- •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
1.6. Общие реакции катионов I группы
Пользуясь таблицей 2, проделать реакции с каждым катионом первой группы. Уравнения всех реакций записать в тетрадь, отмечая цвет раствора и осадка. Для выполнения каждой реакции в пробирку брать 1-3 капли раствора соли данного катиона и столько же капель реактива. Если необходим избыток реактива, то его надо приливать вдвое больше.
Таблица 2
Соли серебра и ртути сливать в отдельные сливные ёмкости.
|
Реактив |
Условия проведения реакций |
Катионы | ||
|
Ag+ |
Pb2+ |
Hg22+ | ||
|
1.* HCl 2н -групповой реактив |
- |
AgCl белый творожистый (ПР=1,8∙10-10) |
PbCl2 белый (ПР=2∙10-5) |
Hg2Cl2 белый (ПР=1,3∙10-18) |
|
2. NH4OH |
избыток |
[Ag(NH3)2]+ + Cl- комплексная соль раствор |
Pb(OH)2 белый |
[HgNH2]Cl↓ + Hg белый чёрный |
|
3. NaOH |
недостаток |
Ag2O бурый |
Pb(OH)2 белый |
Hg2O чёрный |
|
4. NaOH |
избыток |
Ag2O бурый |
Na2[Pb(OH)4] комплексная соль раствор |
Hg2O чёрный |
|
5. K2CrO4 или K2Cr2O7 |
2-3 капли |
Ag2CrO4 или Ag2Cr2O7 кирпично-красный |
PbCrO4 жёлтый осадок, растворяется в NaOH, HNO3 |
HgCrO4 красный осадок, растворяется в HNO3 |
|
6. KI |
2-3 капли |
AgI желтоватый, растворяется в Na2S2O3 |
PbI2 жёлтый растворяется в горячей воде, СН3СООН |
Hg2I2 зелёный |
|
7. H2SO4 2H |
2 капли |
Ag2SO4 белый, растворяется в горячей воде (ПР=7,7·10-5) |
PbSO4 белый (ПР=1,8·10-8) |
Hg2SO4 белый (ПР=6,2·10-7) |
*К осадкам хлоридов, полученным по пункту 1, добавить избыток раствора аммиака (пункт 2). Только AgCl перейдёт в раствор по реакции
AgCl + 2NH4OH [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O
избыток
Раствор аммиаката серебра [Ag(NH3)2]+ оставить для обнаружения иона серебра.
2. Реакции обнаружения катионов первой группы
2.1. Серебро
Полученный по табл. 2 (пункт 2) аммиакат серебра [Ag(NH3)2]+ разделить на две пробирки. В первую прибавлять по каплям 2н HNO3 до рН5, при этом выпадает осадок AgCl в виде белой мути. Во вторую прилить раствор KI. Выпадет желтоватый осадок AgI:
[Ag(NH3)2]Cl + KI + 2H2O = AgI + KCl + 2NH4OH
[Ag(NH3)2]Cl + 2HNO3 = AgCl + 2NH4NO3
pH = 5
2.2. Свинец
В слабокислом растворе ион Pb2+ обнаруживается действием раствора хромата калия – выпадает желтый осадок по реакции
Pb(NO3)2 + K2CrO4 → PbCrO4 ↓ +2KNO3
желтый
Если ион свинца находится в анионе комплексного соединения Na2[Pb(OH)4], то обнаружение иона свинца проводится следующим образом: к щелочному раствору соли свинца прилить K2CrO4 и затем прибавлять по каплям азотную кислоту. Когда рН станет меньше 7, выпадет желтый осадок по реакции
Na2[Pb(OH)4] + K2CrO4 + 4HNO3 PbCrO4 + 2KNO3 + 2NaNO3 + 4H2O
При нагревании осадки PbCl2, PbI2 растворяются, а при охлаждении растворов снова выпадают.