Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лабораторна робота № 7 (2 години)
Тема Дія групового реагенту і якісні реакції катіонів шостої аналітичної групи
1 Мета Вивчити хімізм та методику якісних визначень катіонів шостої групи - Сu2+, Hg2+, набути навички хімічного експерименту
2 Матеріальне забеспечення
2.1 Витяжна шафа
2.2 Тримач для пробирок
2.3 Центрифуга лабораторна електрична
2.4 Електроплитка лабораторна
2.5 Промивалка для дистильованої води
2.6 Скляні палички
2.7 Штатив з пробірками
2.8 Індикаторний лакмусовий папір
2.9 Амоніак розведений, C(e)= 2 моль/дм3 NH4OH
2.10 Амоніак концентрований, W = 10% NH4OH
2.11Ферум металічний Fe
2.12 Калія гідроксид, C(e) = 2 моль/дм3 КОН
2.13 Натрія гідрооксид, C(e)= 2 моль/дм3 NaOH
2.14 Кислота нітратна, C(e)= 2 моль/дм3 HNO3
2.15 Кислота хлоридна, C(e)= 2 моль/дм3 HСl
2.16 Калія гексанітроферрат(ІІ), C(e)= 1 моль/дм3 К4[Fe(CN)6]
2.17 Кислота сульфатна C(e)= 2 моль/дм3 H2SO4
2.18 Купрума (II)сульфат, C(e)= 0,5 моль/дм3 CuSO4
2.19 Гідраргірума (ІІ) нітрат, C(e)= 0,5 моль/дм3 Hg(NO3)2
2.20 Амоніаку хлорид, кристалічний NH4Cl
Теоретичне обгрунтування
До шостої аналітичної групи катіонів відносять катіони Сu2+, Hg2+, а також Cd2+, Co2+, Ni2+.
Всі ці катіони характеризуються здатністю до комплексоутворення. Їх гідроксиди розчиняються в надлишку амоніаку з утворенням аміачних комплексів різного складу.
Груповим реагентом на катіони шостої групи є надлишок гідроксиду амоніаку NH4OH.
Гідроксиди КОН та NaOH з розчинами солей Сu2+ дають аморфний осад гідроксиду, а з катіоном Hg2+ - оксид:
CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4
HgCl2 + 2 KOH HgO + 2KCl + H2O
Усі ці осади розчиняються в мінеральних кислотах (HCl, HNO3, H2SO4) і в надлишку амоніаку. Розчин амоніаку з катіонами Сu2+, Hg2+ утворює основні солі, які реагують з надлишком амоніаку з утворенням комплексних солей:
2CuSO4 + 2NH4OH Cu(OH)2SO4 + (NH4)2SO4
екв.
HgCl2 + 2 NH4OH [NH4Hg]Cl + NH4Cl + 2H2O
екв.
(CuOH)2SO4 + (NH4)2SO4 + 6NH4OH 2 [Cu(NH3)4]SO4 + 8H2O
надлишок
Хід роботи
Якісні реакції катіону Сu2+
Дія групового реагенту NH4OH
Водний розчин амоніаку у великому надлишку утворює з йонами Сu2+ аміак ат інтенсивно синього кольору.
Виконання досліду
У пробірку налийте 4-5 крапель розчину сульфату купрума (II) і по краплям прилийте розчин амоніаку. Спочатку утворюється осад зеленого кольору (основна сіль (CuOH)2SO4 ), який в надлишку амоніаку розчиняється з утворенням інтенсивно синьої комплексної солі аміак ату купрума (II). Ця реакція є специфічною для виявлення йонів купрума (II). Складіть відповідні рівняння хімічних реакцій. Запишіть спостереження та зробіть висновки.
4.1.2 Дія гексацианферату (II) калія K4[Fe(CN)6]
Дія гексацианферату (II) калія утворює з йонами Сu2+ осад червоно – бурого кольору Cu2[Fe(CN)6]
2CuSO4 + K4[Fe(CN)6] Cu2[Fe(CN)6] + 2K2SO4
Осад розчиняється в розведених мінеральних кислотах.
Виконання досліду
У пробірку з 3-4 краплями розчину сульфату купрума (II) прилийте 3-4 краплі гексацианферату (II) калія . Отриманий осад перевірте на розчинність у розведених кислотах HCl, H2SO4. Запишіть відповідні рівняння хімічних реакцій та спостереження, зробіть висновки.
4.2 Якісні реакції катіону Hg2+
Обережно! Солі гідраргірума отруйні!
Концентрований розчин амоніаку в надлишку з йонами Hg2+
дає розчинні комплексні солі. Утворення аміакату гідраргірума (II) відбувається при нагріванні і додаванні до суміші солей хлориду амоніаку.
HgCl2 + 2NH4OH [NH2Hg]Cl + NH4Cl + 2H2O
Виконання досліду
У пробірку налийте 3-4 краплі розчину нітрату гідраргірума (II), внесіть декілька кристаликів хлориду амоніаку і додайте надлишок (8-10 крапель) концентрованого розчину амоніаку. Запишіть спостереження та зробіть висновок.
Йодид калія утворює з катіоном Hg2+ червоний осад йодиду гідраргірума (II) HgJ2, який розчиняється у надлишку реагента.
Hg(NO3)2 + 2KJ HgJ + 2KNO3
HgJ2 + 2 KJ K2[HgJ4]
Виконання досліду
В пробірку налийте 4 – 6 крапель розчину нітрату гідраргірума (II) і обережно занурте паличку, змочену розчином йодиду калія KJ. Навколо палички утворюється червоне кільце йодиду гідраргірума, яке швидко зникає. Цією реакцією можна виявити катіон Hg2+ в присутності катіонів всіх аналітичних груп, окрім Ag+ та Pb2+, які попередньо відокремлюють з розчину.
Умови проведення досліду
4.2.3 Відновлення катіону гідраргірума Hg2+ металічним купрумом (II)
Виконання досліду
На пластинку купруму (II) нанести краплю розчину солі гідраргірума (II). Через 4-5 хвилин на поверхні пластинки з’явиться чорна пляма металічного гідраргірума(II).
Hg(NO3)2 + Cu Hg + Cu(NO3)2
Виконанню цієї реакції заважають йони Ag+, Bi2+, [Hg2]2+, Sb3+. Запишіть спостереження та зробіть висновки.
5 Контрольні запитання
5.1 Вкажіть катіони шостої аналітичної групи. Що є груповим реагентом на дану групу?
5.2 В чому полягає особливість дії розчину гідроксиду амоніаку на катіон Сu2+?
5.3 В чому полягає особливість дії розчину гідроксиду амоніаку на катіон Hg2+?
5.4 Яка реакція є характерною для виявлення йонів Сu2+? Запишіть рівняння хімічної реакції.
5.5 Які умови протікання реакції йодиду калія з йонами Hg2+?
5.6 Обгрунтуйте, чому металічний купрум витісняє катіон Hg2+ з солей? Складіть відповідне рівняння хімічної реакції.
5.7 Охарактеризуйте дію лугів на солі катіонів шостої групи.
6 Література
6.1 Логинов Н.Я. и др. Аналитическая химия. М. “Просвещение”, 1985 г, стр. 190-197.
6.2 Гурвич Я.А. ,Шапиро С.А., Аналитическая химия. М.“Высшая школа”,1973, стр. 94- 106
6.3 Романова Н.В., Основи аналітичної хімії, К: “Радянська школа”, 1983 р, стр. 74-79