Студопедия
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
|
Качественные реакции на катионы III аналитической группы
Цель работы:изучить качественные реакции катионов третьей аналитической группы, освоить систематический метод анализа смеси катионов третьей аналитической группы.
Оборудование:пробирки; штатив; спиртовка; химические стаканы; стеклянные палочки; воронки; бумажные фильтры; нихромовая проволока для петли; плитка; микроскоп.
Реактивы:(записать самостоятельно)
Инструктаж по технике безопасности: безопасность жизнедеятельности во время работы с химической посудой, горелкой, химическими веществами.
Ход работы
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 отделить Sr2+и Ba2+.
2. В отсутствии катионов Ba2+можно обнаружить Sr2+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
Качественные реакции катионов четвертой аналитической группы
Цель работы: изучить качественные реакции на катионы IV аналитической группы, ознакомиться с ходом разделения смеси катионов четвертой аналитической группы.
Реактивы: (перечислить)
Оборудование и материалы: пробирки; штативы; спиртовки; стаканы химические; стеклянные палочки; воронки; бумажные фильтры; нихромовая проволока; плитка.
Ход работы
|
