10.4. Реакции катиона аммония

Опыт 7. Качественная реакция катиона аммония с щёлочами

Щёлочи NаОН и КОН выделяют из солей аммония при нагревании газообразный аммиак:

NН₄С1+ NаОН = NН₃↑ + Н₂О + NаС1

К 2 - 3 каплям раствора соли аммония (хлорида или сульфата) добавьте 3-4 капли щёлочи и поставьте на водяную баню. Выделение аммиака определите по изменению окраски универсальной индикаторной бумаги.

Опыт 8. Реакция с реактивом Несслера

Реактив Несслера (смесь К₂[Hg₄I] и КОН) выделяет из растворов солей аммония красно-бурый осадок иодида оксодимеркураммония:

NН₄С1+ 2 К₂[HgI₄] + 4 КОН = [ОHg₂NН₂] I +7КI +КС1 +3 Н₂О

К одной капле разбавленного раствора соли аммония на предметном стекле добавляют 2-3 капли реактива Несслера. Для выполнения реакции берут обязательно избыток реактива, так как образующийся осадок растворим в солях аммония. Эта реакция очень чувствительна и показывает присутствие даже случайных примесей NН₄⁺.

Катион аммония дает осадок подобно катиону натрия с гексагидроксостибиатом(V) калия и подобно катиону калия осадок с гидротартратом натрия. Поскольку обнаружению ионов натрия и калия мешает присутствие иона аммония, его необходимо предварительно удалить.

Опыт 9. Удаление катиона аммония

В керамическую чашку или тигель поместите по 5 - 7 капель солей калия, натрия и аммония, выпарьте досуха и прокалите сухой остаток до тех пор, пока не прекратится выделение белого «дыма». После этого тигель охладите, растворите часть сухого остатка в 1 - 2 каплях дистиллированной воды на предметном стекле и добавьте 1 каплю реактива Несслера. Если полное удаление NH₄⁺ не достигнуто (бурая окраска на предметном стекле), прокаливание продолжают. Если тест на наличие NH₄⁺ отрицательный, то оставшийся в тигле сухой остаток растворяют в 1 мл дистиллированной воды и проверяют на наличие катионов К⁺ и Na⁺.

Форма контроля знаний студентов. Проверка протокола выполнения лабораторной работы. Опрос по теме «Элементы IА-подгруппы».

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 11. МЕТАЛЛЫ IIA-ПОДГРУППЫ

Литература: учебник, глава 16.

Приборы и оборудование: микроскоп, газовая горелка, штатив с пробирками, предметные стёкла, нихромовая проволока.

Реактивы: соли (хлориды) магния, кальция, стронция и бария, гидроксид натрия NaOH, гидрофосфат натрия Na₂HPO₄, хромоген чёрный, карбонат аммония (NH₄)₂CO₃, хлорид аммония NH₄Cl, оксалат аммония (NH₄)₂C₂O₄, серная кислота H₂SO₄, хромат калия K₂CrO₄, аммиачный буферный раствор (рН 9 - 10).

Выполнение работы. При выполнении этой работы следует соблюдать те же требования, что и в предыдущей работе № 10.

11.2. Химические свойства магния

Опыт 1. Получение осадка гидроксида магния

Щёлочи NаОН и КОН выделяют из растворов солей магния белый аморфный осадок гидроксида магния. В четыре пробирки налейте по 3-4 капли соли магния. В две из них добавьте по 1-2 капли гидроксида натрия, в другие две – 1 - 2 капли гидроксида аммония. Осадки, полученные в первых двух пробирках, попробуйте растворить в соляной кислоте и в растворе хлорида аммония. То же проделайте с осадком, полученным при взаимодействии соли магния с гидроксидом аммония. Объясните причины наблюдаемых явлений и запишите уравнения реакций.

Опыт 2. Качественная реакция с гидрофосфатом натрия

Гидрофосфат натрия Nа₂НРО₄ в присутствии гидроксида и хлорида аммония образует с солями Мg²⁺ белый кристаллический осадок фосфата магния-аммония:

МgС1₂ + Nа₂НРО₄ + NН₄ОН = МgNН₄РО₄↓ + 2 NаС1 + Н₂О

Хлорид аммония добавляют для того, чтобы под действием NН₄ОН не выпал осадок гидроксида магния. Реакцию проводят в нейтральной или слабощелочной среде. К 2-3 каплям концентрированной соли магния MgCl₂ добавьте четыре капли Nа₂НРО₄, затем 2 н. раствор NН₄ОН до щелочной реакции на лакмус, перемешивая раствор палочкой после добавления каждой капли реактива. Процесс осаждения можно ускорить потиранием стеклянной палочкой о стенки пробирки. Эта реакция используется для качественного открытия ионов магния.

Опыт 3. Реакция Мg²⁺ с хромогеном чёрным

К 4-5 каплям раствора хлорида магния добавьте 1-2 мл аммиачного буферного раствора (рН ~9 -10) и на кончике микрошпателя порошок хромогена чёрного. Отметьте цвет раствора.