
- •Методические указания
- •1. Основные классы неорганических соединений
- •Лабораторная работа 1
- •2. Концентрация растворов и способы ее выражения
- •Способы выражения концентрации растворов
- •Лабораторная работа 2
- •3. Скорость химических реакций. Химическое равновесие
- •Химическое равновесие
- •Лабораторная работа 3
- •4. Ионное произведение воды. Водородный показатель
- •Расчет рН растворов электролитов
- •5. Гидролиз солей
- •Лабораторная работа 4
- •6. Строение атомов и молекул
- •7. Комплексные соединения
- •Лабораторная работа 5
- •8. Окислительно-восстановительные реакции (овр)
- •Лабораторная работа 6
- •9. Титриметрический анализ
- •9.1. Кислотно-основное титрование
- •Лабораторная работа 7 Приготовление и стандартизация раствора соляной кислоты
- •Лабораторная работа 8 Определение карбонатной жесткости воды
- •Лабораторная работа 9 Контрольное определение содержания щелочи в растворе
- •9.2. Окислительно-восстановительное титрование (оксидиметрия)
- •Перманганатометрия
- •Лабораторная работа 10 Приготовление рабочего раствора перманганата калия и стандартизация его по оксалату натрия
- •Лабораторная работа 11 Определение железа (II) в растворе соли Мора
- •9.3. Комплексонометрическое титрование
- •Лабораторная работа 12 Приготовление и стандартизация раствора комплексона III
- •Лабораторная работа 13 Определение общей жесткости воды
- •10. Основы качественного анализа неорганических ионов
- •Классификация ионов в различных схемах анализа
- •Лабораторная работа 14 Реакции обнаружения катионов s-элементов
- •Лабораторная работа 15 Реакции обнаружения катионов р-элементов
- •Реакции катиона олова(IV)
- •Лабораторная работа 16 Реакции обнаружения катионов d-элементов
- •Лабораторная работа 17 Реакции обнаружения анионов важнейших кислот Реакции сульфат-аниона (so42–)
- •Реакции сульфит-аниона (so32–)
- •Реакции карбонат-аниона (сo32–)
- •Реакции фосфат-аниона (рo43–)
- •Реакции оксалат-аниона (с2o42–)
- •Реакции хлорид-аниона (Сl–)
- •Реакции бромид-аниона (Br–)
- •Реакции йодид-аниона (I–)
- •Реакции сульфид-аниона (s2–)
- •Реакции нитрат-аниона (nо3–)
- •Реакции нитрит-аниона (nо2–)
- •Реакции ацетат-аниона (сн3соо–)
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Методические указания
Классификация ионов в различных схемах анализа
В основе деления катионов на группы в дробном методе анализа лежит строение электронных оболочек атомов (таблица 11).
Кислотно-щелочная схема анализа (таблица 12) основана на различной растворимости хлоридов и сульфатов в воде, гидроксидов в воде, щелочах и водном растворе аммиака. Сероводородная схема анализа (таблица 13) основана на различной растворимости сульфидов, карбонатов и хлоридов. Классификация анионов по отношению к осадителям представлена в таблице 14.
Таблица 11
Классификация катионов по строению электронных оболочек атомов
s-элементы |
p-элементы |
d-элементы |
I группа |
II группа |
III группа |
NH4+, K+, Na+, Mg2+, Ba2+, Ca2+, Sr2+ |
Al3+, Pb2+, Sn2+, Sn4+, Sb3+, Bi3+, Sb5+ |
Cr3+, Mn2+, Fe3+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Ag+, Zn2+, Hg2+, Hg+ |
Расположены в главных подгруппах I и II групп периодической системы |
Расположены в главных подгруппах III–VIII групп периодической системы |
Расположены в побочных подгруппах периодической системы |
Таблица 12
Классификация катионов в кислотно-щелочной схеме анализа
№ гр. |
Катионы |
Групповой реагент |
Образующиеся соединения |
Характеристика группы |
I |
K+, Na+, NH4+ |
нет |
— |
хлориды, сульфаты, гидроксиды растворяются в воде |
II |
Ba2+, Ca2+, Sr2+ |
2M H2SO4 |
осадок: BaSO4, CaSO4, SrSО4 |
сульфаты нерастворимы в воде и разбавленных кислотах |
III |
Ag+, Pb2+, Hg+ |
6M HCl |
осадок: AgCl, Hg2Cl2, PbCl2 |
хлориды нерастворимы в воде и разбавленных кислотах |
IV |
Al3+, Cr3+, Zn2+, Sn2+, Sn(IV), As(III), As(V) |
избыток раствора NaOH или KOH и3%H2O2 |
раствор: [Al(OH)4]–, [Zn(OH)4]2–, CrO42–, [Sn(OH)6]2–, [AsO(OH)4]– |
гидроксиды растворимы в избытке щелочи |
V |
Fe2+, Fe3+, Mn2+, Sb(III), Sb(V), Bi3+ |
избыток водного раствора аммиака, H2O2 |
осадок: Fe(OH)3,Bi(OH)3,MnO(OH)2,H3SbO4 |
гидроксиды нерастворимы в избытке аммиака |
VI |
Cu2+, Hg2+, Co2+, Ni2+, Mg2+ |
избыток водного раствора аммиака |
раствор: [Cu(NH3)4]2+, Mg2+, [Co(NH3)6]3+, [Ni(NH3)6]2+, [Hg(NH3)2]2+ |
гидроксиды растворимы в избытке аммиака с образованием аммиачных комплексов, гидрооксид магния растворим в солях аммония |
Таблица 13
Классификация катионов в сероводородной схеме анализа
№ гр. |
Катионы |
Групповой реагент |
Образующиеся соединения |
Характеристика группы |
I |
K+, Na+, NH4+, Mg2+ |
нет |
— |
сульфиды и карбонаты растворимы в воде. (MgOH)2CO3растворяется в солях аммония. |
II |
Ba2+, Ca2+, Sr2+ |
(NH4)2CO3 |
осадок: BaCO3, CaCO3, SrCO3 |
сульфиды растворимы в воде |
III |
Al3+, Cr3+, Fe2+, Fe3+, Mn2+, Zn2+, Co2+, Ni2+, |
(NH4)2S |
осадок: Al(OH)3, Cr(OH)3, FeS, Fe2S3, MnS, ZnS, CoS, NiS |
сульфиды (или гидроксиды) нерастворимы в воде, но растворимы в разбавленных кислотах |
IV |
IVа подгруппа: Cu2+,Bi3+,Hg2+
IVб подгруппа: As(III), As(V), Sb(III), Sb(V), Sn2+, Sn(IV) |
H2S в присутств. НCl |
осадок: CuS, Bi2S3, HgS;
As2S3, Sb2S3, Sb2S5, SnS, SnS2 |
сульфиды нерастворимы в разбавленных кислотах и растворе сульфида аммония;
сульфиды растворимы в растворе сульфида аммония с образованием тиосолей: Sb2S5↓ + (NH4)2S → → 2NH4SbS3 (раствор) |
Таблица 14
Классификация анионов по отношению к катионам-осадителям
№ гр. |
Анионы |
Групповой реагент |
Характеристика группы |
I |
SO42–, SO32–, CO32–, PO43–, C2O42– |
BaCl2 в нейтральном или слабощелочном растворе |
соли бария практически нерастворимы в воде |
II |
Cl–, Br–, I–, S2– |
AgNO3 в присутствии 2M HNO3 |
соли серебра практически нерастворимы в воде и разбавленной азотной кислоте |
III |
NO3–, NO2–, CH3COO– |
группового реагента нет |
соли бария и серебра растворимы в воде |