АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Лабораторна робота № 5

Читайте также:
  1. Cамостійна робота студентів
  2. Cамостійна та індивідуальна робота
  3. Cамостійна та індивідуальна робота
  4. Cамостійна та індивідуальна робота
  5. Cамостійна та індивідуальна робота
  6. Cамостійна та індивідуальна робота
  7. Cамостійна та індивідуальна робота
  8. Cамостійна та індивідуальна робота
  9. Cамостійна та індивідуальна робота
  10. II. Індивідуальна робота студентів.
  11. II. Індивідуальна робота студентів.
  12. V. Практична робота.

Реакції катіонів четвертої аналітичної групи: Mg2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+

Груповий реагентNаOH осаджує катіони четвертої аналітичної групи у вигляді осадів різного кольору:

Mg2+ + 2 OH = Mg(OH)2↓ білий,

Mn2+ + 2 OH = Mn(OH)2↓ білий,

але поступово перетворюється на коричневий

2 Mn(OH)2↓ + O2 = 2 MnO(OH)2↓,

Fe2+ + 2 OH = Fe(OH)2↓ зеленкувато-чорний,

Fe3+ + 3 OH = Fe(OH)3↓ червоно-бурий.

Осади розчинні у кислотах, але нерозчинні у надлишку NаOH (на відміну від осадів катіонів 5-ї аналітичної групи: Al3+, Zn2+,Cr3+, Sn2+) і нерозчинні у надлишку NН4OH (на відміну від катіонів 6-ї аналітичної групи: Co2+, Ni2+,Cu2+, Cd2+).

Виконання: у 4-ри чисті пробірки взяти по 2 – 3 краплі розчинів: у першу – солі магнію (ІІ), у другу – солі мангану (ІІ), у третю – солі феруму (ІІ), у четверту – солі феруму (ІІІ). Додати у кожну по 3 – 4 краплі 1 М розчину NаOH. Спостерігати утворення неоднакових за зовнішнім виглядом осадів.

Гідроксиди катіонів 4-ї аналітичної групи осаджуються розчином NH4OH (NH3∙H2O), але у присутності солей амонію двозарядні катіони осаджуються неповністю, а катіони магнію не осаджуються взагалі.

Катіони магнію Mg2+

1. Гідроксид натрію або калію осаджує іони Mg2+ у вигляді білого аморфного осаду Mg(ОН)2. Це єдиний білий осад з тих, що утворюють катіони 4-ї групи, який залишається білим, не окиснюючись киснем повітря при збовтуванні пробірки з осадом.

2. Гідроксид амонію NH4OH (2 М розчин NH3∙в H2O) не осаджує катіони магнію у присутності солей амонію: розчин Mg2+ залишається прозорим і безбарвним, якщо перед додаванням NH4OH додати 2 М розчин NH4Cl. Подібний результат можна отримати з катіонами цинку (5-та група) і кадмію (6-та група), гідроксиди яких розчиняються у надлишку NH4OH у присутності NH4Cl, але з утворенням безбарвних комплексних сполук.

2. Гідрофосфат натріюNa2HPO4 (0,5 н.) у слабколужному середовищі, яке створюється амонійною буферною сумішшю (NH4Cl + NH4OH), утворює з іонами магнію білий кристалічний осад магній – амоній-фосфату:

Mg2+ + HPO42− + NH4OH ® MgNH4PO4¯ + H2O,

розчинний у кислотах.

Виконання: у чисту пробірку взяти 1 – 2 краплі 0,5 н. розчину солі магнію (MgCl2, Mg(NO3)2 або MgSO4) додати 2 – 3 краплі 2 М NH4Cl, 1 – 2 краплі 2 М NH4OH, перемішати і додати 2 – 3 краплі Na2HPO4. Білий кристалічний осад повинен з’явитися тільки після додавання останнього реагенту.

Гідрофосфат натрію утворює білі осади також з катіонами другої аналітичної групи та з цинком і манганом (ІІ):

3 Ca2+ + 2 HPO42− + 2 NH4OH ® Ca3(PO4 )2¯ + 2 NH4+ + 2 H2O

3 Ba2+ + 2 HPO42− + 2 NH4OH ® Ba3(PO4 )2¯ + 2 NH4+ + 2 H2O

3 Zn2+ + 2 HPO42− + 2 NH4OH ® Zn3(PO4 )2¯ + 2 NH4+ + 2 H2O

Mn2+ + HPO42− + NH4OH ® MnNH4PO4¯ + H2O.

Катіони Mn2+ із сильними окисниками перетворюються у червоно-фіолетовий перманганат. Саме тому потрібно спочатку правильно визначити аналітичну групу, а вже потім сам катіон.

Катіони марганцю Mn2+

1. Сильні окисники (вісмутат натрію, діоксид плюмбуму, персульфат амонію) у сильнокислому середовищі окиснюють Mn2+ до MnO4 і розчин набуває червоно-фіолетового (малинового) забарвлення:

2 Mn2+ + 5 NaBiO3 + 14H+ ® 2 MnO4 + 5 Bi3+ + 5 Na+ + 7 H2O

2 Mn2+ + 5 PbO2 + 4 H+ ® 2 MnO4 + 5 Рb2+ + 2 H2O

2 Mn2+ + 5 S2O82− + 8 H2O ® 2 MnO4 + 10 SO42− + 16 H+

Надлишок Mn2+ заважає реакції, тому що він відновлює MnO4 до MnO2. Потрібно виконувати реакцію так, щоб надлишку Mn2+ не було. Виконання: у чисту пробірку взяти не більше однієї краплі 0,5 н. розчину солі мангану (ІІ) додати 3 – 4 краплі 6 н. HNО3, перемішати і вилити. Те, що залишилось на стінках пробірки, змити у пробірку 6 н. розчином HNО3 (не торкатися піпеткою стінок пробірки!). Додати невелику кількість коричневого порошку NaBiO3, перемішати і зачекати, поки надлишок NaBiO3 осяде на дно. Розчин повинен набути червоно-фіолетового або малинового забарвлення. Якщо малинове забарвлення швидко зникає, а у розчині і на стінках з’являється коричнева муть, це означає, що концентрація Mn2+ усе ще занадто велика.Інші катіони не заважають цій реакції.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)