиболее красивая аналитическая реакция.

 

Опыт 2. Качественные реакции катионов второй аналитической группы

Малорастворимыми являются сульфаты, фосфаты, оксалаты и карбонаты катионов второй аналитической группы. Наиболее важным для анализа свойством катионов данной группы является практическая нерастворимость в воде сульфатов CaSO4, SrSO4, BaSO4. Поэтому в качестве группового реагента для осаждения ионов используется серная кислота.

Реакции Ba2+- ионов

Серная кислота и растворимые сульфаты образуют с Ba2+ белый осадок BaSO4. К раствору растворимой соли бария добавьте раствор сульфата натрия до выпадения осадка. Составьте уравнение реакции в молекулярном и ионном виде.

Сульфат бария — нерастворимая соль, не растворяется в кислотах, чтобы перевести его в раствор, необходимо вначале превратить в карбонат бария, который затем растворяют в кислоте. Практически это превращение осуществляют путем нагревания BaSO4 с насыщенным раствором карбоната натрия.

 

Опыт 3. Качественные реакции катионов третьей аналитической группы.

К третьей группе катионов относятся ионы металлов: Al3+, Sn2+, Sn4+, As3+As5+, Cr3+, Zn2+.

Групповой реагент — NaOH, осаждающий вначале катионы и затем, растворяющий образовавшиеся осадки вследствие их амфотерности.

Реакции Zn2+- ионов

Дитизон (дифенилтиокарбазон), применяемый в виде раствора в хлороформе или четыреххлористом углероде, образует с Zn2+ внутрикомплексную соль, окрашенную в малиново-красный цвет. Три капли исследуемого раствора на часовом стекле обработайте небольшим количеством твердой перекиси натрия (Na2O2). После прекращения бурной реакции каплю раствора нанесите на полоску фильтровальной бумаги. Влажное пятно обведите по периферии пипеткой с раствором дитизона. Появление характерного малиново-красного пятна свидетельствует о присутствии ионов цинка, если они отсутствуют, то образуется кольцо оранжевого цвета, свойственного щелочной среде.

 

Опыт 4. Качественные реакции катионов четвертой аналитической группы.

К четвертой аналитической группе относятся катионы Mg2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Bi3+, Sb5+.

Групповой реагент раствор NH4OH, осаждающий из раствора каждый из катионов.

Реакции Fe3+- ионов

Растворы солей Fe3+ имеют желтую или красно-бурую окраску.

а) К раствору роданида аммония или калия добавьте раствор хлорида или нитрата железа (+3), при этом раствор окрашивается в кроваво-красный цвет. Составьте уравнение реакции в молекулярном и ионном виде, учитывая, что образуется комплексное соединение.

б) К раствору гексацианоферрата (+2) калия добавьте раствор хлорида или нитрата железа (+3), при этом образуется темно-синий осадок берлинской лазури Fe4[Fe(CN)6]3. Составьте уравнение реакции в молекулярном и ионном виде, учитывая, что происходит реакция обмена.

Реакции Fe2+- ионов

Разбавленные растворы Fe2+ бесцветны.

в) К раствору гексацианоферрата (+3) калия К3[Fe(CN)6] добавьте раствор сульфата железа(+2) (свежеприготовленного) при этом образуется осадок «турнбулева синь» Fe3[Fe(CN)6]2. Составьте уравнение реакции в молекулярном и ионном виде, учитывая, что происходит реакция обмена. Осадок растворяется в избытке кислоты и щелочи.

Опыт 5 Качественные реакции катионов пятой аналитической группы

К пятой аналитической группе относятся катионы Cu2+, Cd2+, Ni2+, Co2+, Hg2+. Групповой реагент раствор NH4OH — образует с катионами аммиачные комплексы.

Реакции Cu2+- ионов

Растворы солей Cu (II) окрашены в голубой или зеленый цвет.

1) К раствору щелочи NaOH и KOH добавьте раствор медного купороса до выпадения голубого осадка. Нагрейте полученный осадок до перехода его в черный. Составьте уравнения реакций в молекулярном и ионном виде

2) Аммиак NH4OH, прибавленный в небольшом количестве к раствору сульфата меди (+2), осаждает основную соль зеленого цвета, легко растворимую в избытке NH4OH с образованием аммиачного комплекса меди интенсивного синего цвета:

 

2Cu2+ + SO42-+2NH4OH = (CuОН)2SO4↓+ 2NH4+

(CuОН)2SO4 + 8NH4OH=[Cu(NН3)4]SO4+[Cu(NН3)4](OH)2 +8H2O

 

К раствору сульфата меди (+2) по каплям прибавляйте раствор аммиака до выпадения осадка, а затем до его полного растворения.

Аммиачный комплекс меди при подкислении разрушается вследствие связывания молекул NH3 с ионами H+ с образованием более устойчивого комплекса NH4+. При этом синяя окраска переходит в голубую.

 

Опыт 6. Качественные реакции катионов шестой аналитической группы.

К шестой аналитической группе относятся катионы K+, Na+, NH4+. Большинство образуемых ими солей хорошо растворимы в воде. Группового реагента нет. Калий и натрий — элементы первой группы периодической системы и представляют собой высокореакционные щелочные металлы. Они бурно разлагаются водой уже при комнатной температуре, выделяя H2 и образуя соответствующие гидроксиды. Гидроксиды щелочных металлов — сильные щелочи. В водных растворах полностью ионизированы. Поэтому натриевые и калиевые соли сильных кислот не подвергаются гидролизу, и их растворы имеют нейтральную реакцию. Натриевые и калиевые соли слабых кислот гидролизуются и растворы имеют щелочную реакцию, рН>7.

Гидроксид аммония NH4OH, раствор NH3 в воде, ведет себя как слабое основание. В водных растворах все катионы 3ой аналитической группы бесцветны.

Реакции NH4+- ионов

Едкие щелочи выделяют из раствора солей аммония при нагревании газообразный аммиак. В пробирку налейте немного раствора соли аммония, добавьте щелочи и нагрейте на водяной бане, к отверстию пробирки поднесите смоченную дистиллированной водой полоску красной лакмусовой бумаги, не касаясь ею стенок пробирки. Лакмусовая бумага синеет, так как выделяющийся при реакции аммиак, растворяясь в воде образует, слабое основание NH4OH. Вместо лакмусовой бумаги можно пользоваться фенолфталеиновой бумагой, которая розовеет при действии на нее паров аммиака. Составьте уравнение реакции в молекулярном и ионном виде.

 








Дата добавления: 2015-01-21; просмотров: 1090;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.007 сек.