Общая характеристика катионов третьей аналитической группы



К третьей группе катионов относятся катионы: Ca2+,Sr2+,Ba2+. Катионы этой группы осаждаются в присутствии NH4Cl+NH4OH реактивом (NH4)2СO3в виде карбонатов. Большинство соединений третьей аналитической группы бесцветны и мало растворимы в воде. Нерастворимы в воде фториды, сульфаты, сульфиты, карбонаты, оксалаты, фосфаты, хроматы бария и стронция. Все катионы третьей группы устойчивы по отношению к действию окислителей и восстановителей.

2. Заполнить таблицу:

Название опыта (качественной реакции) Методика выполнения

Уравнение реакции

Аналитический эффект
Действие группового реагента

На предметное стекло поместите на некотором расстоянии по 2 капли растворов солей бария и кальция, добавьте в каждую каплю по 2 капли раствора серной кислоты иэтанола.

Отмечают количество образовавшегося осадка и объясняют, почему сульфаты катионов III аналитической группы осаждаются по-разному. Помещают в две пробирки небольшое количество каждого осадка и приливают в одну 2М раствор минеральной кислоты, в другую – 2М раствор уксусной кислоты.

   
Действие гипсовой воды (насыщенного раствора CaSO4).

К 2-3 каплям растворов солей бария, стронция и кальция прибавляют по 3-4 капли гипсовой воды.

Испытывают отношение осадков к действию минеральной и уксусной кислот.

   
Действие карбонатов.

К 2-3 каплям растворов солей бария, стронция и кальция прибавляют по 3-4 капли раствора Na2CO3. Испытывают отношение осадков к действию 2М растворов минеральной и уксусной кислот.

   
Действие хроматов

К 2-3 каплям растворов солей бария, стронция и кальция прибавляют по 3-4 капли раствора K2CrO4. Испытывают отношение осадков к действию 2М растворов минеральной и уксусной кислот.

   
Действие оксалатов.

К 2-3 каплям растворов солей бария, стронция и кальция прибавляют по 3-4 капли раствора (NH4)2C2O4, помещают в две пробирки небольшое количество каждого осадка и приливают в одну 2М раствор HCl, а в другую 2М раствор уксусной кислоты.

   
Микрокристаллоскопическая реакция на Са2+.

На предметное стекло наносят каплю раствора соли кальция, прибавляют 1 каплю 1М раствора H2SO4, слегка выпаривают на водяной бане до появления кромки по краям капли и рассматривают под микроскопом.

   
Реакция окрашивания пламени солями бария, стронция и кальция.

Очищенной раскаленной нихромовой петлей захватывают летучую соль соответствующего катиона и вносят в несветящуюся часть пламени горелки.

   
Качественные реакции на катион кальция (Са2+) С раствором гексацианоферрата (II) калия.

В пробирку поместите растворы соли кальция, аммиачного буфера, нагрейте и добавьте равный объем нсыщенного раствора гексацианоферрата(II)калия.

   
Качественные реакции на катион бария (Ва2+) С раствором бихромата калия.

На предметное стекло поместите 2 капли раствора соли бария и 1-2 капли раствора калия бихромата.

   
         

Вывод:

 

 

Таблица3- Действие некоторых реагентов на катионы третьей аналитической группы

Реактивы

                                                    Катионы

       Ca2+        Sr2+             Ba2+

NaOH (раствор)

Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2

Белые осадки из концентрированных растворов, заметно растворяются в воде

(NH4)2CO3

Na2CO3

K2CO3

CaCO3 SrCO3 BaCO3

Белые осадки, растворяются в минеральных и уксусной кислотах

      K2CrO4 SrCrO4 (желтый осадок, растворяется в минеральных и уксусной кислотах BaCrO4 (желтый осадок, растворяется в минеральных кислотах и не растворяется уксусной кислоте)
K2Cr2O7(в присутствии СН3СООNa) BaCrO4 (желтый осадок)

Na2PO4 (при рН=5-6, рН≥7)

(NH4)2C2O4

CaНPO4 Ca3(PO4)2 SrНPO4 Sr3 (PO4)2 BaНPO4 Ba3 (PO4)2

Белые осадки, растворяются в минеральных и уксусной кислотах

CaC2O4 SrC2O4 BaC2O4

Белые осадки, растворяются в минеральных кислотах и не растворяются в уксусной кислоте

K4[Fe(CN)6] CaK2[Fe(CN)6] Белый осадок, растворяется в минеральных кислотах BaK2[Fe(CN)6] Белый осадок из концентрированных растворов, растворяется в минеральных кислотах

H2SO4или

(NH4)2SO4(насыщенный раствор)

CaSO4

Заметно растворяется в воде и в растворе (NH4)2SO4 с образованием (NH4)2[Ca(SO4)2]

SrSO4 BaSO4

Белые осадки, не растворяются в разб. кислотах, растворяются в конц. H2SO4

CaSO4 (насыщенный раствор – гипсовая вода) SrSO4 BaSO4
Окрашивание пламени Кирпично-красный цвет Карминово-красный цвет Желто-зеленый цвет

1. При сопоставлении действия реактивов на катионы третьей аналитической группы необходимо отметить, что: обнаружению Ca2+мешают ионы стронция и бария, следовательно, при обнаружении ионов кальция необходимо отделитьSr2+иBa2+.

2. В отсутствии катионов Ba2+можно обнаружитьSr2+с помощью реакции с насыщенным раствором (NH4)2SO4.

3. Для отделения ионов бария от других катионов можно воспользоваться действием K2CrO4 в уксуснокислой среде. Хроматы кальция и стронция в этих условиях растворимы.

4. Свойство оксалата кальция не растворяться в уксусной кислоте может быть использовано для обнаружения Ca2+ в растворе, в присутствии катионов стронция и бария.

 

Лабораторная работа № 4


Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1497; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!