- •Химические реактивы. Правила обращения. Способы очистки воды.
- •Лабораторная посуда
- •Способы разделения смеси твердых и жидких веществ
- •Методы качественного анализа
- •Методы качественного анализа
- •Способы и условия проведения аналитической реакции
- •Деление анионов на аналитические группы
- •Частные реакции на катионы
- •Методы количественного анализа. Химические методы
- •Фотометрические методы анализа
- •Устройство фэКа
- •Принцип действия фэКа
- •Фотометрические определения
- •Правила приготовления окрашенных растворов
- •Выбор кювет
- •Алгоритм выбора толщины слоя кюветы
- •Правила работы с кюветами
- •Стандартный ряд окрашенных растворов
- •Алгоритм приготовления окрашенных стандартных растворов (стандартный ряд)
- •Выбор светофильтра
- •Алгоритм выбора светофильтра
- •Окислительно-восстановительные методы титрования (редоксиметрия или оксидемитрия)
- •Методы определения pH растворов
- •Алгоритм работы с pH-метром
- •Измерение pH исследуемого раствора
- •Устройство pH-метра
- •Принцип действия pH-метра
Деление анионов на аналитические группы
В основе деления анионов на аналитические группы лежит различная растворимость серебряных и бариевых солей соответствующих кислот. Анионы в отличие от катионов не мешают открытию друг друга. При анализе анионов групповой реагент применяют обычно не для разделения групп, а для их обнаружения. Анионы делятся на три аналитические группы.
Анионы |
Групповая характеристика |
Групповой реактив |
Получаемые соединения |
S042-, S032-, S2032-, СО32-, Р043- |
Бариевые соли мало растворимы в воде, но, кроме сульфата бария, растворимы в разбавленных кислотах. |
ВаСl2 0.5н раствор в нейтральной или слабощелочной среде. |
ВаSО4↓, ВаSО3↓, ВаS2О3↓, ВаСО3↓, ВаSiOз↓,ВаНР04↓ осадки белого цвета |
Сl-, Вr-, I-, S2- |
Серебряные соли не растворимы в воде и в разбавленной азотной кислоте. |
АgNОз 0,1% раствор в присутствии НNО3 |
АgCl↓ - белый,
АgI↓ - бледно-желтый, АgВг↓ - желтый, Аg2S↓- черный |
NО3-, NО2- |
Соли хорошо растворимы в воде |
- |
- |
Все анионы первой группы образуют соли бария, нерастворимые в воде, но растворимые в разбавленных кислотах ( за исключением сульфата бария).Поэтому групповым реактивом первой группы является хлорид бария в нейтральном или слабо щелочном растворе. Серебряные соли, образуемые анионами 1 группы, в отличие от 2 группы растворимы в разбавленных кислотах, а сульфат серебра даже в воде. Большинство солей серной кислоты хорошо растворяется в воде. К нерастворимым относятся только сульфаты бария, стронция, кальция, свинца. Сульфит-ион в растворе неустойчив и постепенно окисляется до сульфат-иона. К растворимым тиосульфатам относятся соли щелочных металлов, стронция, цинка, кадмия. Из средних солей угольной кислоты растворимы только карбонаты натрия, кадмия и аммония. Соли фосфорной кислоты в основном в воде нерастворимы. Исключение составляют фосфаты щелочных металлов и аммония и дигидрофосфаты щелочноземельных металлов. Все фосфаты растворяются в минеральных кислотах, а многие (кроме фосфатов железа и аммония) также в уксусной кислоте. Из силикатов растворимы в воде лишь соли щелочных металлов метакремниевой кислоты, которые называются "растворимыми стеклами". Водные растворы этих солей вследствие гидролиза имеют сильно щелочную реакцию. Часть нерастворимых силикатов разлагается минеральными кислотами с образованием свободных кремниевых кислот. Все анионы первой группы в растворах бесцветны. Объектами качественного анализа на присутствие анионов 1 группы являются почвы, природные воды, растения, биологические жидкости.
Частные реакции на катионы
* обозначены чувствительные (специфические) реакции на данный катион
I группа |
||||||
Реагенты |
K+ |
NH4+ |
||||
Групповой реагент |
отсутствует |
|||||
Гидротартрат натрия NaHC4H4O6 |
* белый осадок (при потирании стеклянной палочкой о стенки пробирки). KCl+NaHC4H4O6 = KHC4H4O6↓ + NaCl |
- |
||||
Гексанитрокобальтат натрия Na3[Co(NO2)6] |
* желтый осадок 2KCl+Na3[Co(NO2)6] = K2Na[Co(NO2)6] + 2NaCl |
- |
||||
NaOH |
- |
* выделение NH3 при нагревании NH4Cl + NaOH = NH3↑ + H2O + NaCl |
||||
II группа |
||||||
Реагенты |
Ag+ |
Pb2+ |
||||
Групповой реагент |
Разбавленная HCl (белые осадки) |
|||||
AgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3 |
Pb(NO3)2+2HCl= PbCl2↓+2HNO3 |
|||||
NaOH |
Бурый осадок 2AgNO3+2NaOH= Ag2O↓+H2O +2NaNO3 |
Белый осадок Pb(NO3)2+2NaOH= Pb(OH)2↓+2NaNO3 |
||||
Хромат калия K2CrO4 |
* кирпично-красный осадок 2AgNO3+K2CrO4= Ag2CrO4↓+2KNO3 |
Желтый осадок Pb(NO3)2+K2CrO4= Pb2CrO4↓+2KNO3 |
||||
Йодид калия KI |
Бледно-желтый осадок AgNO3+KJ=AgJ+KNO3 |
* блестящие золотистые кристаллы (после добавления к осадку H2O и CH3COOH, нагреть и резко охладить). Pb(NO3)2+2KJ= PbJ2↓+2KNO3 |
||||
III Группа |
||||||
Реагенты |
Ba2+ |
Ca2+ |
||||
Групповой реагент |
Разбавленная H2SO4 (белые осадки) |
|||||
BaCl2+H2SO4 = BaSO4↓+2HCl |
CaCl2+H2SO4 = CaSO4↓+2HCl |
|||||
Хромат калия K2CrO4 |
* желтый осадок BaCl2+K2CrO4 = BaCrO4↓+2HCl |
- |
||||
Оксалат аммния (NH4)2C2O4 |
Белый осадок BaCl2+(NH4)2C2O4= BaC2O4↓+2NH4Cl |
* белый кристаллический осадок CaCl2+(NH4)C2O4= CaC2O4↓+2NH4 |
||||
IV группа |
||||||
Реагенты |
Al3+ |
Zn2+ |
||||
Групповой реагент |
NaOH (при избытке растворяется) белые осадки |
|||||
AlCl3+3NaOH= Al(OH)3↓+3NaCl |
ZnCl2+2NaOH= Zn(OH)2↓+2NaCl |
|||||
Ализарин спиртовой раствор |
* розово-красный раствор. К соли алюминия добавить раствор NH3 и нагреть, после чего добавить 4-5 капель ализарина |
- |
||||
Гексацианоферрат (III) калия K3[Fe(CN)6] |
- |
* коричневато-желтый осадок 3ZnCl2+2 K3[Fe(CN)6] = Zn3[Fe(CN)6]↓+ 6KCl |
||||
Гексацианоферрат (II) калия K4[Fe(CN)6] |
- |
Белый осадок 3ZnCl2+2K4[Fe(CN)6] = K2Zn3[Fe(CN)6]2↓+ 6KCl |
||||
V группа |
||||||
Реагенты |
Fe3+ |
Fe2+ |
Mn2+ |
|||
Групповой реагент |
NaOH |
|||||
Красно-бурый осадок FeCl3+3NaOH= Fe(OH)3↓+3NaCl |
Серо-зеленый осадок FeCl2+2NaOH= Fe(OH)2↓+2NaCl |
Белый осадок, быстро буреющий на воздухе MnSO4+2NaOH= Mn(OH)2↓+Na2SO4 |
||||
Гексацианоферрат (III) калия K3[Fe(CN)6] |
- |
* синий осадок турнбуллевой сини 3FeSO4+2K3[Fe(CN)6] = Fe3[Fe(CN)2↓+3K2SO4 |
- |
|||
Гексацианоферрат (II) калия K4[Fe(CN)6] |
* темно-синий осадок берлинской лазури 4FeCl3+ 3K4[Fe(CN)6]= Fe4[Fe(CN)6]3↓+ 12KCl |
- |
- |
|||
VI группа |
||||||
Реагенты |
Сu2+ |
|||||
Групповой реагент |
NH4OH * раствор ярко-синего цвета CuSO4+4NH3 = [Cu(NH3)4]SO4 |
|||||
Гексацианоферрат (II) калия K4[Fe(CN)6] |
* красно-бурый осадок 2CuSO4+ K4[Fe(CN)6]= Cu2[Fe(CN)6]↓+2K2SO4 |
|||||