- •Раздел 1. Классы неорганических соединений Тема: Общая характеристика химических элементов и их соединений
- •Химические свойства оксидов
- •Химические свойства оснований
- •Химические свойства кислот
- •Химические свойства солей
- •Раздел 2. Энергетика химических процессов
- •Тема 1. Химическая термодинамика
- •Тема 2. Скорость химических реакций и химическое равновесие
- •Влияние различных факторов на скорость химических реакций
- •Раздел 2. Строение атома и периодическая система элементов Тема: Строение атома и химическая связь
- •Обозначение орбитального квантового числа и подуровней
- •Подуровни и атомные орбитали
- •Раздел 3. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства веществ
- •Тема 1. Способы выражения концентрации растворов
- •Приготовление раствора поваренной соли (NaCl) заданной концентрации
- •Тема 2. Электролитическая диссоциация. Ионно-молекулярные уравнения. Гидролиз
- •Диссоциация воды. Водородный показатель
- •Реакции в растворах электролитов. Гидролиз солей.
- •Тема 3. Окислительно-восстановительные реакции
- •Последовательность уравнивания овр
- •Окислительно-восстановительные реакции (овр)
- •Тема 4. Комплексные соединения
- •Раздел 4. Аналитическая химия
- •Тема 1. Качественный анализ
- •Классификация катионов
- •Аналитические реакции катионов I группы
- •Аналитические реакции катионов II группы
- •Аналитические реакции катионов III группы
- •Аналитические реакции катионов IV группы
- •Аналитические реакции катионов V группы
- •Аналитические реакции катионов VI группы
- •Классификация анионов
- •Тема 2. Количественный анализ. Гравиметрия
- •Определение содержания сульфат-ионов
- •Тема 3. Титриметрический метод анализа
- •Стандартные растворы
- •Техника титрования
- •Кислотно-основное титрование
- •Осадительное титрование
- •Окислительно-восстановительное титрование
- •Комплексометрическое титрование
- •Ошибки в количественном анализе
- •Тема 4. Физико-химические методы анализа
- •Оптические методы анализа
- •Электрохимические методы анализа
- •Хроматографические методы анализа
- •Определение содержания сахарозы в водных растворах рефрактометрическим методом
- •Определение концентрации сахарозы в исследуемом растворе
- •Названия кислот и анионов их солей
- •Термодинамические характеристики некоторых
- •Относительная электроотрицательность элементов (по Полингу)
- •Деление электролитов по силе
- •Концентрация катионов водорода, гидроксид-ионов, рН и рОн для разбавленных водных растворов кислот, оснований, солей
- •Наиболее распространенные кислотно-основные индикаторы
- •Константы нестойкости некоторых комплексных ионов
- •Кислотно-основная классификация катионов
- •Классификация анионов
- •Библиографический список Основной
- •Дополнительный
- •630039, Новосибирск, ул. Добролюбова, 160, оф.106
Классификация катионов
Существует несколько схeм деления катионов на аналитические группы с помощью групповых реагентов. Одна из них основана на использовании различий в растворимости хлоридов, сульфатов и гидроксидов. Действуя на смесь катионов в строго определенном порядке растворами HCl, H2SO4, NH3 и NaOH (групповые реагенты), можно разделить содержащиеся в смеси катионы на 6 аналитических групп. Эту схему называют кислотно-щелочной по именам используемых в ней групповых реагентов (табл. 1).
Есть другая схема – сероводородная, в которой групповыми реагентами служат HCl, H2S и (NH4)2CO3. Разделение катионов на 5 аналитических групп основано на различии свойств образуемых ими хлоридов, сульфидов и карбонатов.
Таблица 1. Классификация катионов по кислотно-основному методу
Группа |
Катионы |
Групповой реагент |
Растворимость соединений |
1 |
2 |
3 |
4 |
І |
К+, Na+, Lі+, NН4+ |
Нет |
Хлориды, сульфаты, гидроксиды растворяются в воде |
II |
Аg+, РЬ2+, Нg2+2 |
HCl |
Хлориды не растворяются в воде |
III |
Ва2+, Sг2+, Са2+ |
Н2SО4 |
Сульфаты не растворяются в воде |
IV |
А13+, Zn2+, Сг3+, Sn2+ |
Избыток конц. NaОН
|
Гидроксиды не растворяются в воде, но растворяются в избытке щелочи |
V |
Fе2+, Fе3+, Мg2+, Мn2+, SЬ3+ |
Избыток конц. NН4ОН |
Гидроксиды не растворяются в воде, избытке щелочи, растворе аммиака |
VI |
Cо2+, Ni2+, Сu2 |
Избыток конц. NН4ОН |
Гидроксиды не растворяются в воде и избытке щелочи, но растворяются в избытке раствора аммиака |
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
Аналитические реакции катионов I группы
1. Реакции катиона калия, К+:
а) действие натрия гидротартрата (кислой соли винной кислоты) NaНС4Н4О6:
К+ + NaHС4Н4О6 → КНС4Н4О6↓ + Na+
образуется белый кристаллический осадок калия гидротартрата, растворимый в кислотах и щелочах;
б) окрашивание пламени. Летучие соли калия окрашивают пламя газовой горелки в фиолетовый цвет.
2. Реакции катиона натрия, Na+:
а) действие калия гексагидроксостибата (V) К[SЬ(ОН)6]:
Na+ + [SЬ(ОН)6]- → Na[SЬ(ОН)6] ↓
образуется белый кристаллический осадок
Осадок Na[Sb(OH)6] растворим в горячей воде и частично в щелочах.
б) окрашивание пламени. Соли натрия окрашивают пламя горелки в желтый цвет.
3. Реакции катиона аммония, NH4+:
Реакция со щелочами. Щелочи NaOH или КОН взаимодействуют с солями аммония с выделением газообразного аммиака при нагревании:
NH4+ + OH- → NH3 ↑ + H2O
Выделяющийся аммиак можно обнаружить по запаху или с помощью фенолфталеиновой бумажки, смоченной дистиллированной водой. Образующиеся ионы ОН- изменяют окраску фенолфталеина с бесцветной на малиновую.