Специфические реакции анионов III аналитической группы

РЕАКЦИЯ НИТРАТ-ИОНОВ (NO₃ˉ)

ОПЫТ 10. Раствор дифениламина (C₆H₅)₂NH в концентрированной серной кислоте образует с нитрат-ионами интенсивно-синее окрашивание, вследствие окисления дифениламина образующейся азотной кислотой.

На предметное стекло или в пробирку поместите 3 капли дифениламина в концентрированной серной кислоте и 2 капли раствора нитрата. Растворы смешайте стеклянной палочкой. Что наблюдается?

РЕАКЦИИ НИТРИТ-ИОНОВ (NO₂ˉ)

ОПЫТ 11. Разбавленные кислоты вытесняют из солей азотистую кислоту, которая разлагается при этом на воду и оксиды азота:

2 NaNO₂ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + NO₂ ↑ + NO ↑ + H₂O

Составьте электронный баланс или ОВ полуреакции данного превращения.

К 4-5 каплям раствора натрия нитрита прибавьте 8-10 капель серной кислоты. Что наблюдается?

ОПЫТ 12. Калия перманганат KMnO₄ в присутствии разбавленной серной кислоты взаимодействует с солями азотистой кислоты:

5 KNO₂ + 2 KMnO₄ + 3 H₂SO₄ → 5 KNO₃ + 2 MnSO₄ + K₂SO₄ + 3 H₂O

К 4-5 каплям раствора нитрита калия прилить 5-6 капель серной кислоты. К раствору добавить по каплям раствор KMnO₄. Что наблюдается? Составьте ОВ полуреакции для данного процеcса.

РЕАКЦИИ АЦЕТАТ-ИОНА (CH₃COOˉ)

ОПЫТ 13. Железа хлорид (III) FeCl₃ образует с раствором соли уксусной кислоты растворимую соль железа (III) ацетата чайно-красного цвета:

3 CH₃COONa + FeCl₃ → Fe(CH₃COO)₃ + 3 NaCl

К 5 каплям раствора натрия ацетата прибавить равный объем раствора железа (III) хлорида. Что наблюдается?

5. вопросы ДЛЯ САМОконтроля знаний:

1) Положение р-элементов, образующих анионы и катионы, в периодической системе Д.И. Менделеева;

2) Электронные и электронно-структурные формулы строения нейтральных атомов и ионов р-элементов;

3) Валентность и степень окисления р-элементов, образующих анионы и катионы;

4) Закономерность изменения атомных, ионных радиусов и относительной электроотрицательности атомов р-элементов, образующих анионы и катионы;

5) Химические свойства р-элементов (кислотно-основные, амфотерные, окислительно-восстановительные, способность к комплексообразованию, гидролиз);

6) Важнейшие соединения р-элементов (оксиды, гидроксиды, соли) и их свойства;

7) Биологическая роль ионов р-элементов в организме человека. Применение соединений р-элементов в медицине;

8) Аналитические реакции на анионы и катионы р-элементов.

Расчетные задачи и контрольные вопросы:

1. Напишите уравнения окислительно-восстановительных реакций, составив электронный баланс или ионно-электронный баланс:

KMnO₄ + Na₂SO₃ + H₂SO₄ →

HBr + H₂SO₄ →

KMnO₄ + H₂S + H₂SO₄ →

P + HNO₃ →

2. Запишите уравнения реакций в молекулярной и молекулярно-ионной формах и перечислите все возможные продукты при пропускании диоксида углерода:

а) через раствор бария гидроксида,

б) через суспензию кальция гидроксида.

3. Какие анионы проявляют свойства окислителей? Каким анионам присущи восстановительные свойства? Каким образом классифицируют анионы?

4. Назовите лекарственные средства на основе р-элементов и их биологическое действие на организм.

5. В четыре пробирки, содержащие, соответственно, разбавленную серную кислоту, очень разбавленную азотную кислоту, концентрированный раствор аммония хлорида и концентрированный раствор щелочи, вносят немного порошкообразного алюминия. Укажите, в каких пробирках будет происходить реакция:

а) с выделением осадка;

б) с выделением газа;

в) с образованием алюминийсодержащих катионов;

г) с образованием алюминийсодержащих анионов;

д) с образованием алюминийсодержащих молекул?

6. Висмут растворяется в разбавленной азотной кислоте, но не растворяется в разбавленной соляной и серной кислотах. Какой вывод можно сделать о положении висмута в ряду напряжений? Напишите уравнение реакции взаимодействия висмута с разбавленной азотной кислотой.

7. Дайте определение понятию – амфотерность. Приведите уравнения реакций, доказывающие амфотерность следующих элементов: Al, Pb. Sn, Bi, Sb. Назовите анионы, в состав которых входят атомы этих элементов.

6. ЛИТЕРАТУРА

ОСНОВНАЯ:

1. Конспект лекций.

2. Ю.А. Ершов и др. "Общая химия", М., "Высшая школа", 2005, с. 305-390;

3. Введение в химию биогенных элементов и химический анализ. Учебное пособие для мед. вузов. Под ред. Е.В. Барковского – Минск, "Вышэйшая школа", 1997 г., с. 23-25, 27-33, 71-79.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ:

1. Н.Л. Глинка. "Общая химия", Л-д, "Химия", 1988, с. с. 338-434;

2. А.В. Суворов, А.Б. Никольский. "Общая химия", Санкт-Петербург, "Химия", 1994, с. 293-450;

3. К.Н. Зеленин "Химия", Санкт-Петербург, "Спец. литература" 1997, с. 306-314.

Авторы: Зав. кафедрой, доцент, к.х.н. Лысенкова А.В., доцент, к.х.н. Филиппова В.А., ст. преподаватели Прищепова Л.В., Чернышева Л.В., Одинцова М.В., ассистенты Короткова К.И., Перминова Е.А.

03.09.2010

10