- •Содержание
- •Правила и порядок работы в химической лаборатории
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Теоретическое введение
- •1.2 Реакция с едкими щелочами NaОн или kон:
- •Экспериментальная часть.
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Теоретическое введение
- •4.1 Взаимодействие с дифениламином (с6н5)2nн.
- •5.1 Взаимодействие с н2sо4
- •Экспериментальная часть
- •Теоретическое введение
- •4.1 Взаимодействие с дифениламином (с6н5)2nн.
- •5.1 Взаимодействие с н2sо4
- •Экспериментальная часть
- •Обнаружение анионов
- •Обнаружение катионов
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Теоретическое введение
- •Контрольные вопросы
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Теоретическое введение
- •Определение кислотности квашенных овощей
- •Vрассол
- •Определение кислотности муки
- •Экспериментальная часть
- •Vрассол
- •Контрольные вопросы
- •Теоретическое введение
- •1. Определение кислотности молока
- •2.Определение кислотности хлеба
- •Экспериментальная часть
- •Данный опыт выполнить для пшеничного и ржаного хлеба. Сделать вывод о соответствии кислотности хлеба норме. Контрольные вопросы
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Теоретическое введение
- •Основные закономерности электролитной коагуляции:
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Растворимость солей, кислот и оснований в воде
Теоретическое введение
Ко второй группе катионов относят: Са2+, Sr2+, Ва2+. Групповым реактивом является 2Н раствор серной кислоты. При действии группового реактива образуются осадки белого цвета, отличающиеся различной растворимостью.
Реакции с серной кислотой.
СаСI2 + Н2SО4 = СаSО4↓ + 2НСI (ПРСаSО4 = 2,37*10-5)
Осадок СаSО4 может не образоваться, т.к. сульфат кальция осаждается только из концентрированных растворов солей кальция.
Sr (NОз)2 + Н2SО4 = SrSО4 ↓+ 2НNОз (ПРSrSО4 = 3,2*10-7)
Выпадающий мелкокристаллический осадок нерастворим в кислотах. Аналогичный осадок образует ион Ва2+.
ВаСI2 + Н2SО4 = ВаSО4 ↓ + 2НСI (ПРВаSО4 = 1,1*10-10)
Частные реакции
1.Обнаружение иона Са2+
1.1 Ион Са2+обнаруживают реакцией с оксалатом аммония (NН4)2С2О4 В результате реакции образуется белый мелкокристаллический осадок. Аналогичные осадки получаются с ионами Sr2+ и Ва2+.
СаСI2 + (NН4)2С2О4 = СаС2О4↓+2 NН4СI (ПР СаС2О4 = 2,3*10-9)
1.2 Реакция с гексацианоферратом (II) калия К4[Fе(СN)6]. Образуется белый кристаллический осадок нерастворимый в уксусной кислоте в отличии от иона Sr2+.
К4[Fе(СN)6] + СаСI2 + 2NН4СI = Са(NН4)2[Fе(СN)6] ↓+4КСI
2. Обнаружение иона Sr2+
Ион Sr2+, обнаруживают реакцией с гипсовой водой (водный раствор СаSО4). В результате реакции образуется осадок SrSО4 в виде мути.
Sr(NОз)2 + СаSО4 = SrSО4↓+ Са(NОз)2 (ПРSrSО4 = 3,2*10-7)
3. Обнаружение иона Ва2+
Ион Ва2+ обнаруживают реакцией с дихроматом калия К2Сr2О7.
В результате реакции образуется осадок желтого цвета. К2Сг2О7 дает осадки только с растворами солей бария. Это происходит потому, что в растворе дихромата калия вследствие гидролиза всегда есть небольшое количество хромат - ионов:
Сг2О72- + Н2О = 2СгО42- + 2Н+
Так как ВаСгО4 растворяется труднее, чем ВаСг2О7, то в осадок выпадет ВаСгО4:
2Ва2+ + Сг2О72- + Н2О = 2ВаСгО4↓ + 2Н+
Чтобы реакция стала необратимой и Ва2+ полностью выпал в осадок. добавляют раствор ацетата натрия. Минеральная кислота превращается в слабодиссоциирующую уксусную кислоту:
Н+ + СН3СОО-= СНзСООН
Таким образом, суммарное уравнение реакции имеет вид:
2Ва2+ + Сг2О72- + 2СН3СОО- + Н2О = 2ВаСгО4↓+ 2СН3СООН
Раствор К2Сг2О7 в присутствии СНзСООNа вляется индивидуальным реактивом на ион Ва2+.
Экспериментальная часть
Опыт 1. Взаимодействие серной кислоты с катионами Са2+, Sг2+, Ва2+.
Взять 3 пробирки. В первую пробирку налить 2капли раствора Sr(NОз)2, во вторую - 2 капли раствора ВаСI2, в третью - 2 капли раствора СаСI2 . В каждую поместить по 3 капли серной кислоты. Что наблюдаете в пробирках? Образуется ли осадок в третьей пробирке? Сделать вывод о действии группового реактива на катионы второй группы.
Опыт 2. Взаимодействие гипсовой воды с катионами Ва2+ и Sг2+
В пробирку налить 2капли раствора ВаС12 и несколько капель гипсовой воды (насыщенный раствор СаSО4), выпадет белый осадок. В другую пробирку добавить 2 капли раствора Sr(NОз)2 и несколько капель гипсовой воды. Выпадет ли белый осадок? Смесь подогреть на водяной бане в течение трех минут. Наблюдается появление белой мути.
Гипсовая вода вызывает выпадение осадка ВаSО4 т.к. произведение растворимости его очень мало.
SгSО4 в этом случае появляется медленно при нагревании в виде муки, что объясняется более высоким произведением растворимости ВаSО4 .
Гипсовая вода служит реактивом на Sг2+.в отсутствии Ва2+ .
Опыт 3. Взаимодействие хромата калия с Ва2+ и Sг2+.
В одну пробирку налить 2 капли раствора ВаС12 и 2 капли К2СгО4, а в другую такое же количество Sr(NОз)2 и К2СгО4. Наблюдайте выпадение желтых осадков ВаСгО4 и SгСгО4. Напишите уравнения реакций.
Эти хроматы характеризуются различной растворимостью: ВаСгО4 растворим в минеральных кислотах, но не растворим в уксусной кислоте; SгСгО4 растворим в минеральных и уксусной кислотах, СаСгО4 растворим даже в воде. Это различие в растворимости хроматов используется в анализе при обнаружении катиона бария в присутствии катионов стронция и кальция.
Опыт 4. Взаимодействие дихромата калия К2Сг2О7 с катионами Ва2+
В пробирку налить 2капли раствора ВаС12 2капли раствора К2Сг2О7 и 2 капли CН3СООNa. Наблюдайте образование желтого осадка. Составьте уравнения происходящих реакций. Сделайте вывод.
Опыт 5. Взаимодействие гексацианоферрата (II) калия К4[Fе(СN)6]
с катионом Са2+.
В пробирку налить 3 капли раствора СаСI2, 2 капли раствора К4[Fе(СN)6] и несколько капель NН4СI. Смесь нагреть на водяной бане в течение 1-2 минут. К4[Fе(СN)6] присутствии хлорида аммония при нагревании образует белый кристаллический осадок с солями кальция. Составьте уравнение реакции.
Осадок растворим в минеральных кислотах, но не растворим в уксусной. Эта реакция недостаточно чувствительна и, кроме того. ионы бария при высокой концентрации образуют такой же осадок. Этой реакцией нельзя пользоваться для обнаружения Са2 + в присутствии Sг2+ и Ва2+. Сделайте вывод.
Опыт 6. Взаимодействие оксалата аммония (NН4)2С2О4
с катионами Ва2+, Sг2+, Са2+.
Взять 3 пробирки. В первую пробирку налить 2капли раствора ВаС12, во вторую 2 капли раствора Sг(NОз)2, а в третью 2 капли СаС12. В каждую добавить по 3 капли оксалата аммония (NН4)2С2О4. Наблюдается выпадение белых осадков ВаС2О4, SгС2О4, СаС2СО4 . Написать уравнения реакций.
Осадки растворимы в минеральных кислотах. В уксусной кислоте практически нерастворим оксалат кальция, а оксалаты бария и стронция растворимы при нагревании.
Реакцию с оксалатом аммония используют для обнаружения Са2+ в отсутствии ионов Ва2+ и Sг2+. Сделайте вывод о действии оксалата аммония.
Контрольные вопросы и задания
Составьте уравнения происходящих реакций в полном ионном и сокращенном ионном виде.
Как отличить в растворе ионы бария, кальция и стронция. Приведите уравнения химических реакций?
Лабораторная работа № 3
Реакции катионов III группы.
Цель работы:
изучить аналитические реакции катионов III группы с целью обнаружения их в исследуемых растворах.
Приборы и реактивы:
водяные бани;
микроскопы;
набор реактивов в штативе;
пробирки;
предметные стекла;
стеклянные палочки;
фильтровальная бумага;
универсальная индикаторная бумага;
растворы солей:
1. сульфат алюминия;
2. нитрат хрома (III);
3. сульфат цинка;
4. гексацианоферрат (II) калия;
5. тетрароданомеркурат аммония - 0.5Н;
6. растворы соляной, азотной, уксусной кислот - 2Н;
7. раствор гидроксида натрия - 2Н;
8. концентрированный аммиак;
9. раствор ализарина;
10.раствор пероксида водорода - 3%.