МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ


Скачати 1.53 Mb.
Назва МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Сторінка 4/16
Дата 05.04.2013
Розмір 1.53 Mb.
Тип Документи
bibl.com.ua > Химия > Документи
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

Реакції іонів Вi3+

Дія біхромат-іонів на іони Вi3+2Сr2О7). Біхромат калію К2Сг2О7 в ацетатному буферному розчині (рН=4-5) утворює з іонами Ві3+ осад біхромату вісмутила (ВіО)2Сг2О7 жовтого кольору:



Біхромат вісмутилу розчиняється в мінеральних кислотах і не розчиняється, на відміну від РbСгО4, в лугах.

Взаємодія солей вісмуту з водою. Солі вісмуту, особливо хлориди, гідролізуються, в результаті чого утворюється білий осад вісмутилу хлориду



Дія на іони Ві3+ йодиду калію КI. Калій йодид утворює з іонами Ві3+ чорний осад вісмут йодиду ВіІ3. ВіІ3 розчиняється в надлишку реактиву, внаслідок чого утворюється темно-оранжева комплексна сполукa К[ВіІ4]:

Комплекс КВіІ4 використовується як характерний реагент на алкалоїди (стрихнін, хінін та інші), з якими він утворює сполуки, що не розчиняються у воді.

Реакції відновлення іонів Bi3+ металами: Zп, Fе. Іони вісмуту Ві3+ відновлюються такими металами як залізо, цинк до металічного стану:



Реакцію виконують в слабкокислому середовищі при рН<7. Перебігу реакції заважають іони Аg+, Нg22+, Нg2+, SbШ, SbV, Сu2+, Аs1II, АsV та деякі інші.

Відновлення іонів Під дією натрій гексагідроксостанату (II) Na4[Sn(OH)6] Іони Ві3+ відновлюються гідроксостанатом (II) [Sп(ОН)6]4- в лужному середовищі до металічного вісмуту чорного кольору:



Перебігу реакції заважають іони Аg+, Нg22+, Нg2+. Гексагідроксостанат (II) повинен бути свіжо-приготовленим. Для цього до розчину SnС12 добавляють NаОН чи КОН, при цьому випадає осад Sп(ОН)2, який розчиняють в надлишку лугу:



Виконання реакції. До 2 - 3 крапель розчину SnС12 в окремій пробірці добавляють при перемішуванні розчин NаОН до повного розчинення осаду Sn(ОН)2. В другій пробірці до 2 - 3 крапель розчину, в якому виявляють іони Ві3+, добавляють в надлишку розчин NaOH при цьому випадає осад гідроксидів металів. До цього осаду приливають розчин гексагідроксостанату (II) з першої пробірки. Почорніння осаду свідчить про присутність іонів Ві3+. При виконанні реакції виявлення іонів Ві3+ за допомогою гексагідроксостанату (II) слід уникати великого надлишку концентрованого розчину лугу: в сильно лужному розчині внаслідок реакції диспропорціювання [Sn(ОН)6]4- може випасти металічне олово у вигляді чорного осаду:



Лабораторна робота №1 Якісні реакції катіонів І-ІІ груп.

Мета: ознайомитися із якісними реакціями на катіони І-ІІ груп у розчинах та мікрокристалоскопічно.

Обладнання та посуд: набір реактивів для проведення якісних реакцій на катіони, пробірки, предметне скло, скляна паличка, мікроскоп, центрифуга, електрична плитка.

Завдання:

1. У даній лабораторній роботі пропонується виконати наступні якісні реакції катіонів I-ІІ груп

2. Провести систематичний аналіз суміші катіонів I-ІІ груп. Рівняння реакцій записати в лабораторний журнал.

Контрольні питання.

  1. Які групові реагенти використовують для відкриття І та ІІ аналітичної групи катіонів?

  2. За допомогою яких реакцій можна визначити катіони K+, Na+? Наведіть приклади реакцій.

  3. За допомогою яких реакцій можна визначити катіони NH4+? Наведіть приклади реакцій.

  4. За допомогою яких реакцій можна визначити катіони Ва2+, Ca2+, Mg2+, Mn2+?

  5. За допомогою яких реакцій можна визначити катіони Sr2+, Аl3+, Cr2+, Bi2+?

  6. За допомогою яких реакцій можна визначити катіони Fe2+, Fe3+?

  7. Опишіть особливості аналізу суміші І та ІІ групи катіонів.

Катіони третьої аналітичної групи Cu2+, Cd2+, Hg2+, Co2+, Ni2+, Zn2+

Груповим реактивом є гідроксид амонію NH4OH, який в стехіометричних кількостях осаджує їх у вигляді гідроксидів, основних солей та амідів. При надлишку гідроксиду амонію вони розчиняються, тоді як фосфати катіонів другої аналітичної групи в надлишку аміаку нерозчинні. Більшість солей катіонів третьої групи малорозчинні у воді та багато з них забарвлені. Так розчинними є хлориди, окрім хлориду одновалентної міді, сульфати, нітрати, нітрити, ацетати. Малорозчинними є всі гідроксиди, гексаціаноферати (II, III), карбонати, оксалати, фосфати, арсенати, силікати, хромати, сульфіди. Забарвленими сполуками є всі солі та гідроксиди міді (II), кобальту, нікелю, ртуть йодид, всі сульфіди, за винятком цинк сульфіду, білого кольору, а також солі, що утворені забарвленими аніонами.

Реакції іонів Cu2+

Реакція з калій гексаціанофератом (II, III) K4Fe(CN)6], K3Fe(CN)6].

Іони Си2+ з калій гексаціанофератом (II) утворюють червоно-бурий осад гексаціоноферату міді (ІІ) Cu2[Fe(CN)6]:



Осад не розчиняється в розведених кислотах, розкладається лугами, внаслідок чого утворюється блакитний осад гідроксиду міді (II) i розчиняється в розчині NH4OH з творенням аміакату міді:



Взаемодія іонів Сu2+ з калій гексаціанофератом (III) K3[Fe(CN)6] приводить до утворення жовто-зеленого осаду Cu3[Fe(CN)6]:



Осад не розчиняється в хлорид ній кислоті, але розчиняється в розчині аміаку.

Реакція з тіосульфтом натрію Na2S2O3. Сu2+- іони з тіосульфатом натрію в кислому середовищі при нагріванні утворюють чорний осад Cu2S:



Цю реакцію використовують для відокремлення Сu2+-іонів від іонів Сd2+, оскільки іони кадмію при дії Н2S2О3 в кислому середовищі осаду СdS не утворюють.

Виконання реакції. До 10-15 крапель розчину в пробірці добавляють 2 н. розчин Н24 до кислої реакції (рН2), 2-3 кристалика Na2S2O3 і суміш нагрівають до кипіння.. В присутності іонів Сu2+ утворюється чорний осад Cu2S.

Дія калій йодиду КI. Іони Сu2+ окиснюють I--іони, при цьому Сu2+-іони відновлюються до міді (І), яка утворює білий осад СuI і виділяється вільний І2, який забарвлює розчин з осадом в бурий колір:



Дія калій тіоціанату КSСN. При взаємодії іонів Сu2+ з SCN--іонами утворюється чорний осад тіоціанату міді (IІ) Сu(SCN)2:



Осад Сu(SCN)2 поступово перетворюється в малорозчинний СuSCN білого кольору, при цьому виділяється родан (SCN)2.



Якщо до розчину добавити відновник, наприклад Na2S2O3, то відновлення Сu(ІІ)до Сu(І) в осаді відбувається досить швидко і швидко змінюється забарвлення осаду від чорного до білого:



Дія амоній, тетрародано (тетратіоціанато) меркурата (II) (NH4)2[Hg(SCN)4] Іони Сu2+ в присутності іонів Zn2+ з амоній тетрароданомеркуратом (II) (NH4)2[Hg(SCN)4] утворюють осад Cu[Hg(SCN)4]Zn[Hg(SCN)4], забарвлений у фіолетовий колір:



Реакції заважають іони Fе3+, Со2+, Ni2+, які за аналогічних умов утворюють забарвлені розчини.

Виконання реакції. До 1 краплі розчину у пробірку додають 2 - 3 краплі 1%-го розчину цинку сульфату ZnSO4, 1 - 2 краплі 2 н. розчину Н24 i 1 краплю розчину (NH4)2[Hg(SCN)4] (8 г НgCl2 і 9 г NH4SCN розчиняють в 100 мл води). Суміш перемішують скляною паличкою. Поява осаду фіолетового кольору свідчить про присутність іонів Сu2+ в розчині.

Відновлення іонів Сu2+ металами: залізом, цинком, алюмінієм та іншими. Маючи досить високий окисно-відновний потенціал Е(Сu2+∕Сu0)=+0,34В іони Сu2+ відновлюються до Сu0 (металічної) металами, для яких окисно-відновні потенціали характеризуються меншими позитивними величинами: залізом, цинком; алюмінієм. Для них величини

; ; .

Тому, якщо занурити залізний цвях в розчин, в якому знаходяться іони Сu2+, то останні відновлюються до металу і червоним осадом покривають залізний цвях:



Реакції іонів Сu2+ з NH4OH, (NН4)2[Нg(SСN)4]+ZnSO4 та металічним залізом є характерними і їх застосовують для виявлення іонів Сu2+ в присутності інших металів.

Загальні реакції катіонів III третьої аналітичної групи. Дія гідрофосфатів лужних металів і амонію призводить до утворення білих осадів кадмію, цинку, ртуті (II), зелених – нікелю, фіолетових – кобальту, голубих – міді.





Осади гідрофосфатів і фосфатів катіонів III групи розчиняються в оцтовій і мінеральних кислотах:



Всі фосфати іонів III групи розчиняються в NH4OH, гідрофосфат та фосфат цинку розчиняється в розчині лугів:



Дія NН4ОН. Водний розчин аміаку осаджує Со(ОН)2 рожевого кольору, Ni(OH)2 зеленого кольору, Сd(ОН)2 і Zn(ОН)2 білого кольору, Сu(ОН)2 - зеленувато-синього кольору. Солі ртуті (II) утворюють білий осад НgNН2Сl амідосполуки. Гідроксиди металів і НgNН2С1 в надлишку NH4OH розчиняються і утворюють розчинні у воді аміакати: [Со(NН3)6]2+- брудно-жовтого, [Ni(НN3)6]2+-синього кольору, [Сu(NН3)6]2+-інтенсивно синього кольору, [Сd(NН3)4]2+[Zn(NН3)6]2+[Hg(NН3)4]2+-у водних розчинах безбарвні.



На повітрі розчин з [Со(NН3)6]2+-іонами поступово червоніє внаслідок окиснення і утворення аміачного комплексу кобальту (III):

4[Co(NH3)6]2++O2+2H2O↔4[Co(NH3)6]3++4OH-

Кислоти руйнують аміакати, при цьому утворюються NН4+-іони

[Co(NH3)6]2++6H+↔Co2++6NH4+

Дія розчинів лугів NаОH, КОН. Розчини лугів осаджують гідроксиди Со(ОН)2 Ni(ОН)2, Zn(ОН)2, Сd(ОН)2, Сu(ОН)2, Нg(ОН)2. Гідроксид ртуті (II) є нестійкою сполукою, яка розкладається з утворенням НgО жовтого кольору:

Hg(OH)2↓↔HgO↓+H2O

При дії NаОН+Н2O2 випадає гідроксид кобальту (III) Со(ОН)3. Внаслідок амфотерності Zn(ОН)2 розчиняється в надлишку лугу:

Zn(ОН)2↓+2ОН-↔[Zn(ОН)4]2-

В концентрованих лугах частково розчиняється і Сu(ОН)2 утворенням купритів:

Сu(ОН)2↓+2ОН-↔[Сu(ОН)4]2-

Дія карбонатів калію, натрію або амонію (МН4)2СО3. Розчини карбонатів лужних металів та амонію осаджують основні карбонати катіонів III групи: (СоОН)2СО3 - рожевою кольору, (NіОН)2СО3 - зеленого кольору, (ZnОН)2СО3 - білого кольору, (СoОН)2СО3 - білого кольору, (СuОН)2СО3 - зеленого кольору, (HgOH)2CO3 – червоного кольору.

Осади основних карбонатів катіонів III групи розчиняються в кислотах і pозчинах NH4OH:



Дія сірководню H2S або амоній сульфіду (NH4)2S Сірководень та його солі утворюють з катіонами III групи осади сульфідів: СоS, NiS, СuS, НgS - чорного кольору, СdS - жовтого кольору, ZnS — білого кольору.



Сульфід цинку ZnS легко розчиняється в розведених мінеральних кислотах (ДРZnS=1,2∙10-23), сульфіди СоS, NiS і СdS розчиняються у відносно концентрований НСl і Н2S04 (ДРCoS =2∙10-27, ДPNiS =2∙10-28, ДРCdS=3,6∙10-29), сульфід міді (II) СuS розчиняється в концентрованій HNO3 (ДРCuS=8,5 ∙10-45).

Дія окисників і відновників. До III групи відносяться катіони, які не дуже схильні до зміни своєї валентності, тому реакції окиснення-відновлення не характерні для них. Тільки при дії таких сильних окисників, як хлор, бром, гіпохлорит, гіпоброміт в лужному середовищі можна окиснювати Со2+ до Со3+, та при певних умовах іони Nі2+ бути окиснені до Nі3+-іонів. При певних умовах і при дії певних реактивів можна відновити іони Нg2+ до Нg22+ - іонів і навіть до металічної Нg, а також і Сu2+-іони до Сu+- іонів і до Сu0.

А сульфід ртуті (II) HgS (ДРНgS=4∙10-53) не розчиняється навіть в концентрованій HNO3, але розчиняється в суміші концентрованих НСІ+HNO3 або суміші НС1+Н2О2


1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

Схожі:

ПОСТАНОВА від 19 грудня 2006 р. N 1757 Київ Про затвердження Положення...
Міністерство освіти і науки України (МОН) є центральним органом виконавчої влади, діяльність якого спрямовується і координується...
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ пр. Перемоги
З метою організованого переходу на новий Державний стандарт базової і повної загальної середньої освіти Міністерство освіти і науки...
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Департамент професійно-технічної освіти
Міністру освіти Автономної Республіки Крим, начальникам управлінь освіти і науки обласних, Київської та Севастопольської міських...
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Міністру освіти Автономної Республіки Крим, начальникам управлінь освіти і науки обласних, Київської та Севастопольської
Міністерство освіти і науки України       Національна академія наук України
Відповідно до Положення про Міністерство освіти і науки України, затвердженого Указом Президента України від 07. 06. 2000 N 773 (773/2000),...
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Визнати таким, що втратив чинність, наказ Міністерства освіти і науки України від 02. 09. 2008 N 802 ( z0892-08 ) Про
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
Міністерству освіти і науки, молоді та спорту Автономної Республіки Крим, департаментам (управлінням) освіти і науки обласних, Київської...
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАКАЗ
Міністерства освіти і науки України від 24. 01. 2008 N 33 "Про затвердження Порядку проведення зовнішнього незалежного оцінювання...
«Загальні і спеціальні здібності»
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Донецька обласна державна адміністрація Управління освіти і науки
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ НАКАЗ
Про затвердження Умов прийому до вищих навчальних закладів України, зареєстрованого в Міністерстві юстиції України 27. 12. 2007 за...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка