- •Анализ катионов по кислотно-основному методу
- •Введение
- •Кислотно-основная классификация катионов
- •Лабораторная работа 1 Реакции и ход анализа смеси катионов группы щелочных металлов и аммония (первая аналитическая группа катионов)
- •Анализ смеси катионов первой группы Ход анализа
- •Вопросы
- •Лабораторная работа 2 Реакции и ход анализа катионов группы соляной кислоты (вторая аналитическая группа катионов)
- •Анализ смеси катионов второй группы Ход анализа
- •Вопросы
- •Лабораторная работа 3 Реакции и ход анализа смеси катионов группы серной кислоты (третья аналитическая группа катионов)
- •Анализ смеси катионов третьей группы Ход анализа
- •Вопросы
- •Лабораторная работа 4 Анализ смеси катионов первой, второй и третьей аналитических групп
- •Раствор без осадка
- •Раствор с осадком
- •Анализ смеси катионов четвертой группы
- •Вопросы
- •Лабораторная работа 6 Реакции и ход анализа смеси катионов группы гидроксидов, нерастворимых в растворах гидроксидов NaOh и koh (пятая аналитическая группа катионов)
- •Анализ смеси катионов пятой группы
- •Вопросы
- •Лабораторная работа 7 Реакции и ход анализа смеси катионов группы гидроксидов, растворимых в избытке раствора аммиака (шестая аналитическая группа катионов)
- •Ход анализа смеси катионов дробным методом
- •Ход анализа систематическим методом
- •Вопросы
- •Лабораторная работа 8 Анализ смеси катионов четвертой, пятой и шестой групп Ход анализа катионов дробным методом
- •Ход анализа систематическим методом
- •Лабораторная работа 9 Анализ смеси катионов всех шести групп
- •Анализ смеси катионов всех шести групп с отделением осадка
- •Анализ смеси без отделения осадка
- •Анализ смеси без осадка
- •Алгоритм хода анализа смеси катионов I группы
Министерство образования РФ
Новгородский государственный университет
имени Ярослава Мудрого
____________________________________________________________
Анализ катионов по кислотно-основному методу
Методические рекомендации
Великий Новгород
2007
ББК 24.4 Печатается по решению
А 64 РИС НовГУ
Рецензент
Л. И. Третьяков, канд. хим. наук,
доцент кафедры БОХ
А 64 Анализ катионов по кислотно-основному методу: Метод. рекомендации / Авт.-сост. И. В. Зыкова. – НовГУ им. Ярослава Мудрого. – Великий Новгород, 2007. – 63 с.
Подробно изложены основные теоретические положения классификации катионов по кислотно-основному методу; описаны общеаналитические, групповые, характерные, специфические и селективные реакции обнаружения катионов с указанием условий их проведения. Рассмотрены влияния на ход реакций мешающих факторов, в том числе посторонних ионов, и способы их устранения. Особое внимание уделено систематическому и дробному ходу анализа смеси катионов. Предложены алгоритмы хода анализа смеси катионов для каждой аналитической группы. В конце каждой лабораторной работы имеются вопросы для самоконтроля.
Предназначены для студентов специальностей 011000, 040500.
ББК 24.4
Новгородский государственный
университет, 2007-05-10
И.В.Зыкова, составление, 2007
Содержание
Введение 4
1. Лабораторная работа 1 5
2. Лабораторная работа 2 9
3. Лабораторная работа 3 14
4. Лабораторная работа 4 19
5. Лабораторная работа 5 21
6. Лабораторная работа 6 31
7. Лабораторная работа 7 40
8. Лабораторная работа 8 49
9. Лабораторная работа 9 53
Приложение 55
Введение
В качественном химическом анализе преимущественно имеют дело с водными растворами электролитов, поэтому аналитическими реакциями открывают образующиеся при диссоциации катионы и анионы. В форме катионов существуют элементы различных групп периодической системы (IA, IB, IIA, IIB, IIIA, IVA, VIII), поэтому и аналитические свойства катионов различны. Однако с помощью групповых реактивов из общей смеси катионов можно выделить отдельные группы катионов со сходными аналитическими свойствами – аналитические группы. Групповые реактивы могут быть осадителями, избирательно осаждающими катионы определенной группы в виде различных соединений (карбонатов, сульфидов, хлоридов, сульфатов, фосфатов, гидроксидов и др.), или реагентами, селективно выделяющими из смеси труднорастворимых веществ группу растворимых соединений (растворимых комплексов и амфотерных гидроксидов и т. д.). Применение разнообразных групповых реактивов позволило разработать различные аналитические классификации катионов (и анионов). Наибольшее распространение получили сульфидная, кислотно-основная и аммиачно-фосфатная классификации.
Кислотно-основная классификация основана на различной растворимости гидроксидов, хлоридов, сульфатов. Групповыми реактивами этого метода являются растворы кислот и оснований. По кислотно-основной классификации катионы делят на шесть аналитических групп (табл. 1).
Т а б л и ц а 1
Кислотно-основная классификация катионов
Группы |
Катионы |
Групповой реактив |
Растворимость соединений |
I |
Na+, K+, NH4+ |
нет |
Хлориды, сульфаты и гидроксиды растворимы в воде |
II |
Ag+, Pb2+, Hg22+ |
HCl |
Хлориды нерастворимы в воде и разбавленных кислотах |
III |
Ba2+, Sr2+,Ca2+ |
H2SO4 |
Сульфаты нерастворимы в воде и кислотах |
IV |
Cr3+, Al3+, Zn2+, Sn2+, Sn4+, As3+, As5+ |
NaOH (избыток) |
Гидроксиды растворимы в избытке щелочи (амфотерны) |
V |
Fe2+, Fe3+, Mn2+, Mg2+, Bi3+, Sb3+, Sb5+ |
NaOH (NH4OH) |
Гидроксиды нерастворимы в избытке щелочи и аммиаке |
VI |
Cu2+, Co2+, Ni2+, Hg2+, Cd2+ |
NH4OH (избыток) |
Гидроксиды растворимы в избытке аммиака |