Лабораторная работа 2. Реакции катионов 1 группы

_{1). Реакции катиона К}⁺

_{Реакция с гидротартратом натрия}

_{КCl+ NaНС4Н4О6 = КНС4Н4О6↓+ NaCl}

_{Осадок растворяется в соляной кислоте и щелочи.}

_{Реакция с кобальтинитритом натрия}

_{2КCl + Na2(Со(NО2) 6)=К2(Со(NО2) 6) ↓ + 2NaCl}

_{В щелочи осадок растворяется.}

_{К2(Со (NО2) 6+3 NaОН= Со(ОН) 3 +6NaNО2}

_{Окрашивание пламени газовой горелки - в фиолетовый цвет.}

_{2). Реакции катиона Na}⁺

_{Реакция с дигидроантимонатом калия}

_{NaCl +КН2SbО4= NaН2SbО4 ↓+КCl}

_{Окрашивание пламени газовой горелки - в желтый цвет}

_{3). Реакции катиона NН4}⁺

_{NН4Cl + NaОН= NН3↑+ Н2О+ NaCl↑}

_{NН4Cl + К2 (Hg I 4) +4КОН = (NН2Hg2О) I + 7К I +КCl +3Н2О}

_{Прокаливание солей:}

_{NН4Cl ↔ NН3↑+ НCl}

_{NН4 NО3↔ N2О ↑+2Н2О}

_{Пары аммиака окрашивают красную лакмусовую влажную бумагу в синий цвет. Фенолфталеиновую - в красный.}

_{4). Реакции катиона Mg}⁺²

_{Реакция с сильными щелочами}

_{MgCl2 +2КОН = Mg(ОН) 2↓+2КCl}

_{Осадок растворим в кислотах и аммонийных солях.}

_{Реакция с гидрофосфатом натрия.}

_{MgCl2 + Na2НРО4 + NН4ОН = MgNН4РО4↓ + 2NaCl + Н2О}

_{Реакция с карбонатом аммония}

_{2MgCl2 + 2(NН4)2СО3 + Н2О = Mg(ОН) 2СО3↓+ 4NН4Cl + СО2↑}

_{Реакция с раствором аммиака}

_{MgCl2 + NН4ОН = Mg(ОН) 2↓+ 2NН4Cl}

_{Реакции катионов 2 группы}

_{1). Реакции катиона Ва}²⁺

_{Реакция с карбонатом аммония}

_{ВаCl2+ 2(NН4)2СО3 =ВаСО3↓+ 2NН4Cl}

_{Реакция с серной кислотой и ее солями}

_{ВаCl2+ Н2SО4 =ВаSО4↓+ 2НCl}

_{Осадок не растворяется в соляной, азотной и уксусной кислотах.}

_{Реакция с хроматом или дихроматом калия (при нагревании).}

_{ВаCl2+К2CrО4=Ва CrО4↓+2КCl}

_{Осадок растворяется в соляной и азотной кислотах.}

_{Реакция с моногидрофосфатом натрия.}

_{ВаCl2 + Na2НРО4 = Ва НРО4↓+ 2NaCl}

_{Осадок растворяется в минеральных и уксусной кислотах.}

_{2). Реакции катиона Са}²⁺

_{Реакция с карбонатом аммония}

_{СаCl2+ 2(NН4)2СО3 =СаСО3↓+ 2NН4Cl}

_{Осадок растворяется в минеральных и уксусной кислотах.}

_{Реакция с оксалатом аммония}

_{СаCl2+(NН4)2С2О4 =СаС2О4↓+2NН4Cl}

_{Осадок растворяется в минеральных кислотах.}

_{Реакция с гидрофосфатом натрия.}

_{СаCl2 + Na2НРО4 = Са НРО4↓+ 2NaCl}

_{Осадок растворяется в минеральных и уксусной кислотах.}

_{Реакция с ферроцианидом калия:}

_{СаCl2 +2NН4Cl +К4 [ Fe(СN)6] =Са(NН4)2[ Fe(СN)6] ↓+4КCl}

_{Осадок не растворяется в уксусной кислоте.}

_{Реакция с серной кислотой и ее солями}

_{СаCl2+ Н2SО4 =СаSО4↓+ 2НCl}

_{Реакции катионов 3 группы}

_{1) Реакции катиона Аl}³⁺

_{Реакция с сульфидом аммония}

_{АlCl3 +3(NН4)2S+ 6Н2О =Аl(ОН) 3↓+ 6NН4Cl+ 3Н2S↑}

_{Осадок растворяется в кислотах и щелочах.}

_{Реакция со щелочами}

_{АlCl3 + 3NаОН = Аl(ОН) 3↓+ 3NаCl}

_{Осадок растворяется в кислотах и щелочах.}

_{АlCl3 + 3NН4ОН = Аl(ОН) 3↓+ 3 NН4Cl}

_{2) Реакции катиона Cr}³⁺

_{Реакция с сульфидом аммония}

_{CrCl3 +3(NН4)2S+ 6Н2О = Cr (ОН) 3↓+ 6NН4Cl+ 3Н2S↑}

_{Реакция со щелочами}

_{CrCl3 + 3NаОН = Cr(ОН) 3↓+ 3NаCl}

_{Осадок растворяется в кислотах и щелочах.}

_{CrCl3 + 3NН4ОН = Cr(ОН) 3↓+ 3NН4Cl}

_{Окисление трехвалентного хрома до шестивалентного (нагреть до кипения, затем добавить 1 каплю Н2О2).}

_{а).5Cr2(SО4) 3+6КМnО4+ 11Н2О= 5Н2Cr2О7+6МnSО4+3К2SО4}

_{б) CrCl3 + 3NаОН = Cr(ОН) 3↓+ 3NаCl к осадку добавить избыток NаОН до растворения осадка и образования NаCrО2, затем 5-6 капель Н2О2 и нагреть до изменения цвета.}

_{2NаCrО2+ 2NаОН+ 3Н2О2 =3NаCrО4+ 4Н2О}

_{2) Реакции катиона Fe} ³⁺

_{Реакция с сульфидом аммония}

_{Fe Cl3 +3(NН4)2S+ 6Н2О = Fe2S 3↓+ 6NН4Cl}

_{Осадок растворяется в кислотах и щелочах.}

_{Реакция со щелочами}

_{FeCl3 + 3NаОН = Fe(ОН) 3↓+ 3NаCl}

_{Осадок растворяется в кислотах и щелочах.}

_{FeCl3 + 3NН4ОН = Fe(ОН) 3↓+ 3NН4Cl}

_{Реакция с роданистыми солями}

_{FeCl3 + 3NH4CNS = Fe(CNS)3 + 3NH4Cl}

_{Реакция с ферроцианидом калия:}

_{FeCl3 + 3K4[Fe(CN)6] = Fe4[Fe(CN)6] + 12KCl к осадку прилить щелочи NаОН}

_{Реакция с гидрофосфатом натрия.}

_{FeCl3+ Na2НРО4 = FeНРО4↓+ 2NaCl}

_{Осадок растворяется в сильных минеральных кислотах.}

_{3) Реакции катиона Fe} ²⁺

_{Реакция с сульфидом аммония}

_{FeSО4+3(NН4)2S= FeS↓+ (NН4)2SО4}

_{Осадок растворяется в соляной кислоте.}

_{Реакция со щелочами}

_{Fe SО4+ 3NаОН = Fe(ОН) 2↓+ 3Nа2SО4}

_{Fe(ОН) 2↓+ О2 +Н2О = 4Fe(ОН) 3↓}

_{Осадок растворяется в кислотах и щелочах.}

_{Реакция с ферроцианидом калия:}

_{3FeSО4+ 2K3[Fe(CN)6] = Fe3[Fe(CN)6]+ 3K2SО4 к осадку прилить щелочи}

_{NаОН+ Fe3[Fe(CN)6]= Fe(ОН) 2↓+ Nа3[Fe(CN)6]}

_{Реакция с карбонатами}

_{FeSО4+Nа2CО3= FeCО3+Nа2SО4 карбонаты железа на воздухе окисляется}

_{3FeCО3+ О2 +6Н2О = 4Fe(ОН) 3↓+ 4CО2}

_{4) Реакции катиона Мn}²⁺

_{Реакция с сульфидом аммония}

_{Мn SО4+3(NН4)2S= МnS↓+ (NН4)2SО4}

_{Осадок растворяется в соляной кислоте.}

_{Реакция со щелочами}

_{МnSО4+ 3NаОН = Мn(ОН) 2↓+ 3Nа2SО4 Осадок на воздухе окисляется}

_{Мn(ОН) 2↓+ О2 = Н2МnО3↓}

_{Реакция с едким натром и перекисью водорода}

_{МnCl2+ NаОН +Н2О2 = Н2МnО3↓+Н2О + 2NaCl}

_{5) Реакции катиона Zn}²⁺

_{Реакция с сульфидом аммония}

_{ZnSО4+3(NН4)2S= ZnS↓+ (NН4)2SО4}

_{Осадок разделить на две части к одной прилить соляную кислоту, к другой уксусную, написать реакции.}

_{Реакция со щелочами}

_{ZnSО4+ 3NаОН = Zn(ОН) 2↓+ 3Nа2SО4 Осадок проверить на растворимость в избытке реактива и соляной кислоте.}

_{Реакция с ферроцианидом калия:}

_{2ZnCl2 + 2K4[Fe(CN)6] = Zn3K2[Fe(CN)6] + 6KCl к осадку прилить щелочи NаОН}

_{Другие реакции}

_{ZnSО4+ 2NН4ОН = Zn (ОН) 2↓+ (NН4)2SО4 Осадок проверить на растворимость в избытке реактива и солях аммония.}

_{Zn(ОН) 2↓+ 4NН4ОН = [Zn(NН3)4 ] (ОН) 2↓+4Н2О}

_{6) Реакции катиона Со}²⁺

_{Реакция со щелочами и аммиаком}

_{СоSО4+ 3NаОН = Со(ОН) 2↓+ 3Nа2SО4 Осадок проверить на растворимость в избытке реактива.}

_{СоSО4+ 3 NН4ОН = Со(ОН) 2↓+ (NН4)2SО4 Осадок проверить на растворимость в избытке реактива.}

_{Реакция с роданидом калия}

_{СоSО4 + 2КCNS = Со(CNS)3 + 2К2SО4}

_{Со(CNS)3 + 2КCNS = K2[Со(CNS)3 ]}

_{7) Реакции катиона Ni}²⁺

_{Реакция со щелочами и аммиаком}

_{Ni SО4+ 3NаОН = Ni (ОН) 2↓+ 3Nа2SО4 Осадок проверить на растворимость в кислотах.}

_{При избытке реактива NН4ОН образуется комплекс}

_{Ni SО4+ 3 NН4ОН = [Ni(NН3)6 ]SО4↓ +6Н2О}

_{Реакция с реактивом Чугаева ( раствор диметилглиоксима)}

_{Ni SО4+ 3 NН4ОН +2С4Н8N2О2 = Ni(С4 Н7 N2О2 ) 2 +(NН4)2SО4 +2Н2О}

_{Контрольные вопросы.}

_{1.Какие катионы относятся к 3 группе аналитической, в чем состоит их отличие от катионов 1 и 2 групп?}

_{2.Гидроксиды каких катионов 3 группы обладают амфотерными свойствами?}

_{3.Подвергаются ли соли катионов 3 группы гидролизу? Что такое степень гидролиза?}

_{4.Для каких катионов 3 аналитической группы характерны реакции окисление- восстановления?}

_{5. При каких условиях ионы Mn}²⁺ _{окисляются в ионы MnO4}^-_{? Напишите уравнения реакции.}