Тема занятия: «Анализ смеси катионов первой - шестой аналитических групп по кислотно-основной классификации».



ЦЕЛЬ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ: научиться анализировать смесь катионов при совместном присутствии дробным и систематическим методами.

 

I. Вопросы для проверки исходного (базового) уровня знаний:

1. Какие из катионов четвертой, пятой и шестой аналитических групп окрашены?

2. Назовите групповые реагенты катионов четвертой, пятой и шестой групп. Опишите их действие на катионы.

3. Какие из гидроксидов катионов четвертой, пятой и шестой групп окисляются пероксидом водорода в щелочной среде?

4. Назовите органические реагенты, используемые для обнаружения катионов четвертой, пятой и шестой групп.

5. Какие выводы можно сделать о присутствии тех или иных катионов по внешнему виду раствора без осадка и раствора с осадком?

6. Какие выводы можно сделать о присутствии тех или иных катионов, если известна величина рН раствора?

7. Какие катионы и как можно обнаружить в предварительных испытаниях?

8. Какие окислительно-восстановительные реакции используют при анализе смеси катионов всех шести аналитических групп?

9. Какие аммиачные комплексы металлов используются при анализе смеси катионов?

10. Какие гидроксокомплексы используются при анализе смеси катионов?

11. Какие катионы отсутствуют в растворе, если раствор – бесцветный?

12. Какие продукты гидролиза могут входить в состав осадка исходного анализируемого раствора с осадком?

13. Какие катионы отсутствуют в растворе без осадка, если значение рН раствора находится в пределах рН=2-4? Почему?

14. Как отделяют катионы второй группы? Напишите уравнения реакций.

15. Как переводят сульфаты катионов третьей группы в их карбонаты? Напишите уравнения реакций.

16. Каковы основные этапы анализа раствора с осадком и без него?

 

II. Целевые задачи:

Студент должен знать: 1. Качественные и специфические реакции катионов I-VI групп. 2. Владеть дробным и систематическим методами анализа. 3. Последовательность анализа смеси катионов I- VI групп. 4. Цвета пламени горелки катионов I- VI групп.   Литература: 1. Лекции по аналитической химии. 2. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия (аналитика).М.: Высшая школа, 2000. 336-342с. 3. Харитонов Ю.Я., Григорьева В.Ю. Аналитическая химия. Практикум. Качественный химический анализ. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. 164-173 с. 4. Жаркова Г.М., Петухова Э.Е. Аналитическая химия. Качественный анализ. С.-Петербург: Наука, 1993. 201-280 с. 5. Воскресенский А.Г., Солодкин И.С. Практическое руководство по качественному анализу. М: Просвещение, 1972. 85-88 с. 6. Учебно-методическая разработка к практическому занятию по данной теме.
Студент должен уметь: 1. Разбираться в алгоритме и схеме анализа катионов I- VI групп. 2. Владеть пробирочным и капельным методами анализа. 3. Обращаться с газовой горелкой и другими нагревательными приборами. 4. Выполнить реакции и делать выводы по ним. 5. Оформить лабораторную работу с реакциями и выводами. Студент должен представить преподавателю лабораторный журнал с оформленной работой и ответами на контрольные вопросы. 1. Учебно-методическая разработка к практическому занятию по данной теме.

III. Задание для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1. Опишите систематический ход анализа катионов всех шести групп.

2. Решите следующие задачи:

2.1. Рассчитайте рН и степень гидролиза раствора, содержащего в 250 мл 0,42 г натрия формиата. При расчете используйте Справочник Лурье. Напишите уравнение гидролиза в ионном виде.

2.2. Рассчитайте рН и степень гидролиза раствора, содержащего в 300 мл 0,050 г хлорида аммония. При расчете используйте Справочник Лурье. Напишите уравнение гидролиза этой соли в ионном виде.

2.3. Рассчитайте рН и степень гидролиза раствора калия фторида, содержащего 2,43·10–3 г/мл соли. При расчете используйте Справочник Лурье. Напишите уравнение гидролиза калия фторида в ионном виде.

2.4. Рассчитайте молярную концентрацию раствора аммония нитрата, имеющего рН 4,8. При расчете используйте Справочник Лурье. Напишите уравнение гидролиза аммония нитрата в ионном виде.

2.5. Как изменится рН и степень гидролиза 0,5 моль/л раствора аммония нитрата, если этот раствор разбавить в 25 раз? При расчете используйте Справочник Лурье. Напишите уравнение гидролиза этой соли в ионном виде.

2.6. Рассчитайте рН и степень гидролиза раствора, полученного смешиванием 20 мл 0,05 моль/л и 30 мл 0,3 моль/л растворов натрия ацетата. При расчете используйте Справочник Лурье. Напишите уравнение реакции гидролиза этой соли в ионном виде.

2.7. Рассчитайте рН и степень гидролиза водного раствора нитрата аммония, содержащего 0,008 г/мл этой соли. Константа основности аммиака Кb = 1,76∙10–5, рКb = 4,76.

2.8. Рассчитайте рН буферного раствора, полученного смешиванием 15 мл 0,3 моль/л раствора уксусной кислоты и 45 мл 0,2 моль/л раствора натрия ацетата. При расчете используйте Справочник Лурье.

2.9. Рассчитайте рН буферного раствора, полученного смешиванием 25 мл 0,1 моль/л раствора аммиака и 75 мл 0,01 моль/л раствора аммония хлорида. При расчете используйте Справочник Лурье.

2.10. Рассчитайте рН буферного раствора, полученного добавлением 0,1070 г аммония хлорида к 50 мл 0,02 моль/л раствора аммиака. При расчете используйте Справочник Лурье.

 

 

3. Ответьте на вопросы тренировочного теста:

1. Укажите металл–комплексообразователь в комплексе [Ag(NH3)2]Cl:

А. Сl;

В. [Ag(NH3)2]+;

C. N;

D. NH3;

E. Ag+.

2. Укажите координационное число центрального атома в комплексе К4[Fе(СN)6]:

А. 2;

В. 3;

С. 4;

D. 5;

Е. 6.

3. Укажите лиганды в комплексе К2[Рb(СН3СОО)4]:

А. Рb2+;

В. СН3СОО;

С. [Pb(CH3COO)4]2–;

D. К+;

Е. СОО.

4. Укажите внешнюю сферу комплекса [Ni(OC(NH2)2)6]I2:

A. Ni2+;

В. OC(NH2)2;

С. [Ni(OC(NH2)2)6]2+;

D. NH2;

Е. I.

5. Укажите внутреннюю сферу комплекса Na2Рb[Сu(NО2)6]:

A. Cu2+;

B. Na+;

С. [Cu(NO2)6]4–;

D. NO2;

Е. Рb2+.

6. Укажите координационное число центрального атома в комплексе Na[Ag(S2O3)]:

А. I;

В. 2;

С. 3;

D. 4;

Е. 5.

7. Укажите центральный атом–комплексообразователь в комплексе K2[PbI4]:

А. [РbI4]2–;

В. I;

С. Рb2+;

D. K+;

E. Ag+.

8. Укажите лиганды в комплексе К4[Нg(SО3)3]:

А. К+;

B. Hg2+;

С. SO32–;

D. [Hg(SO3)3]4–;

Е. [Hg(SO3)3]2–.

9. Укажите внутреннюю сферу комплекса Na2[Zn(OH)4]:

A. [Zn(OH)4]2–;

В. ОН;

C.Zn2+;

D. Na+;

E. [Zn(OH)4]4–.

10. Укажите внешнюю сферу комплекса [Сo(NH3)6]Сl3:

A. [Co(NH3)6]3+;

B. NH3;

С. Со3+;

D. Сl;

Е. Н+.

4. Напишите уравнение реакции взаимодействия перманганат-иона и бромид-иона в кислой среде.

 

5. Напишите уравнение реакции взаимодействия пероксида водорода и ионов хрома(III) в щелочной среде.

 

 

6. Закончите уравнение окислительно-восстановительной реакции:

SO32– + MnО4 + Н+

 

 

7. Оформить лабораторную работу и самостоятельную практическую работу.

 


Занятие №11

Тема занятия: «Качественный анализ анионов I - III групп»

ЦЕЛЬ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ: рассмотреть качественные реакции анионов первой, второй и третьей групп. Разобрать действие групповых реагентов и специфические реакции анионов. Владеть дробным и систематическим методами анализа смеси анионов.

I. Вопросы для проверки исходного (базового) уровня знаний:

1. Что является групповым реагентом на первую, вторую и третью аналитические группы анионов согласно кислотно-основной классификации анионов?

2. Почему анионы I группы нельзя осаждать хлоридом бария в кислой среде?

3. Почему анионы II группы необходимо осаждать нитратом серебра в присутствии азотной кислоты?

4. Почему ион NO2- не окисляет Br- -ион?

5. Отделяя обнаруженный тиосульфат-ион, прибавили к анализируемому раствору хлорид стронция. Осадок не выпал. Какой вывод можно сделать?

6. При действии на исследуемый раствор смеси анионов хлорной водой слой органического растворителя сразу окрасился оранжевый цвет? Какой ион присутствует в анализируемой смеси? Какой отсутствует?

7. Почему при обнаружении ацетат-иона удаляют мешающие ионы действием нитрата серебра в нейтральной среде?

8. При добавлении к исследуемому раствору AgNO3 в нейтральной среде выпал черный осадок. Какой анион присутствует в растворе?

9. Почему I--ион окисляется хлорной водой до IO3-, а Br- - ион не окисляется BrO3-?

II. Целевые задачи:

Студент должен знать: 1. Качественные и специфические реакции анионов I-III групп. 2. Владеть дробным и систематическим методами анализа. 3. Последовательность анализа смеси анионов I- III групп.   Литература: 1. Лекции по аналитической химии. 2. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия (аналитика).М.: Высшая школа,2000. 418-496с. 3. Харитонов Ю.Я., Григорьева В.Ю. Аналитическая химия. Практикум. Качественный химический анализ. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. 174-238 с. 4. Жаркова Г.М., Петухова Э.Е. Аналитическая химия. Качественный анализ. С.-Петербург: Наука, 1993. 281-297 с. 5. А.Г.Воскресенский, И.С.Солодкин. Практическое руководство по качественному анализу. М: Просвещение, 1972. 89-107с. 6. Учебно-методическая разработка к практическому занятию по данной теме.
Студент должен уметь: 1. Владеть теоретическим материалом. 2. Владеть пробирочным и капельным методами анализа. 3. Выполнять реакции и делать выводы. 4. Оформить лабораторную работу с реакциями и выводами. Студент должен представить преподавателю лабораторный журнал с оформленной работой и ответами на контрольные вопросы. 1. Учебно-методическая разработка к практическому занятию по данной теме.

III. Задание для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1. Дайте общую характеристику анионов, и какие классификации анионов вы знаете?

 

 

2. Написать аналитические реакции сульфат-иона с:

- катионами бария,

- катионами свинца,

- родизонатом бария,

- нитратом серебра,

- сульфатом кальция в виде таблицы по образцу:

Анион Реагент Уравнение реакции Наблюдение Условия проведения реакции
SO42- Pb2+ Pb(NO3)2 + H2SO4 → ↓PbSO4 + 2HNO3, Pb2+ + SO42- → ↓PbSO4 белый осадок  
           
           
           
           

3. Написать аналитические реакции сульфит-иона с:

- катионами бария,

- нитратом серебра,

- разложения сульфитов кислотами,

- перманганатом калия,

- раствором йода,

- металлическим цинком в кислой среде в виде таблицы по представленному образцу.

Анион Реагент Уравнение реакции Наблюдение Условия проведения реакции
       
         
         
         
         
           

4. Написать аналитические реакции тиосульфат-иона с:

- катионами бария,

- разложения тиосульфатов кислотами,

- йодом,

- нитратом серебра,

- сульфатом меди (II) в виде таблицы по представленному образцу.

Анион Реагент Уравнение реакции Наблюдение Условия проведения реакции
       
         
         
         
         

5. Написать аналитические реакции оксалат-ионами с:

- катионами бария,

- нитратом серебра,

- перманганатом калия в виде таблицы по представленному образцу.

Анион Реагент Уравнение реакции Наблюдение Условия проведения реакции
       
         
         

6. Написать аналитические реакции карбонат-иона с:

- катионами бария,

- сульфатом магния,

- минеральными кислотами,

- нитратом серебра в виде таблицы по представленному образцу.

Анион Реагент Уравнение реакции Наблюдение Условия проведения реакции
         
           
           
           

7. Написать аналитические реакции фосфат-иона с:

- катионами бария,

- молибдатом аммония,

- магнезиальной смесью,

- нитратом серебра в виде таблицы по представленному образцу.

Анион Реагент Уравнение реакции Наблюдение Условия проведения реакции
         
           
           

8. Написать аналитические реакции фторид-иона с:

- катионами бария,

- тиоционатными комплексами железа(III) в виде таблицы по представленному образцу.

Анион Реагент Уравнение реакции Наблюдение Условия проведения реакции
         
           

9. Написать аналитические реакции хлорид-иона с:

- нитратом серебра,

- сильными окислителями в виде таблицы по представленному образцу.

Анион Реагент Уравнение реакции Наблюдение Условия проведения реакции
         
           

 

10. Написать аналитические реакции бромид-иона с:

- нитратом серебра,

- сильными окислителями,

- перманганатом калия в виде таблицы по представленному образцу.

Анион Реагент Уравнение реакции Наблюдение Условия проведения реакции
         
           
           

 

11. Написать аналитические реакции йодид-иона с:

- нитратом серебра,

- сильными окислителями,

- нитритами в уксуснокислой среде,

- солями свинца в виде таблицы по представленному образцу.

Анион Реагент Уравнение реакции Наблюдение Условия проведения реакции
         
           
           
           

12. Написать аналитические реакции бромат-иона с:

- нитратом серебра,

- восстановления бромид- или йодид-ионами,

- сульфид-ионами,

-сульфит-ионами,

- тиосульфат-ионами в виде таблицы по представленному образцу.

Анион Реагент Уравнение реакции Наблюдение Условия проведения реакции
         
           
           
           
           

 

13. Написать аналитические реакции тиоционат-иона с:

- нитратом серебра,

- солями кобальта(II),

- солями железа(III),

- йодат-ионами в виде таблицы по представленному образцу.

 

Анион Реагент Уравнение реакции Наблюдение Условия проведения реакции
         
           
           
           

 

14. Написать аналитические реакции сульфид-иона с:

- нитратом серебра,

- солями кобальта(II),

- солями железа(III),

- йодат-ионами в виде таблицы по представленному образцу.

 

Анион Реагент Уравнение реакции Наблюдение Условия проведения реакции
         
           
           
           

 

15. Написать аналитические реакции тиоционат-иона с:

- нитратом серебра,

- сильными кислотами,

- катионами кадмия,

- нитропруссидом натрия в виде таблицы по представленному образцу.

Анион Реагент Уравнение реакции Наблюдение Условия проведения реакции
         
           
           
           

 

16. Написать аналитические реакции нитрит-иона с:

- дифениламином,

- сильными кислотами,

- йодидом калия,

- перманганатом калия,

- реактивом Грисса-Илошвая,

- солями аммония,

- антипирином в виде таблицы по представленному образцу.

Анион Реагент Уравнение реакции Наблюдение Условия проведения реакции
       
           
           
           
           
           
           

 

17. Написать аналитические реакции нитрат-иона с:

- дифениламином,

- металлической медью,

- сульфатом железа (II),

- антипирином,

- металлическим алюминием или цинком в виде таблицы по представленному образцу.

 

 

Анион Реагент Уравнение реакции Наблюдение Условия проведения реакции
       
           
           
         
           

 

18. Написать аналитические реакции ацетат-иона с:

- хлоридом железа (II),

- антипирином,

- реакция образования уксусноэтилового эфира,


Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 92; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!