Качественные реакции катионов I - III группы и анионов. Анализ смеси I - III группы и анионов.
Теоретическая часть
Для определения качественного химического состава вещества пользуются как химическими, так и физико-химическими методами анализа.
В качественном анализе используются аналитические реакции. Аналитическая реакция - это реакция, которая сопровождается каким-либо внешним эффектом (образованием или растворением осадка, выделением газа, изменением окраски раствора и т.д.), позволяющим сделать вывод о наличии соответствующих ионов или молекул в анализируемом веществе. Аналитические реакции делятся на специфические и групповые.
Специфическая реакция – это аналитическая реакция, внешний эффект которой характерен только для данного иона или соединения. С помощью специфической реакции ион может быть обнаружен в присутствии других ионов.
Групповая реакция – это реакция, внешний эффект которой характерен для группы ионов. С помощью групповых реакций смеси ионов разделяют на аналитические группы.
Большинство аналитических реакций выполняется в водных растворах. Так как подавляющее большинство неорганических соединений в растворах диссоциировано, то при анализе практически определяются не элементы вообще, а ионы. Поэтому качественный анализ делится на анализ (открытие, обнаружение) катионов и анализ анионов.
Качественный анализ может быть выполнен дробным или систематическим методом.
Дробный метод анализа заключается в том, что ионы открывают в любой последовательности при помощиспецифических реакций в отдельных пробах раствора в присутствии других ионов. Однако не всегда дробный метод можно использовать на практике, так как не для всех ионов имеются специфические реакции. Поэтому при анализе смеси ионов в основном пользуются систематическим методом анализа.
|
|
Систематический метод качественного анализа заключается в том, что смесь ионов с помощью групповых реагентов предварительно разделяют в определенной последовательности на аналитические группы. Отдельные ионы внутри каждой группы обнаруживаются с помощью их аналитических реакций после разделения или в условиях устраняющих (маскирующих) влияние других ионов.
Катионы делятся на шесть аналитических групп:
Первая аналитическая группа катионов (растворимая группа) включает ионы К+, Na + и NH 4 +. Эта группа не имеет группового реагента, так как большинство соединений катионов этой группы хорошо растворимо в воде.
Вторая аналитическая группа катионов (хлоридная группа) включает катионы Ag +, Hg 2 2+, Pb 2+. Групповым реагентом является соляная кислота, которая осаждает эти катионы в виде малорастворимых хлоридов.
Третья аналитическая группа катионов (сульфатная группа) включает катионы Ba 2+, Ca 2+, Sr 2+. Их групповым реагентом является серная кислота, которая осаждает эти катионы в виде малорастворимых в воде сульфатов.
|
|
Четвертая аналитическая группа катионов (амфолитная группа) объединяет катионы А l 3+, Cr 3+ , Sn 2+, Zn 2+ . Групповым реагентом служит раствор щелочи, при действии избытка которого образуются растворимые комплексные соединения (гидроксокомплексы).
Пятая аналитическая группакатионов (гидроксидная группа) включает ионы Mg 2+, Fe 2+, Fe 3+, Mn 2+, Sb 3+. В качестве группового реагента используется 25%-ный раствор аммиака, который осаждает эти катионы в виде гидроксидов, нерастворимых в избытке реагента.
Шестая аналитическая группакатионов (аммиакатная группа) объединяет ионы С u 2+, Co 2+, Ni 2+. Групповым реагентом является 25%-ный раствор аммиака, при избытке которого образуются растворимые в воде комплексные соединения (аммиакаты).
Анализ смеси катионов I-VI аналитических групп, основанный на кислотно-основной классификации, начинают обычно с обнаружения иона аммония дробным методом.
Систематический анализ начинают с осаждения и отделения хлоридов катионов II аналитической группы. Затем переводят в осадок и отделяют сульфаты катионов III аналитической группы. При обработке раствора, полученного после осаждения катионов II и III аналитических групп, избытком раствора гидроксида натрия в осадок переводят основные по своей природе гидроксиды катионов V и VI групп, а в растворе остаются катионы IV аналитической группы в виде соответствующих гидроксокомплексов.
|
|
При обработке концентрированным раствором аммиака осадка, содержащего катионы V и VI аналитических групп, катионы VI аналитической группы образуют растворимые комплексные соединения - аммиакаты, тогда как катионы V аналитической группы остаются в осадке в виде соответствующих гидроксидов.
После разделения катионов на группы с помощью групповых реагентов проводят обнаружение ионов внутри каждой группы.
Экспериментальная часть
Проведите качественные реакции катионов I-III групп и анионов : Cl-, NO3-, CO32-, SO42-, результаты занесите в таблицу
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 383; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!