- •Методическая разработка
- •Химико-аналитические свойства ионов р-элементов
- •Качественные реакции катионов р-элементов
- •Ионы р-элементов iy группы
- •Ионы р-элементов y группы
- •Качественные реакции анионов р-элементов теоретические основы качественного анализа анионов
- •Специфические реакции анионов I аналитической группы
- •Специфические аналитические реакции анионов II аналитической группы
- •Специфические реакции анионов III аналитической группы
- •Расчетные задачи и контрольные вопросы:
Специфические реакции анионов I аналитической группы
РЕАКЦИЯ КАРБОНАТ-ИОНА (СО32ˉ)
ОПЫТ 3. Важнейшей реакцией на карбонат-ион является реакция разложения карбонатов с помощью разбавленных минеральных кислот.
В пробирку поместите 5 капель раствора натрия карбоната и прилейте 2 капли раствора соляной кислоты. Что наблюдается? Приведите уравнение реакции в молекулярной и молекулярно-ионной формах.
РЕАКЦИИ ФОСФАТ-ИОНОВ (PO42ˉ)
ОПЫТ 4 Раствор нитрата серебра AgNO3 образует с растворами солей фосфорной кислоты желтый осадок фосфата серебра, растворимый в азотной кислоте:
2 Na2HPO4 + AgNO3 → Ag3PO4 ↓ + 3 NaNO3 + NaH2PO4
Написать уравнение реакции в молекулярно-ионной форме.
В пробирку поместите 4-5 капель раствора натрия гидрофосфата и добавьте 5-7 капель раствора серебра нитрата.
ОПЫТ 5. Действие общего группового реактива на анионы II аналитической группы
Серебра нитрат в азотнокислой среде образует осадки со всеми анионами второй аналитической группы:
Clˉ + Ag+ → AgCl ↓ (КS = 1,56 · 10ˉ10)
Brˉ + Ag+ → AgBr ↓ (КS = 7,7 · 10ˉ13)
Iˉ + Ag+ → AgI ↓ (КS = 1,5 · 10ˉ16)
Внести в три пробирки по 5-6 капель растворов солей, содержащих Clˉ, Brˉ, Iˉ, добавьте по 2-3 капли 2 н. HNO3 и 2-3 капли раствора AgNO3. Отметьте цвет выпавших осадков. Сравните значение КS, сделайте вывод о том, какой из галогенидов является наиболее растворимым, а какой – наименее.
ОПЫТ 6. Отношение галоидных соединений серебра к раствору аммиака широко используется для обнаружения галоид-ионов из их растворов.
В пробирки с осадками AgCl, AgBr и AgI добавьте избыток раствора аммиака. Что наблюдается? Объясните, почему осадок серебра хлорида хорошо растворяется в избытке реактива с образованием комплексного аммиаката:
AgCl + 2 NH4OH → [Ag(NH3)2]Cl + 2 H2O,
серебра бромид растворяется в аммиаке в незначительной степени:
AgBr + 2 NH4OH → [Ag(NH3)2]Br + 2 H2O,
а серебра иодид практически не растворяется, даже при большом избытке NH4OH.
РЕАКЦИИ БОРАТ-ИОНОВ (В4О72ˉ)
ОПЫТ 7. В присутствии серной кислоты и этилового спирта борат-ионы образуют борный эфир, который окрашивает пламя в зеленый цвет:
Na2B4O7 + H2SO4 + 5 H2O → Na2SO4 + 4 H3BO3
H3BO3 + 3 C2H5OH → (C2H5O)3B + 3 H2O
В фарфоровую чашку поместите один шпатель кристаллов борной кислоты H3BO3. Туда же прибавьте несколько капель концентрированной серной кислоты и 2 мл этилового спирта. Смесь перемешайте стеклянной палочкой и подожгите.
Специфические аналитические реакции анионов II аналитической группы
РЕАКЦИИ ХЛОРИД-ИОНОВ (Clˉ)
ОПЫТ 8. В пробирку поместите 3 капли раствора серебра нитрата, прибавьте 2 капли раствора натрия хлорида. К образовавшемуся осадку прилейте по каплям раствор NH4OH до полного растворения осадка. Полученный раствор разделите на 2 пробирки. В первую добавьте 2-3 капли раствора калия иодида, а во вторую – 5-6 капель азотной кислоты. Что наблюдается? Объясните, почему происходит разрушение комплексных соединений и выпадение осадков:
AgNO3 + NaCl → AgCl ↓ + NaNO3
AgCl + 2 NH4OH → [Ag (NH3)2]Cl + 2 H2O
[Ag(NH3)2]Cl + KI + 2 H2O → AgI ↓ + 2 NH4OH + KCl
[Ag(NH3)2]Cl + 2 HNO3 → AgCl ↓ + 2 NH4NO3
Отметьте цвет выпавших осадков. Приведите молекулярные и молекулярно-ионные уравнения проделанных реакций.
ОПЫТ 9. Одной из наиболее чувствительных реакций на иодид-ион является реакция с растворимой солью свинца:
2 Iˉ + Pb2+ → PbI2 ↓
Чаще эта реакция рассматривается как специфическая на катион свинца (II), позволяющая "открывать" его в присутствии катионов всех остальных аналитических групп катионов.
В пробирку внести 5-6 капель раствора KI и 2-3 капли раствора Pb(CH3COO)2. Что наблюдается?