Лабораторная работа № 1 Действие общих реагентов на катионы s-элементов

(Na⁺, K⁺, NH₄⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, Mg²⁺)

1. Отметить окраску сухих солей и водных растворов солей. Измерить рН водных растворов солей. Сделать вывод.

2. Реагент серная кислота Выполнение реакций

К 2-3 каплям водных растворов солей прибавить 1-2 капли 2 н раствора серной кислоты. Для полного осаждения сульфата кальция к раствору дополнительно прибавить спирт или ацетон, что приведет к понижению растворимости сульфата кальция. Отметить цвет выпавших осадков. Проверить растворимость получен­ных осадков в концентрированных кислотах: соляной, серной, азотной.

Выписать из справочника значения произведений растворимости для полученных осадков. Сделать вывод о растворимости сульфатов в концентрированных кислотах и в воде. Написать уравнения реакций и расставить коэффициенты.

3. Реагент гидроксид натрия Выполнение реакций

К 2-3 каплям водных растворов солей прибавить 1-2 капли 2 н раствора гидроксида натрия. Отметить цвет выпавших осадков. Проверить растворимость полученных осадков в концентрированных кислотах.

Выписать из справочника значения произведений растворимости для полученных осадков. Сделать вывод о растворимости гидроксидов. Написать уравнения реакций и расставить коэффициенты.

4. Реагент гидроксид аммония Выполнение реакций

К 2-3 каплям водных растворов солей прибавить 3-4 капли 2 н раствора аммиака. Отметить цвет выпавших осадков. Написать уравнения реакций.

Уравнения реакций

При взаимодействии соли магния с раствором аммиака образуется гидроксид магния:

Mg²⁺ + 2NH₄OH = Mg(OH)₂ + 2NH₄⁺.

Катионы Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺ не образуют с раствором аммиака осадки гидроксидов. Если при действии гидроксида аммония на растворы солей кальция, стронция, бария выпадают осадки, то это обусловлено наличием в растворе карбонат-ионов, так как раствор аммиака на воздухе поглощает углекислый газ.

2NH₄OH + CO₂ = (NH₄)₂CO₃ + H₂O.

В результате этого выпадают осадки карбонатов кальция, стронция, бария.

Сa²⁺ + CO₃^2– = CaCO₃ Ba²⁺ + CO₃^2– = BaCO₃

Sr²⁺ + CO₃^2– = SrCO₃

Сделать вывод, ответив на следующие вопросы:

1. Почему при взаимодействии с раствором гидроксида аммония образуются карбонаты кальция, стронция, бария, а не гидроксиды?

2. Чем объяснить, что в осадок выпадает гидроксид магния, а не карбонат магния?

5. Реагент карбонат натрия Выполнение реакций

К 2-3 каплям водных растворов солей прибавить 1-2 капли раствора карбоната натрия. Отметить цвет выпавших осадков. Выписать из справочника значения произведений растворимости для полученных осадков. Сделать вывод о растворимости карбонатов. Написать уравнения реакций и расставить коэффициенты.

6. Реагент сульфид натрия Выполнение реакций

К 2-3 каплям водных растворов солей прибавить 1-2 капли раствора сульфида натрия. Отметить цвет выпавших осадков. Написать уравнения реакций и расставить коэффициенты.

Уравнения реакций

Водный раствор сульфида натрия имеет щелочную реакцию, вследствие гидролиза.

S ^2– + H₂O HS^– + OH^–

При взаимодействии соли магния с раствором сульфида натрия образуется гидроксид магния.

Mg²⁺ + 2OH^– = Mg(OH)₂

Катионы кальция, стронция, бария могут образовать с раствором сульфида натрия осадки карбонатов, так как щелочной раствор сульфида натрия на воздухе поглощает углекислый газ.

2OH^– + CO₂ = CO₃^2– + H₂O

Сa²⁺ + CO₃^2– = CaCO₃ Sr²⁺ + CO₃^2– = SrCO₃

Ba²⁺ + CO₃^2– = BaCO₃