Занятие Введение в аналитическую химию

Вид материала

Документы

Содержание Ход опыта. Ход опыта. Ход опыта. 3. ЧАСТНЫЕ РЕАКЦИИ КАТИОНА Ni Ход опыта. 4. ЧАСТНЫЕ РЕАКЦИИ КАТИОНА Co Ход опыта. 5. ЧАСТНЫЕ РЕАКЦИИ КАТИОНА Cd Ход опыта. 6. ЧАСТНЫЕ РЕАКЦИИ КАТИОНА Hg Ход опыта. Ход опыта. 7. Анализ смеси катионов шестой группы.

Подобный материал:

• М. В. Ломоносова = Химическийфакульте т С. С. Бердоносов введение в химию методическое, 1551.63kb.
• М. В. Ломоносова = Химическийфакульте т С. С. Бердоносов введение в химию методическое, 1619.27kb.
• Психоаналитическая литература, список книг по психоанализу, 290.5kb.
• «Введение в ядерную химию», 89.7kb.
• Н. Г. Чернышевского Физический факультет утверждаю " " 2011 г. Рабочая программа, 125.38kb.
• Рабочая программа курса «Введение в химию.», 170.33kb.
• План лекций по биоорганической химии для студентов 1 курса специальности «Стоматология», 62.9kb.
• План лекций по биоорганической химии для студентов 1 курса специальности «Лечебное, 69.47kb.
• Занятие 1 «введение в работу клуба», 498.05kb.
• Международное гуманитарное право. Вводное занятие, 62.07kb.

2. ЧАСТНЫЕ РЕАКЦИИ КАТИОНА Cu²⁺.

РЕАКЦИЯ 2.1. ГЕКСАЦИАНОФЕРРАТ (II) КАЛИЯ К₄[Fe(CN)₆] образует с катионом меди (II) красно-бурый осадок, нерастворимый в разбавленных кислотах:

2CuSO₄ + К₄[Fe(CN)₆]  Cu₂[Fe(CN)₆] + 2K₂SO₄.

Образовавшийся осадок растворяется в растворе аммиака:

Cu₂[Fe(CN)₆] + 12NH₃ + 4H₂O  (NH₄)₄[Fe(CN)₆] + 2[Cu(NH₃)₄](OH)₂.

ХОД ОПЫТА. К 3-5 каплям раствора соли меди (II) прибавляют 2-3 капли раствора гексацианоферрата (ii) калия. Наблюдается образование красно-бурого осадка, растворяющегося от прибавления аммиака. Раствор при этом приобретает ярко-синее окрашивание.

РЕАКЦИЯ 2.2. ТИОСУЛЬФАТ НАТРИЯ Na₂S₂O₃ (в эквивалентных количествах) образует с катионом меди (II) чёрный осадок CuS:

CuSO₄ + Na₂S₂O₃  CuS₂O₃ + Na₂SO₄

CuS₂O₃ + H₂O  CuS + H₂SO₄.

При избытке реагента в кислой среде образуются осадки Cu₂S и S тёмно-бурого цвета:

2CuSO₄ + 4Na₂S₂O₃  3Na₂SO₄ + Na₂S₄O₆ + Cu₂S + S + SO₂.

Реакция позволяет отделить медь (II) от ртути (II), сульфид которой нерастворим в азотной кислоте (отличие от CuS).

ХОД ОПЫТА. К 3-5 каплям раствора соли меди (II) прибавляют такое же количество раствора натрия тиосульфата. Наблюдается образование чёрного осадка, растворяющегося от прибавления раствора кислоты азотной.

РЕАКЦИЯ 2.3. МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ Zn, Fe восстанавливают Cu²⁺ из солей до элементарной меди:

CuSO₄ + Zn  Cu + ZnSO₄.

ХОД ОПЫТА. При нанесении на цинковую (или железную) пластинку подкисленного хлористоводородной кислотой раствора соли меди (II) на её поверхности появляется красноватое пятно металлической меди.

 Сделайте вывод об условиях открытия катиона Cu²⁺ по вышеприведённым реакциям.


3. ЧАСТНЫЕ РЕАКЦИИ КАТИОНА Ni²⁺.

РЕАКЦИЯ 3.1. ДИАЦЕТИЛГЛИОКСИМ (реактив Чугаева) С₄Н₈N₆O₂ образует с катионом никеля (II) в аммиачной среде ало-красный осадок:

NiSO₄ + 2С₄Н₈N₆O₂ + 2NH₄OH  Ni(С₄Н₇N₆O₂)₂ + (NH₄)₂SO₄ + 2H₂O.

ХОД ОПЫТА. К 2-3 каплям раствора соли никеля (II) на фильтровальной бумаге прибавляют 5-6 капель концентрированного раствора аммиака и 1-2 капли диацетилглиоксима. Наблюдается интенсивное розовое окрашивание, переходящее в ало-красный осадок.


4. ЧАСТНЫЕ РЕАКЦИИ КАТИОНА Co²⁺.

РЕАКЦИЯ 4.1. ТИОЦИАНАТ АММОНИЯ NH₄SCN образует с катионом кобальта (II) комплексную соль, окрашивающую изоамиловый спирт в синий цвет:

СоCl₂ + 4NH₄NCS  (NH₄)₂[Co(SCN)₄] + 2NH₄Cl.


ХОД ОПЫТА. К 2-3 каплям раствора соли кобальта (II) прибавляют 8 капель насыщенного раствора тиоцианата аммония и 5-6 капель смеси азоамилового спирта с эфиром, взбалтывают. Наблюдается окрашивание слоя органического растворителя в ярко-синий цвет.

При проведении реакции на фильтровальной бумаге на неё наносят каплю насыщенного раствора тиоцианата аммония, на неё - каплю раствора соли кобальта (II). Затем бумагу обрабатывают парами аммиака и сушат. Периферическая часть пятна окрашивается в интенсивно-синий цвет. Реакция специфична.

 Сделайте вывод об условиях открытия катиона Co²⁺ по вышеприведённым реакциям.


5. ЧАСТНЫЕ РЕАКЦИИ КАТИОНА Cd²⁺.

РЕАКЦИЯ 5.1. СУЛЬФИД НАТРИЯ Na₂S образует с катионом кадмия (II) жёлтый или оранжевый осадок CdS в кислой среде:

CdCl₂ + Na₂S  CdS + 2NaCl.

Образовавшийся осадок нерастворим в кислотах.

ХОД ОПЫТА. К 3-5 каплям раствора соли кадмия (II) прибавляют 2-3 капли раствора натрия сульфида. Наблюдается образование жёлтого осадка, нерастворимого в кислотах.

 Сделайте вывод об условиях открытия катиона Cd²⁺ по вышеприведённым реакциям.


6. ЧАСТНЫЕ РЕАКЦИИ КАТИОНА Hg²⁺.

РЕАКЦИЯ 6.1. ВОССТАНОВИТЕЛИ (олово (II), металлическая медь) восстанавливают Hg²⁺ до Hg²⁺₂, а затем - до металлической:

2НgCl₂ + Cu  Нg₂Cl₂ + CuCl₂

Нg₂Cl₂ + Cu  2Нg + CuCl₂.

ХОД ОПЫТА. На очищенную от окисной плёнки медную пластинку (монету) наносят 1-2 капли раствора соли ртути (II). Через некоторое время на поверхности пластинки образуется серое пятно – металлическая ртуть. После протирания пятна фильтровальной бумагой оно становится серебристо-блестящим.

РЕАКЦИЯ 6.2. ЩЁЛОЧИ (NaOH, KOH, NH₄OH) при взаимодействии с солями ртути (II) образуют жёлтый осадок:

HgCl₂ + 2NaOH  HgO + 2NaCl + H₂O.

ХОД ОПЫТА. К 2-3 каплям раствора соли ртути (II) и прибавляют 2-3 капли раствора натрия гидроксида. Выпадает жёлтый осадок.

РЕАКЦИЯ 6.3. ИОДИД КАЛИЯ KI образует с катионом ртути (II) ярко-красный осадок HgI₂, растворяющийся в избытке реактива:

HgCl₂ + 2KI  HgI₂ + 2KCl

HgI₂ + 2KI  K₂[HgI₄].

ХОД ОПЫТА. К 3-5 каплям раствора соли ртути (II) прибавляют по каплям раствора калия йодида. Сначала наблюдается образование ярко-красного осадка, растворяющегося от прибавления избытка реактива.

РЕАКЦИЯ 6.4. СУЛЬФИД натрия Nа₂S осаждает из растворов солей ртути (II) коричнево-чёрный осадок HgS через стадию образования белого осадка Hg₃S₂Cl₃:

3HgCl₂ + 2H₂S  Hg₃S₂Cl₃ + 4HCl

Hg₃S₂Cl₃ + H₂S  3HgS + 2HCl.

Полученный осадок не растворяется в хлористоводородной и азотной кислотах, но растворяется в их смеси:

3HgS + 12HCl + 2HNO₃  3H₂[HgCl₄] + 3S + 2NO + 4H₂O.

ХОД ОПЫТА. К 3-5 каплям раствора соли ртути (II) прибавляют 3-5 капель раствора натрия сульфида. Выпадает белый осадок, который затем чернеет.

 Сделайте вывод об условиях открытия катиона Hg²⁺ по вышеприведённым реакциям.


 Обобщите данные обо всех изученных частных реакциях и сделайте заключение об особенностях анализа катионов шестой группы.


7. АНАЛИЗ СМЕСИ КАТИОНОВ ШЕСТОЙ ГРУППЫ.

ХОД АНАЛИЗА.

Для выделения осадка катионов шестой группы к нему прибавляют раствор натрия гидроксида, а затем отделяют от катионов пятой группы раствором аммиака.

Раствор, содержащий катионы шестой группы, обрабатывают раствором аммиака при нагревании. В осадке остаются кобальт (II) и ртуть (II). При добавлении разбавленной серной кислоты кобальт переходит в раствор.

КАТИОН Co²⁺ открывают по реакции 4.1.

Ртуть (II) переводят в раствор прибавлением азотной кислоты.

КАТИОН Hg²⁺ открывают по реакции 6.3.

Раствор после обработки смеси катионов аммиаком обрабатывают тиосульфатом натрия в сернокислой среде - осаждается Cu₂S, растворяющийся в азотной кислоте.

КАТИОН Cu²⁺ открывают по реакции 2.1.

В оставшемся растворе открывают кадмий и никель.

КАТИОН Cd²⁺ открывают по реакции 5.1.

КАТИОН Ni²⁺ открывают по реакции 3.1.