3.1 Экспериментальная часть Реакции иона кальция

3.1.1 Реакция с сульфатами

В три пробирки помещают по 3 – 4 капли раствора СаСl₂, в первую добавьте столько же капель этилового спирта и 2 – 3 капли Н₂SO₄, во вторую – 2 – 3 капли Н₂SO₄, в третью добавляют сначала

3 – 4 капли раствора (NH₄)₂SO₄, а затем его избыток. Отметьте наблюдаемые эффекты.

Са²⁺ + SO₄^2- = СаSO₄

Осадок растворяется в сульфате аммония с образованием комплексной соли (NH₄)₂[Са(SO₄)₂]. Напишите уравнение реакции.

3.1.2 Реакция с серной кислотой (микрокристаллоскопическая реакция)

На предметное стекло помещают каплю раствора соли кальция, рядом помещают каплю Н₂SO₄(1:4). Стеклянной палочкой соединяют капли, осторожно подсушивают раствор на стекле до появления белой каймы и под микроскопом рассматривают форму образовавшихся кристаллов.

3.1.3 Реакция с оксалатом аммония

В две пробирки помещают по 2 – 3 капли растворов СаCl₂ и (NH₄)₂С₂О₄. Выпадает белый кристаллический осадок. Прибавляют в одну пробирку 4 – 6 капель раствора СН₃СООН, а в другую – такой же объем раствора НСl и слегка нагревают.

Са²⁺ + С₂O₄^2- = СаС₂O₄

Осадок растворим в минеральных кислотах, но не растворяется в уксусной кислоте. Нагревание способствует быстрому осаждению оксалата кальция. Этой реакцией обнаруживают Са²⁺, но только после удаления Ва²⁺ и Sr²⁺, которые также дают осадки с оксалатом аммония.

3.1.4 Реакция с гексацианоферратом (II) калия К₄[Fe(CN)₆]

В две пробирки помещают по 3 – 4 капли раствора СаCl₂, прибавляют 2 – 3 капли раствора аммиака и 3 – 5 капель раствора NН₄Cl. Смесь нагревают до кипения, затем прибавляют

8 – 10 капель насыщенного раствора К₄[Fe(CN)₆]. Выпадает белый кристаллический осадок. Испытывают растворимость осадка в НСl и СН₃СООН. Осадок нерастворим в СН₃СООН. Это позволяет отличить его от SrСО₃, который может образоваться в присутствии ионов СО₃^2- в щелочных растворах.

СаCl₂ + К₄[Fe(CN)₆] + NН₄Cl = КNН₄СаFe(СN)₆↓ + 3КСl

3.1.5 Реакция на окрашивание пламени

При помощи нихромовой проволоки с петлей вносят кристаллики хлорида кальция в бесцветное пламя спиртовки. Пламя горелки окрашивается летучими солями кальция в кирпично-красный цвет.

Реакции иона стронция

3.1.6 Реакция с гипсовой водой

К 4 – 5 каплям раствора SrCl₂ добавляют столько же гипсовой воды – насыщенный раствор СаSO₄·2Н₂О. Наблюдается слабое помутнение. Далее раствор нагревают на водяной бане 10 мин. Образуется белый кристаллический осадок, так как нагревание ускоряет образование SrSО₄.

SrCl₂ + СаSO₄ = SrSО₄↓+ СаCl₂

3.1.7 Реакция с оксалатом аммония

К 3 каплям раствора SrCl₂ добавляют 5 капель раствора (NH₄)₂С₂О₄. Образуется белый осадок, растворимый в минеральных кислотах, но нерастворимый в уксусной кислоте:

Sr²⁺ + С₂О₄^2- = SrС₂О₄

3.1.8 Реакция с хроматом калия

К 3 каплям раствора SrCl₂ добавляют 5 капель раствора К₂СrО₄. Образуется желтый осадок, растворимый в НСl, НNО₃ и в отличие от хромата бария, в уксусной кислотах.

SrCl₂ + К₂СrО₄ = SrСrО₄↓ + 2КСl

3.1.9 Реакция с карбонатом аммония

К 3 каплям раствора SrCl₂ добавляют 5 капель раствора (NH₄)₂СО₃. Образуется белый осадок SrСО₃, хлопьевидный на холоду и кристаллический при нагревании. Осадок растворим в минеральных (кроме Н₂SО₄) и уксусной кислотах. Запишите уравнение реакции.

3.1.10 Реакция с серной кислотой

К 3 каплям раствора SrCl₂ добавляют 5 капель раствора серной кислоты. Образуется белый осадок SrSО₄. Сульфат стронция более растворим в воде, чем сульфат бария. Сильные кислоты (НСl, НNО₃) растворяют сульфат стронция, образуя гидросульфат стронция. Напишите соответствующие уравнения химических реакций.

3.1.11 Реакция на окрашивание пламени

В пламя спиртовки вносят несколько кристалликов SrCl₂. Бесцветное пламя горелки окрашивается в карминово-красный цвет.