Ионы р-элементов y группы
РЕАКЦИИ ИОНОВ ВИСМУТА (Bi3+)
Восстановители (SnCl2) восстанавливают Bi3+ до металлического висмута, выпадающего в виде осадка черного цвета. Реакцию проводят в сильно щелочной среде:
2 Bi(OH)3 + 3 Na2[Sn(OH)4] → 2 Bi ↓ + 3 Na2[Sn(OH)6]
ОПЫТ 6. В пробирку поместить 2 капли раствора соли Sn2+. Прибавить туда же раствор щелочи до выпадения белого осадка, а затем до полного его растворения. Туда же добавить 2-3 капли раствора Bi(NO3)3. Что наблюдается?
Лабораторная работа № 2
Качественные реакции анионов р-элементов теоретические основы качественного анализа анионов
Открытие анионов основано на тех же принципах, что и открытие катионов: каждый вид анионов с определенными реактивами образует такие новые химические соединения, которые можно легко обнаружить по их внешним признакам. Так же как для катионов, на анионы имеются и общеаналитические (характерные для одной аналитической группы) и специфические реакции.
Общепринятой аналитической классификации анионов не существует. По наиболее распространенной классификации, основанной на реакциях обмена, все анионы делятся на три аналитические группы (см. таблицу N 1).
К первой относятся анионы, образующие мало растворимые в нейтральной среде соли бария. Групповым реактивом анионов этой группы является раствор бария хлорида. К анионам первой группы относятся: SO42ˉ, SO32ˉ, B4O72ˉ, S2O32ˉ и др.
Ко второй аналитической группе относятся анионы, образующие осадки с серебра нитратом в азотнокислой среде. Это анионы Clˉ, Brˉ, Iˉ, S2ˉ, SCNˉ. Общим групповым реактивом является раствор AgNO3 в азотнокислой среде.
К третьей группе относятся те анионы, которые не имеют общего группового реактива и не осаждаются ни бария хлоридом, ни серебром азотнокислым. К ним относятся анионы NO3ˉ, NO2ˉ, CH3COOˉ.
Таблица 1
Аналитическая классификация анионов
|
Анионы 1-ой аналитической группы |
Анионы 2-ой аналитической группы |
Анионы 3-ей аналитической группы |
|
SO42ˉ, SO32ˉ, S2O32ˉ PO43ˉ, CO32ˉ, B4O72ˉ |
Clˉ, Brˉ, Iˉ, S2ˉ, SCNˉ |
NO3ˉ, NO2ˉ, CH3COOˉ |
|
Общие групповые реактивы | ||
|
ВaCl2 в нейтральной среде |
AgNO3 в азотнокислой среде |
|
ОПЫТ 1. Действие общего группового реактива на анионы.
Осаждение анионов общим групповым реактивом может быть выражено следующими уравнениями:
SO42ˉ + Ba2+ → BaSO4↓ (КS = 1,1 · 10ˉ10)
CO32ˉ + Ba2+ → BaCO3↓ (КS = 8,0 · 10ˉ9)
2PO43ˉ + 3Ba2+ → Ba3(PO4)2↓ (КS = 2,8 · 10ˉ22)
В 3 пробирки поместите по 5 капель растворов солей, содержащих анионы SO42ˉ, PO43ˉ, CO32ˉ и добавьте 2-3 капли раствора BaCl2. При выполнении опытов обратите внимание на цвет выпадающих осадков и сделайте соответствующие записи в лабораторных журналах.
ОПЫТ 2. Отношение выпавших осадков к разбавленному раствору соляной кислоты
Все выпавшие в осадок соли за исключением BaSO4 легко растворяются в растворах сильных кислот: HNO3 или HCl, причем BaCO3 с выделением соответствующего газа:
BaCO3 + 2 HCl → BaCl2 + CO2↑ + H2O
В пробирку, содержащую осадок BaCO3 добавьте 3-4 капли раствора 2 н. HCl. Запишите уравнение реакции растворения осадка в растворе соляной кислоты в молекулярной и молекулярно-ионной формах. Объясните, почему сульфат бария нерастворим в растворе HCl и каким образом это свойство BaSO4 используется в клинических исследованиях?