Качественные реакции катионов четвертой аналитической группы
Цель работы: изучить качественные реакции на катионы IV аналитической группы, ознакомиться с ходом разделения смеси катионов четвертой аналитической группы.
Реактивы: (перечислить)
Оборудование и материалы: пробирки; штативы; спиртовки; стаканы химические; стеклянные палочки; воронки; бумажные фильтры; нихромовая проволока; плитка.
Ход работы
Дать общую характеристику катионов четвертой аналитической группы
2. Заполнить таблицу:
Катионы IV аналитической группы | |||||
Название опыта (качественной реакции) | Методика выполнения | Уравнение реакции | Аналитический эффект | ||
Действие группового реагента | На предметное стекло поместите на некотором расстоянии по 2 капли раствора соли цинка и алюминия, добавьте в каждую каплю по 1 капле гидроксида натрия. Проверьте растворимость осадков в избытке реагента. | ||||
Изучение свойств растворов [Al(OH)6]3-, [Cr(OH)6]3-, [Zn(OH)4]2-, [Sn(OH)4]2-, [Sn(OH)6]2-ионов. | К 5-6 каплям солей Al3+, Zn2+, Cr3+, Sn2+, Sn(IV) прибавляют избыток натрия гидроксида до растворения осадков гидроксидов, которые образуются в начале прибавления. Полученные растворы делят на три части: одну – нагревают, к другой – прибавляют немного твердого аммония хлорида, к третьей – прибавляют по капле раствор хлоридной кислоты. | ||||
Реакции идентификации соединений мышьяка. | |||||
Реакция восстановления As (III) и As (V) до AsH3. | СОЕДИНЕНИЯ МЫШЬЯКА – СИЛЬНЫЙ ЯД!) В пробирку помещают гранулу металлического цинка, приливают 0,5 мл 2М хлоридной кислоты, 5 капель раствора натрия арсенита и в верхнюю часть пробирки помещают вату, смоченную раствором ацетата свинца. Вату используют для того, чтобы уловить сероводород и серы (IV) оксид (продукты возможного восстановления сульфатной кислоты), которые могут взаимодействовать с меркурия дихлоридом с образованием осадков Hg, HgS черного цвета. Пробирку закрывают полоской фильтровальной бумаги, смоченной 0,01М раствором хлорида ртути (II). | ||||
Реакции идентификации катионов олова (II).
| |||||
Реакция окисления солей Sn2+ солями Hg2+. | К 3-4 каплям соли олова (II) прибавляют 5 капель воды, а затем 3 капли раствора соли ртути (II). | ||||
Реакция восстановления Fe3+ до Fe2+ | К 2-3 каплям раствора соли Fe3+ прибавляют по 2 капли 2 М растворов НСl и K3[Fe(CN)6]. К полученной смеси прибавляют каплю раствора соли олова (II). | ||||
Реакции идентификации катионов хрома (III). | |||||
Реакция окисление Cr3+ пероксидом водорода. | К 2-3 каплям раствора соли хрома (III) прибавляют 5-6 капель 2М раствора натрия гидроксида, 2-3 капли 3%-ного раствора пероксида водорода и нагревают пробирку несколько минут на водяной бане до перехода зеленой окраски раствора в желтую | ||||
Реакция образование надхромовой кислоты. | 1-2 капли раствора калия хромата, разбавленного 5 каплями дистиллированной воды, подкисляют 2 каплями минеральной кислоты, прибавляют 4-5 капель амилового спирта и каплю раствора пероксида водорода. | ||||
Образование окрашенных перлов буры. | Прокаливают ушко платиновой (или нихромовой) проволоки до красного цвета, дотрагиваются им до твердого натрия тетрабората и прокаливают в пламени газовой горелки, пока масса не перестанет пениться. Охлаждают полученную стекловидную массу и, взяв немного осадка Cr(OH)3, снова прокаливают. После охлаждения отмечают цвет перла в проходящем свете. | ||||
Реакции идентификации катионов цинка.
| |||||
Действие раствора K4[Fe(CN)6]. | К 2-3 каплям соли цинка добавляют 2 капли раствора K4[Fe(CN)6]. Испытывают отношение полученного осадка к HCl. | ||||
Действие дитизона. | К 8 каплям раствора соли цинка прибавляют 5 капель аммиачного буферного раствора и 5 капель раствора дитизона. | ||||
С раствором нитрата кобальта. | На фильтровальную бумагу поместите 1 каплю раствора соли цинка и 1 каплю разбавленной азотной кислоты. Подсушите бумагу и добавьте 1 каплю раствора нитрата кобальта. Фильтровальную бумагу поместите в выпарительную чашку и подожгите. | ||||
Реакции идентификации катионов алюминия.
| |||||
Действие ализарина. | К 2-3 каплям раствора соли алюминия прибавляют 10 капель раствора аммиака раствора и 2 капли ализарина. При появлении фиолетовой окраски добавляют по каплям раствор CH3COOH до перехода фиолетовой окраски в красную. | ||||
Действие раствора натрия ацетата. | К 2-3- каплям раствора соли алюминия добавляют 2 капли раствора натрия ацетата и нагревают на водяной бане. | ||||
Действие кобальта нитрата. | К 2-3 каплям раствора соли алюминия прибавляют 2 капли раствора аммиака, выпавший осадок Al(OH)3 отфильтровывают, фильтр осторожно высушивают, смачивают разбавленным раствором Co(NO3)2, подсушивают и прокаливают в пламени горелки. |
Выводы
Таблица4 -Качественные реакции катионов четвертой аналитической группы
Реагент | Продукты аналитических реакций катионов
| |||||
Zn2+ | Al3+ | Sn2+ | Cr3+ | |||
Щелочь (раствор) NaOH или KOH | Белый аморфный осадок гидроксида цинка, растворимый в в избытке щелочи. | Белый осадок гидроксида алюминия, растворимый в избытке щелочи, кислотах, но не растворяется в аммиаке и NH4Cl. | Белый осадок гидроксида олова, растворимый в избытке щелочи, кислотах. | Серо-зеленый или сине-фиолетовый осадок гидроксида хрома, растворяется в избытке реагента, частично в аммиаке. | ||
Гидроксид аммония | Белый аморфный осадок гидроксида цинка, растворимый в избытке реагента с образованием бесцветного комплекса цинка. | Белый осадок гидроксида алюминия, не растворимый в избытке реагента, кислотах, но не растворяется в аммиаке и NH4Cl. | Белый осадок гидроксида олова, не растворимый в избытке реагента. | Серо-зеленый или сине-фиолетовый осадок гидроксида хрома, растворяется в избытке реагента, частично в аммиаке. | ||
Сульфид-ионы (Na2S) | Белый осадок сульфида цинка ZnS, не растворимый в уксусной кислоте, но растворяется в мининеральных кислотах. | Белый осадок гидроксида алюминия. | Темно-коричневый осадок SnS, нерастворимый в щелочах и избытке реагента | – | ||
K4[Fe(CN)6] (pH< 7) | Белый осадок – в нейтральной или слабокислой среде | – | – | – | ||
Дитизон* | Комплекс красного цвета, который экстрагируется из водной фазы в органическую | – | – | – | ||
Ализарин* | – | В аммиачной среде образуется малорастворимый комплекс ярко красного цвета | – | – | ||
Алюминон* | В уксуснокислой или аммиачной среде образуется комплекс красного цвета | |||||
*8-оксихинолин в присутствии ацетата натрия | – | Зеленовато-желтый кристаллический осадок, растворимый в минеральных кислотах | – | – | ||
Окислители – пероксид водорода в кислой среде Пероксид водорода в щелочной среде в присутствии экстрагента (амиловый спирт + диэтиловый эфир) | – | – | – | Cr3+ окисляется до CrO42-появляется желтая окраска в щелочной среде; в кислой среде оранжевая – Cr2O72- Образуется надхромовая кислота Н2CrO6, которая неустойчива в воде; в присутствии экстрагента извлекается из воды и органический слой окрашивается в интенсивно-синий цвет | ||
Соли висмута (III) + раствор щелочи | Черный осадок металлического висмута | |||||
Пламя горелки | Синее окрашивание |
*При осуществлении реакций катионов с органическим реагентами необходимо соблюдать условия проведения этих реакций.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 805; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!