- •1. Вступ
- •1.1. Правила роботи в лабораторії аналітичної хімії
- •1.2. Зміст практикуму та звітність про виконання робіт
- •2. Засоби для якісного напівмікроаналізу
- •2.1. Індивідуальне робоче місце та засоби загального користування
- •2.2. Посуд та інші вироби зі скла та фарфору
- •3. Операції напівмікроаналізу
- •3.1. Оцінювання і регулювання рН середовища
- •3.2. Нагрівання розчинів
- •3.3. Ідентифікація та виявлення іонів "мокрим" способом
- •3.4. Осадження та подальше розділення фаз
- •4. Окремі методи аналізу
- •4.1. Мікрокристалоскопічний аналіз
- •4.2. Крапельний аналіз
- •4.3. Виявлення за забарвленням полум’я
- •5. Аналіз катіонів
- •5.1. Аналітична класифікація катіонів
- •5.2.1. Характеристика групи
- •5.2.5. Аналіз суміші катіонів першої групи
- •5.3.1. Характеристика групи
- •5.3.2. Реакції з гідрофосфатом амонію (nh4)2нрo4 – основним груповим реагентом
- •5.3.3. Загальні реакції
- •5.3.14. Аналіз суміші катіонів другої аналітичної групи
- •5.3.15. Аналіз суміші катіонів першої та другої аналітичних груп
- •5.4.1. Характеристика групи
- •5.4.2. Реакції з груповим реагентом – гідрофосфатом амонію (nh4)2hpo4
- •5.4.3. Загальні реакції
- •5.4.10. Аналіз суміші катіонів третьої аналітичної групи
- •5.4.11. Аналіз суміші катіонів першої – третьої аналітичних груп
- •5.5. Методи ідентифікації та виявлення іонів четвертої аналітичної групи (Sn(II), Sn(IV), As(III), As(V), Sb(III), Sb(V))
- •5.5.1. Характеристика групи
- •5.5.2. Реакції з нітратною кислотою (груповим реагентом)
- •5.5.3. Загальні реакції
- •5.5.4. Методи ідентифікації арсеніт-іона AsO33-
- •5.5.5. Методи ідентифікації арсенат-іона AsO43-
- •5.5.6. Спільні методи ідентифікації арсеніт- і арсенат-іонів
- •5.5.7. Методи ідентифікації іонів Sb(III) I Sb(V)
- •5.5.8. Методи ідентифікації іонів Sn(II) I Sn(IV)
- •5.5.9. Аналіз суміші іонів четвертої аналітичної групи
- •5.6.1. Характеристика групи
- •5.6.2. Реакції з хлоридною кислотою
- •5.6.3. Загальні реакції
- •5.6.7. Аналіз суміші катіонів п’ятої аналітичної групи
- •6. Аналіз аніонів
- •6.1. Аналітична класифікація аніонів
- •6.2. Методи ідентифікації та виявлення аніонів першої аналітичної групи (co32-, so42-, so32-, s2o32-, po43-, b(oн)4-, SiO32-, f- і ін.)
- •6.2.1. Загальні реакції аніонів першої групи
- •6.2.2. Методи ідентифікації іона co32-
- •6.2.3. Методи ідентифікації іона so42-
- •6.2.4. Методи ідентифікації іона so32-
- •6.2.5. Методи ідентифікації іона s2o32-
- •6.2.6. Методи ідентифікації іона po43-
- •6.2.7. Методи ідентифікації іона b(oн)4-
- •6.2.8. Методи ідентифікації іона SiO32-
- •6.2.9. Методи ідентифікації іона f-
- •6.3. Аналіз суміші po43-, AsO33-, AsO43--іонів
- •6.3.1. Відокремлення po43-, AsO43- від AsO33--іона
- •6.4.1. Методи ідентифікації іонів Cl-
- •6.4.2. Методи ідентифікації іона Br-
- •6.4.3. Методи ідентифікації іона I-
- •6.4.4. Методи ідентифікації іона s2-
- •6.4.5. Методи ідентифікації іона scn-
- •6.5. Аналіз суміші аніонів so42-, so32-, s2o32- I s2-
- •6.5.1. Виявлення і відокремлення s2-
- •6.5.2. Виявлення s2o32-
- •6.5.3. Відокремлення і виявлення so42- та so32-
- •6.6. Аналіз суміші аніонів Cl-, Br-, I-, scn- і s2-
- •6.6.1. Попередні дослідження
- •6.6.2. Відокремлення іонів s2-
- •6.6.3. Осадження аніонів Cl-, Br-, I-, scn-
- •6.6.4. Відокремлення іонів Cl- від Br-, I-, scn-
- •6.6.5. Відокремлення іона Br- від I-, scn-
- •6.6.6. Розчинення осадів AgI та AgScn і виявлення іонів I- і scn-
- •6.7. Третя аналітична група аніонів (no3-, no2-, сн3соо- та ін.)
- •6.7.1. Методи ідентифікації іонів no3-
- •6.7.2. Методи ідентифікації іонів no2-
- •6.7.3. Методи ідентифікації іона сн3соо-
- •6.8. Аналіз суміші аніонів і-ііі груп
- •6.8.1. Систематичний хід аналізу суміші аніонів і–ііі груп
- •6.8.2. Попередні дослідження
- •6.8.3. Виявлення деяких аніонів порційним способом
- •6.9. Систематичний аналіз суміші аніонів і-ііі груп
- •6.9.1. Виявлення катіонів важких металів
- •6.9.2. Відокремлення катіонів важких металів осадженням карбонатом натрію
- •7 Аналіз об’єктів
- •7.1. Аналіз штучної суміші твердих речовин (солей чи оксидів)
- •7.1.1. Попередні дослідження
- •7.1.2. Розчинення зразка
- •7.1.3. Виявлення катіонів
- •7.1.4. Систематичний аналіз
- •7.2. Аналіз сплавів
- •Література
5.6.7. Аналіз суміші катіонів п’ятої аналітичної групи
1. Осадження хлоридів катіонів п’ятої групи. У центрифужну пробірку поміщають 10-15 кр. досліджуваного розчину, нейтралі-зують розчином аміаку і доливають таку саму кількість 1-2 М розчину HCl. Осад відокремлюють центрифугуванням і промивають водою, що містить 2 кр. HCl:
Осад 1 Розчин 1
AgCl, PbCl2, Hg2Cl2 Не досліджують.
2. Відокремлення PbCl2. До осаду 1 додають 0,5-1 мл дистильованої води, нагрівають на кип’ячій водяній “бані” при перемішуванні скляною паличкою. Гарячий осад відцентри-фуговують. Хлорид плюмбуму при цьому повністю переходить у розчин, який збирають в іншу пробірку.
Осад 2 Розчин 2
AgCl, Hg2Cl2 Pb2+, Cl-
3. Виявлення іона Pb2+. Якщо є достатня кількість плюмбуму, то при охолодженні розчину 2 в ньому утворюються голчасті кристали хлориду плюмбуму. Крім того, іони Pb2+ виявляють методами, які описано в 5.6.5.
4. Відокремлення AgCl. Осад 2 обробляють 5-6 кр. 6 М розчину NH3. Якщо присутній Hg(I), то утворюється чорний осад.
Осад 3 Розчин 3
NH2HgCl, Hg Ag(NH3)22+, Cl-
5. Виявлення іона Ag+. До розчину 3 додають нітратну кислоту до кислої реакції. За наявності Ag+ утворюється білий осад AgCl.
6. Виявлення іона Hg22+. Поява чорного осаду при дії NH3 на осад 2 свідчить про наявність іонів Hg22+ у досліджуваному розчині. Для перевірки осад 3 обробляють "царською горілкою", видаляють надлишок кислоти випаровуванням і виявляють іони Hg22+ згідно з 5.6.6.
6. Аналіз аніонів
6.1. Аналітична класифікація аніонів
Аніони, як форми існування елементів в розчині, мають різноманітні і специфічні властивості, тому не існує єдиної їх аналітичної класифікації. Запропоновані різні підходи до поділу аніонів на аналітичні групи з врахуванням їх відношення до солей аргентуму, кальцію, а також окисно-відновних властивостей, поляризо-вності та ін.
В більшості випадків аніони виявляють в окремих порціях розчину (порційним способом), а групові реагенти застосовують не для розділення, а для виявлення окремих груп, що значно спрощує аналіз.
Найпоширеніша класифікація аніонів грунтується на різній розчинності солей барію і аргентуму. За цією класифікацією аніони поділяють на 3 аналітичні групи.
До першої групи відносяться аніони, які з хлоридом барію в нейтральному чи слабколужному середовищі утворюють малороз-
чинні сполуки. Це такі аніони: CO32- (карбонат-іон), SO42- (сульфат-іон), SO42- (сульфіт-іон), S2O32- (тіосульфат-іон), PO43- (фосфат-іон), B(OН)4- (борат-іон), SiO32- (силікат-іон), F- (фторид-іон), AsO43-, AsO33- (арсенат- та арсеніт іони), C2O42- (оксалат-іон) та ін. Нерозчинні у воді солі, які утворюють ці аніони з хлоридом барію, за винятком BaSO4, розчиняються в розведених мінеральних кислотах та ацетатній кислоті. Таким чином, груповим реагентом на аніони І аналітичної групи є хлорид барію в нейтральному чи слабколужному середовищі (рН 7–9).
Солі іона Ag+ з аніонами І групи розчиняються у розведених кислотах і навіть у воді (AgF, Ag2SO4) на відміну від солей аніонів ІІ групи.
До другої аналітичної групи належать галогенід-іони (Cl-, Br-, I-), сульфід-іон S2-, тіоціанат-іон (роданід-іон) SCN-, ціанід-іон (СN-) та ін.
Ці аніони утворюють з іоном Ag+ в розведеній нітратній кислоті нерозчинні солі аргентуму, тому груповим реагентом на аніони ІІ групи є нітрат аргентуму.
Іони S2- окиснюються нітратною кислотою до елементної сірки (або навіть до сульфату), тому при виявленні аніонів ІІ групи нітратною кислотою підкислюють не досліджуваний розчин, а розчин реагента – нітрату аргентуму.
До третьої групи аніонів відносяться NO3-, NO2- (нітрат- та нітрит-іони), СH3COO- (ацетат-іон) та ін. Солі барію та аргентуму аніонів ІІІ групи є розчинними у воді. Отже, групового реагента на ІІІ групу аніонів немає.
Вищенаведені дані узагальнено в табл. 6.1.
Таблиця 6.1 – Підсумкова класифікація аніонів
Номер групи |
Характеристика групи |
Склад групи |
Груповий реагент |
І |
Солі барію малорозчинні у воді |
CO32-, SO42-, SO32-, S2O32-, PO43-, B(OН)4-, SiO32-, F-, AsO43-, AsO33-, C2O42- |
BaCl2 в нейтральному чи слабколужному середовищі |
ІІ |
Солі аргентуму мало-розчинні у воді і розведеній HNO3 |
Cl-, Br-, I-, S2-, SCN-, СN- |
AgNO3 в середовищі 2 М HNO3 |
ІІІ |
Солі барію і аргентуму розчинні у воді |
NO3-, NO2-, СH3COO- |
Немає групового реагента |