Навигация:

Главная Случайная страница Обратная связь ТОП Интересно знать Избранные Новые материалы

Топ:

Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...

Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...

Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...

Интересное:

Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...

Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...

Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...

Дисциплины:

Автоматизация Антропология Археология Архитектура Аудит Биология Бухгалтерия Военная наука Генетика География Геология Демография Журналистика Зоология Иностранные языки Информатика Искусство История Кинематография Компьютеризация Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Лингвистика Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика Музыкология Науковедение Образование Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Предпринимательство Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радиосвязь Религия Риторика Социология Спорт Стандартизация Статистика Строительство Теология Технологии Торговля Транспорт Фармакология Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Черчение Экология Экономика Электроника Энергетика Юриспруденция

Характерные реакции катионов СВИНЦА

2017-10-07

806

0.00 из 5.00 0 оценок

Заказать работу

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 11Следующая ⇒

1. Реакция с серной кислотой.

Разбавленная серная кислота и сульфаты осаждают Pb²⁺ в виде белого кристаллического осадка:

Pb²⁺ + SO₄^2- ⇆ PbSO₄↓.

Осадок PbSO₄ растворим при нагревании в щелочах:

↓PbSO₄+ 4OH^- ⇆ [Pb(OH)₄]^2- + SO₄^2-.

и в концентрированном растворе ацетата аммония:

2PbSO₄↓ + 2CH₃COO^- ⇆ Pb(CH₃COO)₂·PbSO₄ + SO₄^2-.

Разбавленная азотная кислота повышает частично растворимость PbSO₄за счёт связывания SO₄^2- в HSO₄^-.

Выполнение реакции. К 5–6 каплям раствора Pb²⁺добавить 8–10 капель раствора H₂SO₄. Исследовать действие на осадок сульфата свинца NaOH, CH₃COONH_4, нагревания.

Характерные реакции катионов РТУТИ

1. Реакция с раствором аммиака.

Это наиболее характерная реакция, позволяющая открыть Hg₂²⁺ в присутствии Pb²⁺ и Ag⁺. Описание дано в общих реакциях.

Характерные реакции катионов СЕРЕБРА

1. Для отделения катионов серебра от катионов свинца и ртути пользуются характерными свойствами хлорида серебра растворяться в избытке раствора аммиака с образованием комплексного иона [Ag(NH₃)₂]⁺:

↓AgCl + 2NH₃ ⇆ [Ag(NH₃)₂]⁺ + Cl^-.

2. Восстановление катионов серебра до металлического.

Катионы серебра восстанавливаются в щелочной среде ионами Mn²⁺ до свободного серебра:

2[Ag(NH₃)₂]⁺ + Mn²⁺ + 3H₂O ⇆ 2Ag↓ + MnO(OH)₂↓ + 4NH₄⁺.

Реакцию можно провести капельным методом.

Выполнение реакции. Приготовить в пробирке несколько капель аммиаката серебра. На полоску фильтровальной бумаги нанести последовательно каплю раствора нитрата марганца и каплю приготовленного [Ag(NH₃)₂]⁺.

Ход анализа смеси катионов II группы

При систематическом ходе анализа разделение катионов II группы основано на различной растворимости в воде хлоридов катионов II группы при нагревании (отделение Pb²⁺) и различном отношении AgCl и Hg₂Cl₂ к действию раствора NH₃ (открытие Hg₂²⁺ и отделение Ag⁺).

Выполнение реакций.

1. Рассмотреть выданную аналитическую задачу, измерить рН раствора, сделать вывод.

2. Осадить катионы II группы в виде хлоридов, действуя на часть исследуемого раствора 1,5-кратным избытком раствора соляной кислоты. Рассмотреть образовавшийся осадок, указать его возможный состав, промыть на фильтре холодной водой.

3. Перевести хлорид свинца в раствор, промывая осадок на фильтре кипящей водой. К горячему фильтрату прилить несколько капель уксусной кислоты и раствор иодида калия. Охладить. Сделать вывод о присутствии катионов свинца.

4. Полностью отделить PbCl₂, промывая осадок горячей водой до отрицательной реакции раствора с KI.

5. Обработать осадок на фильтре раствором NH₃. Сделать вывод о наличии Hg₂Cl₂. Хлорид серебра при этом переходит в фильтрат в виде [Ag(NH₃)₂]⁺. Разрушить аммиакат серебра в фильтрате и открыть Ag⁺ в виде AgI или AgCl.

6. Описать решение экспериментальной задачи с уравнениями протекающих реакций разделения и обнаружения. Сделать вывод о катионном составе.

III ГРУППА КАТИОНОВ

К III аналитической группе относятся катионы щелочно-земельных металлов: Ba²⁺, Sr²⁺, Ca²⁺. Групповой реагент – раствор серной кислоты, осаждающий сульфаты, растворимость которых уменьшается с увеличением атомной массы элементов.

Фосфаты, оксалаты, силикаты, хроматы, карбонаты катионов Ba²⁺, Sr²⁺, Ca²⁺ также малорастворимы.

Хлориды, нитраты, ацетаты хорошо растворимы в воде.

Общие реакции катионов Ba²⁺, Sr²⁺, Ca²⁺

1. Реакция с серной кислотой.

Серная кислота и растворимые в воде сульфаты образуют с ионами Ba²⁺, Sr²⁺, Ca²⁺ белые кристаллические осадки по уравнению:

Me²⁺ + SO₄²^- ⇆ MeSO₄↓.

Все осадки не растворимы в кислотах и щелочах, но имеют различную растворимость в воде:

, , .

Наименее растворим BaSO₄, CaSO₄ – значительно растворяется в воде. Поэтому осадок ВаSO₄ определяется моментально даже из разбавленных растворов, SrSO₄ – через некоторое время, СаSO₄ – только из достаточно концентрированных растворов. Следует отметить, что растворимость CaSO₄ понижается при добавлении спирта или ацетона. В отличие от ВаSO₄и SrSO₄ растворимость сульфата кальция в значительной степени повышается в присутствии сульфата аммония за счёт образования нестойкой соли:

↓CaSO₄ + (NH₄)₂SO₄ ⇆ (NH₄)₂[Ca(SO₄)₂]↓.

Для перевода МеSO₄ в раствор их превращают в МеСО₃, которые легко растворяются в кислоте:

↓MeSO₄ + CO₃^2- ⇆ MeCO₃↓ + SO₄^2-.

Практически это превращение осуществляется путём многократной обработки осадка сульфатов насыщенным раствором Na₂CO₃ при нагревании (мокрый способ) или сплавлением его в тигле с 5–6-кратным избытком смеси Na₂CO₃ и К₂CO₃ (сухой способ).

Выполнение реакции. К растворам солей Ba²⁺, Sr²⁺, Ca²⁺ добавить 1,5-кратный избыток раствора Н₂SO₄. Выпадают белые кристаллические осадки. Обратить внимание и отметить скорость образования и количество осадка. Если осадок CaSO₄ не выпадает, потереть палочкой о стенки пробирки. Отобрать раствор над осадком CaSO₄ в другую пробирку, добавить спирт или ацетон. Что происходит? Почему?

2. Реакция с гипсовой водой.

Гипсовая вода, то есть водный насыщенный раствор гипса CaSO₄·2Н₂О образует с ионами Ba²⁺ и Sr²⁺ белые кристаллические осадки. Ион бария образует осадок сразу, осаждение SrSO₄ происходит не полностью, очень медленно, нагревание раствора ускоряет образование осадка. Это объясняется различной растворимостью сульфатов – в насыщенном растворе CaSO₄ равновесная концентрация SO₄^2- равна 3·10^-3М. Это количество вполне достаточно для осаждения ВаSO₄, например, из 1·10^-3М раствора соли, для SrSO₄ при этой же концентрации Sr²⁺

что меньше и недостаточно для полного осаждения катионов стронция.

Выполнение реакции. К нескольким каплям раствора солей Ba²⁺, Sr²⁺ и Ca²⁺ в пробирках добавить насыщенный раствор гипсовой воды. Описать в тетради наблюдаемые явления. Пробирку с SrSO₄ нагреть 2–3 мин. На водяной бане. Что происходит?

3. Реакция с бихроматом и хроматом калия.

K₂CrO₄ и K₂Cr₂O₇ образуют с катионами Ba²⁺ и Sr²⁺ жёлтые кристаллические осадки хроматов состава MeCrO₄:

Me²⁺ + CrO₄^2- ⇆ MeCrO₄↓;

2Me²⁺ + Cr₂O₇^2- + H₂O ⇆ 2MeCrO₄↓ + 2H²⁺.

, ,

Катионы кальция осаждаются только из концентрированных растворов, вследствие высокой растворимости СаCrO₄. При рН < 7 катионы стронция и кальция не осаждаются.

Образование хроматов при действии К₂Cr₂O₇ объясняется, во-первых, присутствием в растворе К₂Cr₂O₇ ионов CrO₄^2- согласно равновесию:

Cr₂O₇^2- + Н₂О ⇆ 2CrO₄^2- + 2Н⁺.

Во-вторых, меньшей растворимостью МеCrO₄ по сравнению с МеCr₂O₇.

Полное осаждение Ва²⁺ происходит при рН ~5, поэтому в реакционную смесь добавляют избыток СН₃СООNa, создавая ацетатную буферную смесь:

СН₃СОО^- + Н⁺ ⇆ СН₃СООН.

Этим пользуются для отделения Ba²⁺ от Sr²⁺ и Ca²⁺, не дающих осадков в данных условиях.

Выполнение реакции. К растворам Ba²⁺, Sr²⁺ и Ca²⁺ добавить избыток К₂CrO₄. Отметить наблюдаемые явления. Проверить действие HCl и CH₃COOH. Провести аналогичный опыт с К₂Cr₂O₇. Сопоставить результаты.

4. Окрашивание пламени.

Летучие соли бария окрашивают пламя горелки в желтовато-зелёный цвет, стронция – в карминно-красный, кальция – в кирпично-красный цвет.

Выполнение реакции. В 3 фарфоровые лодочки налить по 1 мл спирта, аккуратно поджечь и внести шпательками сухие соли (хлориды, нитраты) Ba²⁺, Sr²⁺, Ca²⁺, наблюдать за окраской пламени.

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Поделиться с друзьями:

Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...

Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...

Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...