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!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!