- •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
6.2.8. Методи ідентифікації іона SiO32-
Дія кислот і солей амонію.
Іон SiO32- утворює з кислотами диметасилікатну кислоту
2SiO32- + 4H+ = H2Si2O5↓ + H2O .
Іони NH4+ та нагрівання прискорюють процес коагуляції силікатної кислоти.
Методика. 2-3 кр. досліджуваного розчину підкислюють 2 М розчином HCl, додають декілька кристаликів NH4Cl і нагрівають. За наявності SiO32--іона утворюється білий драглистий осад диметасилікатної кислоти.
Дія молібдату амонію в присутності бензидину.
Іон SiO32- з молібдатом амонію в кислому середовищі утворює жовтий силіціймолібдат амонію
SiO32- + 12MoO42- + 4NH4+ + 22Н+ (NH4)4[Si(Mo3O10)4]+ 11H2O.
Подібно до фосформолібденової силіціймолібденова кислота окиснює солі бензидину до продукту синього кольору. Ідентифікації заважають іони PO43- і AsO43-.
Методика. Силікатну кислоту, одержану взаємодією силікату з мінеральною кислотою і хлоридом амонію, поміщають в маленький фарфоровий тиглик, додають 3-4 кр. розчину (NH4)2MoO4 і 2-3 кр. розчину ацетату бензидину. За наявності іона SiO32- осад забарвлюється в синій колір.
6.2.9. Методи ідентифікації іона f-
Ідентифікація за утворенням SiF4.
Концентрована H2SO4 при нагріванні легко розкладає фториди, виділяючи HF. Якщо реакція відбувається в пробірці, то HF, реагує з силікатним ангідридом скла:
4HF + SiO2 = SiF4↑ + 2H2O.
Тетрафторид кремнію реагує з водою, утворюючи ортосилікатну і фторидну кислоти:
SiF4 + 3H2O = H2SiO3↓ + 4HF .
Методика. В суху пробірку поміщають 2-3 кр. розчину фториду і додають 4-5 кр. концентрованої H2SO4. Пробірку закривають гумовою пробкою з дротиною, вільний кінець якої зігнутий вушком. У вушці дротини повинна бути крапля води. Через хвилину спостерігають за помутнінням краплі внаслідок утворення осаду H2SiO3.
6.3. Аналіз суміші po43-, AsO33-, AsO43--іонів
6.3.1. Відокремлення po43-, AsO43- від AsO33--іона
До 5-8 кр. досліджуваного розчину в центрифужній пробірці додають 3 кр. 2М NH4Cl, розчин аміаку до лужної реакції рН (рН~9) і 4-5 кр. розчину солі магнію. Якщо осад відразу не випадає, то потирають внутрішні стінки пробірки скляною паличкою. Через 10-15 хв осад, що містить MgNH4PO4, MgNH4AsO4 і ін. солі магнію, відокремлюють центрифугуванням і промивають водою, у якій є декілька крапель розчину аміаку. Осад далі досліджують за 6.3.2., а центрифугат – 6.3.5.
6.3.2. Виявлення PO43-, AsO43--іонів
Осад розчиняють в декількох краплях 2М розчину СН3СООН і в окремих порціях розчину виявляють PO43-, AsO43-.
6.3.3. Виявлення AsO43-– іона
В пробірку до 2 крапель отриманого розчину дадають 2 краплі концентрованої HCl, 1 краплю розчину KI, декілька крапель бензолу і струшують. Якщо присутній AsO43-, то бензольний шар забарвлюється у фіолетовий колір.
6.3.4. Виявлення PO43-– іона
Якщо іон AsO43- відсутній, то PO43-–іон виявляють за допомогою молібденової рідини в середовищі HNO3 (6.2.6.). За наявності AsO43- іон PO43- виявляють крапельною реакцією з молібдатом амонію і бензидином в присутності винної кислоти (6.2.6.).
6.3.5. Виявлення AsO33--іона
В розчині після відокремлення PO43- і AsO43-–іонів виявляють аніони AsO33- реакцією з окисниками – I2, KMnO4.
6.4. Друга аналітична група аніонів (Cl-, Br-, I-, S2-, CN-, SCN- і ін.)
Нітрат аргентума з аніонами 2-ої групи утворює важкорозчинні у воді і розведеній (2М) нітратній кислоті сполуки, тому груповим реагентом на аніони 2-ої аналітичної групи є розчин AgNO3 в присутності 2М HNO3. Утворення важкорозчинних сполук зумовлене сильною поляризуючою дією іона Аg+.
На відміну від аніонів 2-ої групи, солі аргентуму з іонами SO42-, F- та аніонами 3-ої групи утворюють розчинні у воді сполуки, а з іншими аніонами 1-ої групи утворюють сполуки, які розчиняються у розведеній HNO3.
Солі барію та аніонів 2-ої групи розчинні у воді. У водних розчинах аніони 2-ої групи безбарвні. Аніони S2- окиснюються нітратною кислотою до елементної сірки (іноді і до SO42-), тому при виявленні аніонів 2-ої групи діють розчином AgNO3, підкисленим нітратною кислотою, але не підкислюють нею досліджуваний розчин.
