Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Аналітична хімія - лабораторні роботи.doc
Скачиваний:
27
Добавлен:
24.02.2016
Размер:
720.38 Кб
Скачать

Лабораторна робота № 4

Тема: Аналітична класифікація аніонів. Аніони І групи

Мета: Ознайомитись з якісними реакціями відкриття аніонів І групи

Знати: розподіл аніонів на аналітичні групи, груповий реагент та реакції відкриття аніонів І групи

Вміти: проводити якісні реакції на аніони І групи

Техніка безпеки: Бути уважним в хімічній лабораторії, проявляти обережність під час роботи з хімічними реактивами і хімічним посудом.

Класифікація аніонів основана на різній розчинності солей Барію та Аргентуму відповідних кислот. Згідно з цієї класифікації всі аніони ділять на три аналітичні групи. Груповими реагентами служать розчини барій хлориду ВаСl2 і аргентум нітрату АgNO3.

Аналітична класифікація аніонів

№гр

Аніони

Характеристика групи

Груповий реагент

І

сульфат-йон - SO,

карбонат-йон - СО32-,

силікат-йон - SiО32-,

фосфат-йон - РО43-

Барієві солі труднорозчинні у воді, але розчиняються в кислотах за виключенням ВаSO4

ВаСl2 в нейтральному або лужному середовищі

ІІ

хлорид-йон - СІ-,

бромід-йон - Br-,

йодид-йон - І-

Срібні солі трудно розчинні у воді і в НNO3

АgNO3.в присутності НNO3

ІІІ

нітрат-йон - NO3-

нітрит-йон - NO2-

Барієві і срібні солі розчинні у воді

Групового реагента немає

І група аніонів

До І-ої групи аніонів відносяться аніони: сульфат-йон SO, карбонат-йон СО, силікат-йон SiO, фосфат-йон РО. З катіонами Ва2+ вони утворюють солі, нерозчинні у воді, але розчинні в розбавлених мінеральних кислотах (за виключенням ВаSO4). Тому груповий реагент ВаСl2 осаджує аніони І групи тільки в нейтральному або слаболужному середовищі.

Солі срібла, що утворюються аніонами І групи, на відміну від ІІ групи, розчиняються в розведеній НNO3, або навіть в воді (Аg2SO4).

Реакції аніона сульфатної кислоти SO

Сульфатна кислота Н2SO4 являється сильною двохосновною кислотою. Із її солей, які називаються сульфатами, труднорозчинні ВаSO4, SrSO4 , CaSO4 і PbSO4. Інші сульфати добре розчинні у воді. Йон SOбезбарвний. Для вивчення реакцій беріть розчин Na2SO4 або К2SO4.

1. Реакція з барій хлоридом

До розчину солі, що містить йон SO, долийте розчин барій хлориду. Спостерігайте утворення білого дрібнокристалічного осаду ВаSO4, нерозчинного в кислотах

SO + Ва2+ = ВаSO4

2. Реакція з солями свинцю

До розчину солі, що містить йон SO, долийте розчин Рb(СН3СОО)2 або Рb(NО3)2 . Спостерігайте випадання білого кристалічного осаду РbSO4

SO + Рb2+ = РbSO4

Реакції аніона карбонатної кислоти СО32-

Карбонатна кислота в вільному вигляді невідома. Так як Н2СО3 – дуже слабка кислота, розчини карбонатів лужних металів мають лужне середовище. Із середніх солей Н2СО3 розчинні в воді тільки солі натрію, калію і амонію.

Йон СО32- - безбарвний. Для реакції беріть розчин Na2СО3 або К2СО3.

  1. Реакція з барій хлоридом

До розчину солі, що містить йон СО32-, додайте розчин ВаСl2

СО32- + Ва2+ = ВаСO3

Спостерігайте випадання білого осаду. Дослідіть розчинність ВаСO3 в НСІ, в НNО3 і в СН3СООН. Напишіть рівняння реакцій.

  1. Реакція з кислотами

НСІ і інші кислоти розкладають карбонати з виділенням СО2 (закипання)

2СО3 + 2НСІ = 2NаСІ + СО2↑+ Н2О

Налийте в пробірку 1– 2 мл розчину Nа2СО3, долийте такий же об’єм розчину НСІ, концентрації 2 моль/л. Швидко закрийте пробірку пробкою з газовідвідною трубкою і пропустіть газ, що виділяється, через вапняну воду. Вода мутніє.

Са(ОН)2 + СО2 → Са2СО3 + Н2О

Реакції аніону силікатної кислоти SiО32-

Із солей Н2SiО3 розчинні в воді Nа2SiО3 і К2SiО3, які називають "розчинним склом". Йон SiО32- - безбарвний. Для вивчення реакцій беріть розчин Nа2SiО3.

  1. Реакція з барій хлоридом

До розчину Nа2SiО3 долийте розчин ВаСl2:

SiО32- + Ва2+ = ВаSiО3

Спостерігайте виділення білого осаду силікату барію. Дослідіть розчинність ВаSiО3 в НСІ. Спостерігайте при цьому виділення драглистого осаду метакремнієвої кислоти Н2SiО3. Напишіть рівняння реакцій.

2. Реакція з солями амонію

До розчину Nа2SiО3 додайте твердого NН4СІ, нагрійте суміш. Спостерігайту утворення драглистого осаду силікатної кислоти:

2SiО3 + NН4СІ + 2Н2О = 2NаСІ + 2NН3↑ + Н2SiО3↓ + 2Н2О

Реакції йона ортофосфатної кислоти РО43-

Із солей Н3РО4, що називаються фосфатами, у воді розчинні лище солі лужних металів і амонію, а також первинні солі лужноземельних металів, наприклад Са(Н2РО4)2. Фосфат йон РО43- - безбарвний. Для вивчення реакцій беріть розчин Nа2НРО4.

1. Реакція з барій хлоридом

До розчину Nа2НРО4 долийте розчин ВаСІ2 і спостерігайту утворення білого осаду барій гідрофосфату

НРО42- + Ва2+ = ВаНРО4

Перевірте розчинність осаду ВаНРО4 в сильних кислотах (крім Н24), а також в оцтовій кислоті:

ВаНРО4 + 2НСІ → ВаСІ2 + Н3РО4

  1. Реакція з молібденовою рідиною

Молібденова рідина являє собою розчин амоній молібдата в нітратній кислоті. Реактив утворює з йоном РО43- жовтий кристалічний осад фосформолібдата амонію (NН4)3РО4·12МоО3. Осад розчинний в лугах і аміаці.

2НРО4.+ 12(NН4)2МоО4 + 23НNO3

→ (NН4)3РО4 ∙12МоО3.↓+ 2NаNO3 + 21 NН4NO3 + 12Н2О

Для проведення реакції налийте в прбірку 2-3 мл молібденової рідини, обережно нагрійте її до 50-60 °С і прибавте по краплинах 0,5 мл розчину Nа2НРО4. Надлишку Nа2НРО4 слід уникати, оскільки осад в Nа2НРО4 розчиняється.