Приложение 8. Качественный анализ водных растворов неорганических веществ
Качественный анализ позволяет обнаружить в водном растворе присутствие растворенных веществ, не позволяя при этом оценить их количества. Так как в воде большинство неорганических веществ диссоциирует на ионы, обнаруживают отдельные катионы и анионы.
При выполнении качественного анализа проводят качественные реакции. Качественная реакция – это реакция, которая переводит определяемый компонент (данный катион или анион) в химическое соединение, обладающее характерными свойствами. Вещество, которое используют для проведения качественной, реакции называют реактивом. Групповой реактив взаимодействует с несколькими компонентами. Компоненты, взаимодействующие с данным групповым реактивом, составляют аналитическую группу. Групповые реактивы используют для деления катионов и анионов на аналитические группы. Частный реактив образует характерное соединение только с одним компонентом. Частные реактивы используют для обнаружения компонентов в приделах одной аналитической группы. Деление катионов и анионов на аналитические группы представлено в таблицах 5, 6.
Таблица 5. Классификация анионов, основанная на реакциях осаждения
Группа | Анионы | Групповой реактив | Групповой признак |
1 | SO42-, CO32-, PO43- | BaCl2 | Соли бария нерастворимы в воде |
2 | Cl-, Br-, I-, S2- | AgNO3 | Соли серебра нерастворимы в воде |
3 | NO3-,CH3COO- | Соли бария и серебра растворимы в воде |
Таблица 6. Кислотно-основная классификация катионов
|
|
Группа | Катионы | Групповой реактив | Групповой признак |
1 | Na+, K+, NH+ | ||
2 | Ag+, Pb2+ | HCl | Хлориды нерастворимы в воде и кислотах |
3 | Ca2+, Ba2+ | H2SO4 | Сульфаты нерастворимы в воде и кислотах |
4 | Zn2+, Al3+, Cr3+ | NaOH (избыток) | Гидроксиды растворимы в избытке щелочи |
5 | Fe2+, Fe3+, Mn2+, Mg2+ | NaOH | Гидроксиды нерастворимы в избытке щелочи |
6 | Cu2+,Co2+, Ni2+ | NH4OH (избыток) | Гидроксиды растворимы в избытке аммиака |
Качественный анализ катионов.
Анализ катионов второй аналитической группы ( Ag + , Pb 2+ ).
Окраска в растворе катионов Ag+, Pb2+ бесцветная.
Действие группового реактива.
Групповой реактив (HCl) образует с катионами осадки хлоридов белого цвета:
Ag+ + Cl- = AgCl↓
Pb2+ + Cl- = PbCl2↓.
Осадок AgCl растворяется в растворе аммиака:
AgCl↓ + 2NH4OH = [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O.
Этот комплекс разрушается иодидом калия с образование светло-желтого осадка AgI
[Ag(NH3)2]Cl + KI + 2H2O = AgI↓ + 2NH4OH.
Выполнение реакций. В первую пробирку поместить 1 мл раствора соли серебра, во вторую пробирку – 1 мл раствора соли свинца. В каждую пробирку долить раствор соляной кислоты. Наблюдать образование белых осадков хлоридов. Затем в каждую пробирку долить раствор аммиака, наблюдать растворение осадка хлорида серебра. В пробирку, в которой растворился осадок, добавить раствор иодида калия. Наблюдать образование светло-желтого осадка иодида серебра.
|
|
2. Реакции иона Pb 2+ .
Хромат калия образует с катионом свинца желтый осадок хромата свинца, который хорошо растворяется в растворе щелочи:
Pb2+ + CrO42- = PbCrO4↓
PbCrO4↓ + 4NaOH = Na2[Pb(OH)4] + Na2CrO4
Выполнение реакций. В пробирку налить 1 мл раствора соли свинца, прилить раствор хромата калия. Наблюдать образование желтого осадка. Затем прилить в пробирку раствор щелочи, наблюдать растворение осадка.
Анализ катионов третьей аналитической группы ( Ca 2+ , Ba 2+ ).
Окраска в растворе катионов Ca2+, Ba2+ бесцветная.
Действие группового реактива.
Групповой реактив (H2SO4) образует с катионами осадки сульфатов белого цвета:
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
Ca2+ + SO42- = CaSO4↓.
Выполнение реакций. В первую пробирку поместить 1 мл раствора соли бария, во вторую пробирку – 1 мл раствора соли кальция. В каждую пробирку прилить раствор серной кислоты. Наблюдать образование белых осадков. Отметить, что осадок сульфата кальция выпадает не сразу.
2. Реакции иона Ba 2+ .
Хромат калия образует с катионом бария желтый осадок хромата бария, который хорошо растворяется в растворе соляной кислоты:
|
|
Ba2+ + CrO42- = BaCrO4↓
BaCrO4↓ + 2HCl = BaCl2 + H2CrO4.
Выполнение реакций. В пробирку поместить 1 мл раствора соли бария, добавить раствор хромата калия. Наблюдать образование желтого осадка. Затем прилить в пробирку раствор соляноц кислоты, наблюдать растворение осадка.
Анализ катионов четвертой аналитической группы ( Zn 2+ , Al 3+ , Cr 3+ ).
Окраска в растворе катионов Zn2+, Al3+ - бесцветная, Cr3+ - зеленая.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 234; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!