Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Топ:
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Интересное:
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Дисциплины:
2022-07-03 | 27 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Данная классификация катионов основана на использовании и качестве групповых реагентов водных растворов кислот и оснований – HCl, H2SO4, NaOH или KOH, NH3*H2O.
Катионы, открываемые в рамках кислотно-основной классификации, подразделяют на шесть аналитических групп (табл. 1.3).
К первой аналитической группе относят катионы Li+, Na+, К+, NH4+. Групповой реагент отсутствует.
Вторая аналитическая группа представлена катионами Ag+, Hg22+, Pb2+. Групповой реагент – раствор НСl (обычно с концентрацией 2 моль/л). Групповой реагент осаждает из водных растворов катионы второй аналитической группы в виде осадков малорастворимых в воде AgCl, Hg2Cl2, РbСl2. Их произведения растворимости при комнатной температуре равны соответственно 1,8*10-10, 1,3*10-18, 1,6*10-5. При действии группового реагента катионы Рb2+ осаждаются не полностью – частично они остаются в растворе.
К третьей аналитической группе относят катионы Са2+, Sr2+, Ba2+ (Рb2+ иногда). Групповой реагент – раствор H2SO4. Катионы осаждаются в виде малорастворимых CaSO4 (ПР = 2,5*10-5), SrSO4 (ПР = 3,2*10-7), BaSO4 (ПР = 1,1*10-10), PbSO4, (ПР = 1,6*10-8). При действии группового реагента ионы Са2+ осаждаются не полностью. Для более полного осаждения ионов кальция в форме CaSО4 к раствору прибавляют этанол, в присутствие которого растворимость сульфата кальция уменьшается. Осадки CaSО4, SrSО4, BaSО4 практически нерастворимы в разбавленных кислотах и щелочах. Сульфат кальция растворим в водном растворе (NH4)2SО4 с образованием комплекса (NH4)2[Ca(SО4)2].
Четвертая аналитическая группа включает катионы Аl3+, Cr3+, Zn2+, As3+, As5+, Sn2+, Sn4+. Иногда сюда же относят катионы Sb3+. Групповой реагент – водный раствор NaOH (или КОН) в присутствии Н2О2 (обычно избыток 2 моль/л раствора NaOH в присутствии Н2О2(%)), иногда – без Н2О2. При действии группового реагента катионы IV аналитической группы осаждаются из водного раствора в виде амфотерных гидроксидов, растворимых в избытке группового реагента с образованием гидроксомплексов:
А13+ + 3ОН– = А1(ОН)3 | Al(ОН)3 + 3ОН– = [А1(ОН)6]3- |
Сг3+ + 3ОН– = Сг(ОН)3 | Сг(ОН)3 + 3ОН– = [Сг(ОН)6]3- |
Zn2+ + 2ОН– = Zn(OH)2 | Zn(OH)2 + 2OH– = [Zn(OH)4]2- |
Sn2++ 2ОH– = Sn(OH)2 | Sn(OH)2 + 4OH– = [Sn(OH)6]4- |
2. Открытие NH4+:
а) раствор + KOH (NaOH) → NH3↑ (водяная баня) – запах, влажная лакмусовая бумажка синеет
б) раствор + K2[HgJ4], KOH (реактив Несслера) = [(JHg)2NH2]J ↓ – красно-бурый осадок
II. Систематический анализ смеси катионов (см. схему 1).
2.2.2. Анализ смеси катионов второй аналитической группы: Ag+,Hg2+,Pb2+.
Открыть ионы дробно в смеси невозможно, т.к. нет избирательного реагента, поэтому проводят систематический анализ.
К анализируемому раствору прибавляют на холоде групповой реагент-раствор (2 моль/л) HCI до полного выделения осадка, состоящего из AgCl, Hg2CI2, РbСl2 (если раствор остается прозрачным при добавлении 2 капель НCl, осаждение считается полным).
Ход систематического анализа смеси катионов данной группы представлен в схеме 2.
2.2.3. Анализ смеси катионов третьей аналитической группы: Сa2+, Sr2+, Ba2+.
Анализ раствора, содержащего смесь катионов третьей аналитической группы, обычно проводят по следующей схеме.
Вначале проводят предварительные испытания: в отдельных небольших пробах анализируемого раствора дробно открывают катионы, присутствующие в растворе, учитывая их взаимное влияние друг на друга. Часто этим ограничиваются. При необходимости проводят систематический анализ, как описано в схеме 3.
I. Предварительные испытания.
1. Открытие катионов бария (II):
Ва3+ + К2Сr2O7 (в прис. СН3СОО–) → ВаСrО4↓ – желтый, осадок не растворяется в разбавленной уксусной кислоте;
2. Sr2+ и Са2+ может открыть, только если нет Ва2+.
Sr3+ + CaSО4 → SrSO4↓ + Са2+ (реакция с гипсовой водой);
Са2+ + K4[Fe(CN)6] + 2 NH4+ → (NH4)2Ca[Fe(CN)6]↓ белый осадок (Sr2+ не мешает);
3. Если нет Ва2+ и Sr2+, то Са2+ + Na2C2O4 → СаС2O4↓ белый
Осадки гидроксидов не растворяются в полном аммиаке, за исключением Zn(OН)2, который образует аммиачный комплекс [Zn(NH3)4]2+. В присутствии H2О2 катионы Cr3+, As3+, Sn2+ окисляются соответственно до СrO42-, AsO43-, [Sn(ОH)6]2- ионов. Мышьяк (III) и мышьяк (V) считаются катионами As3+, As5+ условно, т.к. в полных растворах они присутствуют и виде ионов AsO33- и AsO43- соответственно.
В пятую аналитическую группу входят катионы Mg2+, Мn2+, Sb3+, Sb5+, Bi3+, Fe2+, Fe3+. Групповой реагент – водный раствор NaOH (обычно 2 моль/л) или 25%-ый водный раствор аммиака. Под действием группового реагента катионы осаждаются в виде соответствующих гидроксидов, которые не растворяются в избытке группового реагента. На воздухе гидроксиды Mn(OH)2 и Fe(ОН)2 постепенно окисляются кислородом до МnО(ОH)2 и Fe(ОН)3.
К шестой аналитической группе относятся катионы Сu2+, Cd2+, Hg2+, Co2+, Ni2+. Групповой реагент – 25%-ый водный раствор аммиака. При действии группового реагента на водные растворы, содержащие хлориды катионов данной группы, сначала выделяются осадки различного состава: CuOHCl, CoOHCl, NiOHCI, Cd(OH)2, HgNH2CI. Осадки растворяются в избытке группового реагента с образованием соответствующих аммиачных комплексов. Осадки, выпавшие из растворов солей Со2+ и Hg2+, растворяются в избытке аммиака только в присутствии солей аммония. Аммиачный комплекс кобальта (II) грязно-желтого цвета окисляется па воздухе до аммиачного комплекса кобальта (III) вишнево-красного цвета.
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!