- •Химического анализа неорганических веществ Введение
- •Поэтому качественный анализ неорганических веществ подразделяется на анализ катионов и анализ анионов сложного вещества.
- •Способы выполнения аналитических реакций
- •Классификация методов по количеству вещества
- •Техника выполнения реакций
- •Условия выполнения реакций
- •Дробный и систематический анализ
- •Классификация катионов в качественном кислотно-основном химическом анализе
- •Методика выполнения основных операций полумикроанализа
- •Требования к правилам и умениям
- •Деление катионов на аналитические группы по кислотно- основной классификации
- •Первая группа катионов
- •1. Общая характеристика катионов первой группы
- •1.1. Степень окисления
- •1.2. Свойства гидроксидов
- •1.3. Гидролиз солей
- •1.4. Комплексообразование
- •1.5. Техника безопасности
- •Лабораторная работа №1 «Изучение свойств катионов I аналитической группы и анализ их смеси»
- •1.6. Общие реакции катионов I группы
- •2. Реакции обнаружения катионов первой группы
- •2.1. Серебро
- •2.2. Свинец
- •2.3. Ртуть
- •3. Анализ смеси катионов I аналитической группы
- •Вопросы для повторения
- •Вторая группа катионов
- •Лабораторная работа №2 «Изучение свойств катионов II аналитической группы и анализ их смеси»
- •5. Реакции обнаружения катионов второй группы
- •5.1. Барий
- •5.2. Кальций
- •5.3. Стронций
- •6. Анализ смеси катионов II аналитической группы
- •7. Анализ смеси катионов II группы с сульфатами
- •Вопросы для повторения
- •8. Анализ раствора смеси I и II аналитических групп (без сульфатов)
- •8.1. Внешний вид смеси:
- •8.2. Отделение катионов I аналитической группы от II
- •Третья группа катионов
- •(Без сульфатов)
- •9. Общая характеристика катионов третьей группы
- •9.1. Степень окисления
- •9.2. Свойства гидроксидов
- •9.3. Гидролиз солей
- •Лабораторная работа № 3 «Изучение свойств катионов III аналитической группы и анализ их смеси»
- •10. Реакции обнаружения катионов третьей группы
- •10.1. Алюминий
- •10.2. Цинк
- •10.3. Хром
- •11. Анализ смеси катионов III группы
- •11.1. Обнаружение хрома
- •11.3. Обнаружение цинка
- •Вопросы для повторения
- •12. Анализ смеси катионов I, II и III групп
- •Четвёртая группа катионов
- •13. Общая характеристика катионов четвёртой группы
- •13.1. Степень окисления
- •13.2. Свойства гидроксидов
- •13.3. Гидролиз солей
- •Лабораторная работа № 4 «Изучение свойств катионов IV аналитической группы и анализ их смеси»
- •14. Реакции обнаружения катионов четвёртой группы
- •14.1. Магний
- •14.2. Марганец
- •14.3. Железо (II)
- •14.4. Железо (III)
- •14.5. Висмут
- •15. Анализ смеси катионов IV группы
- •Вопросы для повторения
- •16.12. Анализ раствора 2 - дробное обнаружение катионов III группы:
- •16.13. Анализ осадка 3
- •Пятая группа катионов
- •17. Общая характеристика катионов пятой группы
- •17.1. Степень окисления
- •17.2. Свойства гидроксидов
- •Лабораторная работа № 5
- •18. Реакции обнаружения катионов V группы
- •18.1. Медь
- •18.2. Кобальт
- •18.3. Никель
- •19. Анализ смеси катионов V группы
- •Вопросы для повторения
- •Шестая группа катионов
- •20. Общая характеристика катионов шестой группы
- •Лабораторная работа № 6 «Изучение свойств катионов VI аналитической группы и анализ их смеси»
- •21. Реакции обнаружения катионов шестой группы
- •21.1. Калий
- •21.2. Аммоний
- •22. Анализ раствора смеси катионов
- •V и VI аналитических групп
- •22.1. Внешний вид
- •22.3. Открытие иона калия
- •22.4. Открытие иона никеля
- •22.5. Открытие иона меди
- •22.6. Открытие иона кобальта
- •23. Анализ смеси катионов IV, V и VI аналитических групп
- •24. Анализ смеси катионов шести групп
- •Вопросы для повторения
- •Лабораторная работа № 7 «Изучение свойств анионов и анализ их смеси»
- •25. Реакции обнаружения анионов
- •25.1. Сульфат-ион so42-
- •25.2. Карбонат-ион со32-
- •25.3 Фосфат-ион ро43-
- •25.4. Хлорид-ион Cl-
- •25.5. Иодид ион I-
- •25.6. Сульфид ион s2-
- •25.7. Нитрат-ион no3-
- •Общие и аналитические реакции анионов
- •26. Анализ смеси анионов I, II, III групп
- •Вопросы для повторения
- •27. Анализ индивидуальной соли
- •27.1. Анализ раствора
- •27.1.1. Проба на катионы VI группы
- •27.2. Анализ сухой соли
- •28. Контрольные задачи
- •Произведение растворимости некоторых малорастворимых электролитов при 25 0с
- •Общие константы нестойкости некоторых комплексных ионов
- •Криоскопические и эбуллиоскопические константы
- •Степень гидролиза и рН 0,1м раствора некоторых солей (при 18-250с)
- •Растворимость солей и оснований в воде (18-25 0с)
- •Константы диссоциации некоторых кислот и оснований при 25 0с
- •Библиографический список
- •Аналитическая химия Качественный кислотно-основной полумикроанализ
- •450062, Республика Башкортостан, г.Уфа, ул. Космонавтов,1
11.3. Обнаружение цинка
В отдельной пробе открыть ион Zn2+ реакцией с тетрароданомеркуратом аммония в присутствии соли кобальта (см. п. 10.2.).
По выполненной работе составить подробный отчет, сделать вывод о составе полученной смеси ионов.
Анализируемая смесь включает
Al3+, Cr3+, Zn2+
Дробно из исходного раствора
t
Сr3++ H2O2 + NaOH→ CrO42-
CrO42- + бензидин желтый
/капельно/
Al3+→AlO2-→ «алюминиевый лак»
/реакция с алюминоном/
Zn2+ → ZnO22-
/CoCl2 0,02%+
(NH4)2Hg(SCN)4/→ Co[Hg(SCN)4]∙Zn[Hg(SCN)4]
голубой осадок
Схема анализа катионов III аналитической группы
Вопросы для повторения
Написать реакции взаимодействия избытка щёлочи с катионами III группы.
Написать реакции взаимодействия избытка щёлочи и перекиси водорода с катионами III группы.
Написать реакции взаимодействия избытка раствора аммиака с катионами III группы.
Отличается ли действие небольшого количества сильной щёлочи от действия раствора аммиака на ион цинка? Написать уравнения реакций.
Отличается ли действие избытка щёлочи от действия раствора аммиака на раствор соли цинка? Написать уравнения реакций.
Почему при добавлении раствора соды к соли CrCl3 выпадает серо-зелёный осадок гидроксида хрома? Написать уравнение реакции.
Почему при добавлении раствора соды к соли ZnSO4 выпадает осадок основного карбоната (ZnOH)2CO3? Написать уравнение реакции.
Дан бесцветный раствор смеси ионов III группы. Какого иона нет в растворе?
Какой реакцией можно отделить ион цинка от остальных ионов третьей группы?
При действии щёлочи и перекиси водорода на смесь катионов III группы образуется бесцветный раствор. Какого иона нет в смеси?
Почему ион алюмината AlO21- надо сначала перевести в ион Al3+ перед его обнаружением алюминоном? Как это делается?
Как перевести ион цинката ZnO22- в ион Zn2+? Можно ли в щелочном растворе открыть ион цинка известной Вам реакцией?
Дан щелочной раствор ионов третьей группы ярко-зелёного цвета. Какие ионы могут быть в этом растворе?
Примеры комплексов катионов III группы.
Почему при добавлении раствора соды к соли AlCl3 выпадает белый осадок гидроксида алюминия?
12. Анализ смеси катионов I, II и III групп
Отметить вид задачи, определить рН по универсальному индикатору, сделать выводы о наличии или отсутствии некоторых ионов.
12.1. Если нет осадка, сделать пробу на катионы I и II групп. Для этого к капле раствора прибавить каплю 2 н. HCl, если нет осадка – прибавить каплю 2н. H2SO4. В случае отсутствия осадка в отдельной пробе открыть ион кальция микрокристаллоскопической реакцией, а затем провести анализ исходного раствора на III группу катионов согласно п. 11.
12.2. Если есть белый осадок, то во всей задаче прибавлять по каплям 2 н. HCl и 2 н. H2SO4 до полноты осаждения, дать постоять 3-5 минут, перемешать, центрифугировать.
Раствор I |
Осадок I |
Al3+, Cr3+, Zn2+(Ca2+),H+ |
AgCl, PbCl2, Hg2Cl2, PbSO4, BaSO4, SrSO4, (CaSO4) |
12.3. Анализ раствора (I)
Открытие иона Ca2+
Необходимо проделать микрокристаллоскопическую реакцию согласно п. 5.2.
12.4. Открытие ионов Al3+, Cr3+, Zn2+ проделать согласно п. 11.
12.5. Анализ осадка (I)
Осадок промыть водой от остатков кислоты и ионов третьей группы и анализировать.
12.6. Анализ осадков AgCl, PbCl2, Hg2Cl2, PbSO4, BaSO4, SrSO4, CaSO4.
Отделение AgCl и открытие Hg22+ и Ag+ . К осадку (I) прилить 12-15 капель разбавленного раствор аммиака, перемешать. Быстрое потемнение осадка говорит о наличии ионов ртути (I). Центрифугировать, слить раствор (II) с осадка (II) в чистую пробирку и открыть в нем ион серебра с помощью азотной кислоты.
Отделение солей свинца и открытие его. К осадку (2) (PbSO4, PbCl2, BaSO4, SrSO4, CaSO4, Hg) прибавить 10-15 капель концентрированного раствора щелочи, нагреть, перемешать и центрифугировать (раствор (III) , осадок (III)). В растворе (III) открыть ион свинца согласно п. 2.2. Если открыты ионы свинца, их надо полностью удалить, повторяя обработку щелочью.
Анализ осадка (III) (BaSO4, SrSO4,Hg) выполнять согласно п. 7.1.
По выполненной работе составить подробный отчет, сделать вывод о составе полученной смеси ионов.