- •Л.Е. Салова, а.Т. Чанышева, м.А. Молявко
- •Химического анализа неорганических веществ Введение
- •Поэтому качественный анализ неорганических веществ подразделяется на анализ катионов и анализ анионов сложного вещества.
- •Способы выполнения аналитических реакций
- •Классификация методов по количеству вещества
- •Техника выполнения реакций
- •Условия выполнения реакций
- •Дробный и систематический анализ
- •Классификация катионов в качественном кислотно-основном химическом анализе
- •Методика выполнения основных операций полумикроанализа
- •Требования к правилам и умениям
- •Деление катионов на аналитические группы по кислотно- основной классификации
- •Первая группа катионов
- •1. Общая характеристика катионов первой группы
- •1.1. Степень окисления
- •1.2. Свойства гидроксидов
- •1.3. Гидролиз солей
- •1.4. Комплексообразование
- •1.5. Техника безопасности
- •Лабораторная работа №1 «Изучение свойств катионов I аналитической группы и анализ их смеси»
- •1.6. Общие реакции катионов I группы
- •2. Реакции обнаружения катионов первой группы
- •2.1. Серебро
- •2.2. Свинец
- •2.3. Ртуть
- •3. Анализ смеси катионов I аналитической группы
- •Вопросы для повторения
- •Вторая группа катионов
- •4. Общая характеристика катионов второй группы
- •5.2. Кальций
- •5.3. Стронций
- •6. Анализ смеси катионов II аналитической группы
- •7. Анализ смеси катионов II группы с сульфатами
- •Вопросы для повторения
- •8. Анализ раствора смеси I и II аналитических групп (без сульфатов)
- •8.1. Внешний вид смеси:
- •8.2. Отделение катионов I аналитической группы от II
- •8.6. Обнаружение иона бария
- •8.7. Обнаружение иона кальция
- •8.8. Отделение иона бария
- •8.9. Обнаружение иона стронция
- •Третья группа катионов
- •(Без сульфатов)
- •9. Общая характеристика катионов третьей группы
- •9.1. Степень окисления
- •9.2. Свойства гидроксидов
- •9.3. Гидролиз солей
- •10. Реакции обнаружения катионов третьей группы
- •10.1. Алюминий
- •10.2. Цинк
- •10.3. Хром
- •11. Анализ смеси катионов III группы
- •11.1. Обнаружение хрома
- •11.3. Обнаружение цинка
- •Вопросы для повторения
- •12. Анализ смеси катионов I, II и III групп
- •Четвёртая группа катионов
- •13. Общая характеристика катионов четвёртой группы
- •13.1. Степень окисления
- •13.2. Свойства гидроксидов
- •13.3. Гидролиз солей
- •13.4. Комплексообразование
- •14. Реакции обнаружения катионов четвёртой группы
- •14.1. Магний
- •14.2. Марганец
- •14.3. Железо (II)
- •14.4. Железо (III)
- •14.5. Висмут
- •15. Анализ смеси катионов IV группы
- •Вопросы для повторения
- •16.2. РН смеси
- •16.13. Анализ осадка 3
- •Пятая группа катионов
- •17. Общая характеристика катионов пятой группы
- •17.1. Степень окисления
- •17.2. Свойства гидроксидов
- •17.3. Гидролиз солей
- •18. Реакции обнаружения катионов V группы
- •18.1. Медь
- •18.2. Кобальт
- •18.3. Никель
- •19. Анализ смеси катионов V группы
- •Вопросы для повторения
- •Шестая группа катионов
- •21.2. Аммоний
- •22. Анализ раствора смеси катионов
- •V и VI аналитических групп
- •22.1. Внешний вид
- •22.3. Открытие иона калия
- •22.4. Открытие иона никеля
- •22.5. Открытие иона меди
- •22.6. Открытие иона кобальта
- •23. Анализ смеси катионов IV, V и VI аналитических групп
- •24. Анализ смеси катионов шести групп
- •Вопросы для повторения
- •Лабораторная работа № 7
- •25.3 Фосфат-ион ро43-
- •Общие и аналитические реакции анионов
- •26. Анализ смеси анионов I, II, III групп
- •Вопросы для повторения
- •27. Анализ индивидуальной соли
- •28. Контрольные задачи
- •Произведение растворимости некоторых малорастворимых электролитов при 25 0с
- •Общие константы нестойкости некоторых комплексных ионов
- •Криоскопические и эбуллиоскопические константы
- •Степень гидролиза и рН 0,1м раствора некоторых солей (при 18-250с)
- •Растворимость солей и оснований в воде (18-25 0с)
- •Константы диссоциации некоторых кислот и оснований при 25 0с
- •Библиографический список
- •Аналитическая химия Качественный кислотно-основной полумикроанализ
- •450062, Республика Башкортостан, г.Уфа, ул. Космонавтов,1
19. Анализ смеси катионов V группы
Все катионы пятой группы можно открыть дробным методом.
19.1. Открыть ион никеля капельной реакцией с реактивом Чугаева.
19.2. Открыть ион кобальта роданидом калия. Появление черного окрашивания указывает на наличие ионов меди.
19.3. Открыть ион меди гексацианоферратом (II) калия.
По выполненной работе составить подробный отчет, сделать вывод о составе полученной смеси ионов.
Вопросы для повторения
Написать уравнения реакций, происходящих при добавлении раствора щёлочи к смеси катионов пятой группы.
Какие вещества получатся, если к смеси катионов пятой группы прибавить небольшое количество аммиака? Написать уравнения реакций.
Какие вещества получаются при добавлении избытка аммиака к смеси катионов пятой группы?
Написать уравнения реакций, происходящих при добавлении растворов щёлочи и перекиси водорода.
Напишите уравнения реакций ионов V группы с эквивалентным количеством и избытком раствора аммиака.
При действии на смесь катионов пятой группы избытка аммиака образуется сине-фиолетовый раствор. Какой ион присутствует в смеси? Напишите уравнение реакции.
При действии щёлочи на смесь катионов пятой группы выпал осадок голубого цвета. Какие ионы могут быть в смеси, если при нагревании осадок:
а) чернеет; б) розовеет? Напишите уравнения реакций.
Предложите схему анализа смеси катионов V группы.
Напишите реакцию растворения основного карбоната никеля в избытке раствора аммиака.
Каких катионов пятой группы нет в растворе, если при добавлении тиосульфата натрия к кислому раствору и нагревании не образуется чёрного осадка?
Подберите коэффициенты: t
CuSO4 + Na2S2O3 +H2O Cu2S + S + H2SO4
Какой осадок выпадает при добавлении раствора соды к соли меди? Напишите уравнение реакции. Дайте объяснение.
Объясните, почему раствор смеси катионов пятой группы имеет кислую реакцию? Напишите уравнения реакций.
Какая реакция происходит при открытии иона никеля диметилглиоксимом? Почему нужна щелочная среда?
Напишите реакции взаимодействия иона кобальта с перекисью водорода в щелочной среде и растворения получившегося осадка в соляной кислоте.
Напишите реакцию, позволяющую открыть и замаскировать ион меди (II).
Шестая группа катионов
Шестую группу образуют катионы К+, NH4+ которые не осаждаются ни кислотами, ни щелочами. Эта группа не имеет группового реагента. Открывают их дробным методом в начале анализа.
20. Общая характеристика катионов шестой группы
Ионы К+ и NH4+ не вступают в окислительно-восстановительные реакции (т.е. не меняют степени окисления). Растворы их солей бесцветны.
Соли сильных кислот и иона К+ имеют нейтральную реакцию, так как не подвергаются гидролизу.
Комплексный ион аммония NH4+ даёт соли, подвергающиеся гидролизу по катиону - кислая реакция:
NH4+ + H2O NH4OH + H+
Соли слабых кислот и иона К+ за счёт гидролиза по аниону имеют щелочную реакцию:
I K2CO3 + H2O KHCO3 + KOH
II KHCO3 + H2O H2CO3 + KOH
Лабораторная работа № 6
«Изучение свойств катионов VI аналитической группы и анализ их смеси»
Цель работы: изучение свойств солей, гидроксидов ионов К+, NH4+ ; знакомство с методами разделения и обнаружения.
21. Реакции обнаружения катионов шестой группы
21.1. Калий
Реакция с гексанитрокобальтатом (III) натрия Na3[Co(NO2)6]. Данный реагент с катионами калия образует жёлтый кристаллический осадок двойной комплексной соли кобальта (III):
2KCl + Na3[Co(NO2)6] K2Na[Co(NO2)6] + 2NaCl
гексанитрокобальтат (III)
калия-натрия
2K+ + Na+ + [Co(NO2)6]3- K2Na[Co(NO2)6]
ярко-жёлтый
Реакцию можно проводить в пробирке или на стекле. Выполнение реакции: к капле раствора соли калия приливают 1-2 капли раствора Na3[Co(NO2)6], дают постоять, образуется хорошо различимый осадок ярко-жёлтого цвета, нерастворимый в уксусной кислоте.