Дробный и систематический анализ
Билет 11.
1.Кислоты. Классификация, номенклатура, физические и химические свойства, способы получения.
2.Дробный и систематический анализ.
3.Титриметрический анализ. Классификация титриметрических методов.
4.Правила отбора на рабочих местах
1.
Кислоты - сложные вещества, состоящие из одного или нескольких атомов водорода, способных замещаться на атомы металлов, и кислотных остатков.
Классификация кислот
| Кислородсодержащие | Бескислородные |
1. По числу атомов водорода: число атомов водорода (n) определяет основность кислот:
n = 1 одноосновная
n = 2 двухосновная
n = 3 трехосновная
2. По составу:
а) Таблица кислород содержащих кислот, кислотных остатков и соответствующих кислотных оксидов:
| Кислота (НnА) | Кислотный остаток (А) | Соответствующий кислотный оксид |
| H2SO4 серная | SO4 (II) сульфат | SO3 оксид серы (VI) |
| HNO3 азотная | NO3 (I) нитрат | N2O5 оксид азота ( V) |
| HMnO4 марганцевая | MnO4 (I) перманганат | Mn2O7 оксид марганца (VII) |
| H2SO3 сернистая | SO3 (II) сульфит | SO2 оксид серы (IV ) |
| H3PO4 ортофосфорная | PO4 (III) ортофосфат | P2O5 оксид фосфора (V) |
| HNO2 азотистая | NO2 (I) нитрит | N2O3 оксид азота (III ) |
| H2CO3 угольная | CO3 (II) карбонат | CO2 оксид углерода ( IV) |
| H2SiO3 кремниевая | SiO3 (II) силикат | SiO2 оксид кремния (IV) |
| НСlO хлорноватистая | СlO (I) гипохлорит | Сl2O оксид хлора (I) |
| НСlO2 хлористая | СlO2 (I) хлорит | Сl2O3 оксид хлора (III) |
| НСlO3 хлорноватая | СlO3 (I) хлорат | Сl2O5 оксид хлора (V) |
| НСlO4 хлорная | СlO4 (I) перхлорат | Сl2O7 оксид хлора (VII) |
б) Таблица бескислородных кислот
|
|
|
| Кислота (НnА) | Кислотный остаток (А) |
| HCl соляная, хлороводородная | Cl (I) хлорид |
| H2S сероводородная | S(II) сульфид |
| HBr бромоводородная | Br (I) бромид |
| HI йодоводородная | I(I) йодид |
| HF фтороводородная,плавиковая | F(I) фторид |
Физические свойства кислот
Многие кислоты, например серная, азотная, соляная – это бесцветные жидкости.известны также твёрдые кислоты: ортофосфорная, метафосфорная HPO3, борная H3BO3. Почти все кислоты растворимы в воде. Пример нерастворимой кислоты – кремниевая H2SiO3. Растворы кислот имеют кислый вкус. Так, например, многим плодам придают кислый вкус содержащиеся в них кислоты. Отсюда названия кислот: лимонная, яблочная и т.д.
Способы получения кислот
| бескислородные | кислородсодержащие |
| HCl, HBr, HI, HF, H2S | HNO3, H2SO4 и другие |
| ПОЛУЧЕНИЕ | |
| 1. Прямое взаимодействие неметаллов H2 + Cl2 = 2 HCl | 1. Кислотный оксид + вода = кислота SO3 + H2O = H2SO4 |
| 2. Реакция обмена между солью и менее летучей кислотой 2 NaCl (тв.) + H2SO4(конц.) = Na2SO4 + 2HCl | |
Химические свойства кислот
1. Изменяют окраску индикаторов
| Название индикатора | Нейтральная среда | Кислая среда |
| Лакмус | Фиолетовый | Красный |
| Фенолфталеин | Бесцветный | Бесцветный |
| Метилоранж | Оранжевый | Красный |
| Универсальная индикаторная бумага | Оранжевая | Красная |
2. Реагируют с металлами в ряду активности до H2
|
|
|
(искл. HNO3 –азотная кислота)
Ме + КИСЛОТА =СОЛЬ + H2↑ (р. замещения)
Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2
3. С основными (амфотерными) оксидами – оксидами металлов
МехОу + КИСЛОТА= СОЛЬ + Н2О (р. обмена)
CuO + H2SO4 = Cu SO4 + H2O
4. Реагируют с основаниями – реакция нейтрализации
КИСЛОТА + ОСНОВАНИЕ= СОЛЬ+ H2 O ( р. обмена)
H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O
5. Реагируют с солями слабых, летучих кислот - если образуется кислота, выпадающая в осадок или выделяется газ:
2 NaCl (тв.) + H2SO4(конц.) = Na2SO4 + 2HCl↑ ( р . обмена )
| Сила кислот убывает в ряду: HI > HClO4 >HBr>HCl> H2SO4 > HNO3 > HMnO4 > H2SO3 > H3PO4 > HF > HNO2>H2CO3 > H2S >H2SiO3 . Каждая предыдущая кислота может вытеснить из соли последующую |
Разложение кислородсодержащих кислот при нагревании
( искл. H2 SO4 ; H3 PO4 )
КИСЛОТА = КИСЛОТНЫЙ ОКСИД + ВОДА (р. разложения )
Запомните! Неустойчивые кислоты (угольная и сернистая) – разлагаются на газ и воду:
H2CO3 ↔ H2O + CO2↑
H2SO3 ↔ H2O + SO2↑
Сероводородная кислота в продуктах выделяется в виде газа:
|
|
|
Са S + 2 HCl = H2 S↑ + CaCl2
2.
Дробный и систематический анализ
Существует два метода выполнения качественного анализа смеси катионов и анионов.
Дробный анализ (метод) состоит в том, что анализируемый раствор делят на большое количество порций и в каждой из них специфическими реакциями обнаруживают отдельные ионы. Специфической реакцией на данный ион называется та реакция, которая позволяет открыть его в смеси с другими ионами специфическими реактивами.
Достоинство метода – быстрота проведения анализа. Однако таким путём удаётся открыть только немногие ионы, так как число специфических реакций невелико. Часто в растворе присутствуют ионы, мешающие определению. Если действие этих ионов устранить сложно, то применяют систематический или последовательный анализ.
Систематический анализ предусматривает разделение смеси анализируемых ионов по аналитическим группам с помощью групповых реагентов с последующим обнаружением каждого иона.
Групповой реагент – реагент, позволяющий выделить из сложной смеси ионов определенную группу. В зависимости от используемого группового реагента существуют различные аналитические классификации:сульфидная (сероводородная), аммиачно-фосфатная, кислотно-основная. Каждая классификация основана на химических свойствах катионов.
|
|
|
1.Сульфидная основана на различной растворимости сульфидов, карбонатов, хлоридов в воде и кислотах. Гр. реагенты: H2S, (NH4)2S, (NH4)2CO3, HCl
По этой классификации все катионы делят на 5 аналитических групп
1растворимая. Для данных катионов (Na+,K2+,NH4+,Li+) хлориды, сульфаты, гидроксиды растворимы в воде. Группового реагента нет.
2хлоридная. Хлориды – нерастворимы в воде. Ионы серебра, свинца, ртути
3сульфатная. Сульфаты этих катионов (Ca2+, Sr2+, Ba2+) не растворимы в воде, кислотах и щелочах
4амфолитная. В этой группе осаждаются катионы Zn2+,Al3+,Sn2+,Cr2+. Нерастворимы гидроксиды, но они растворимы в избытке щелочи: NaOH, KOH,NaOH
5 гидроксидная. Катионы Mg2+,Mn2+, Fe2+,Fe3+,Sb3+. Гидроксиды нерастворимы в воде. Гр. реагент NaOH
2. Аммиачно-фосфатная. Основана на различном взаимодействии фосфатов и хлоридов катионов с кислотами, щелочами и аммиаком (NH3)
3. Кислотно-основная. Основана на различном отношении катионов к кислотам (H2SO4, HCl) и основаниями (K2OH, NaOH, NH4OH), различной растворимости сульфатов,гидроксидов в воде, кислотах, щелочах.
3.
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 195; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!