 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Лабораторна робота № 6. Реакції катіонів п’ятої аналітичної групи: Al3+, Zn2+, Cr3+, Sn2+
Реакції катіонів п’ятої аналітичної групи: Al3+, Zn2+, Cr3+, Sn2+
Груповий реагентNаOH (2 М) осаджує катіони п’ятої аналітичної групи у вигляді осадів гідроксидів:
Zn2+ + 2 OH− = Zn(OH)2↓, білий
Al3+ + 3 OH− = Al(OH)3↓, білий
Sn2+ + 2 OH− = Sn(OH)2↓, білий
Cr3+ + 3 OH− = Cr(OH)3↓, сіро-зелений (або сіро-фіолетовий),
які є амфотерними і тому розчиняються у надлишку NаOH:
Zn(OH)2↓ + 2 NaOH = Na2[Zn(OH)4],
Al(OH)3↓ + NaOH = Na[Al(OH)4],
Sn(OH)2↓ + 2 NaOH = Na2[Sn(OH)4],
Cr(OH)3↓ + NaOH = Na[Cr(OH)4],
з утворенням безбарвних розчинів, хром (ІІІ) дає зелений розчин.
Виконання: у чотири чисті пробірки взяти по 2 – 3 краплі розчинів солей алюмінію, цинку, стануму та хрому (ІІІ) і додавати у кожну поступово по краплях 2 М розчин NаOH, спостерігати утворення осадів. Відібрати частину кожного з цих осадів у інші чотири чисті пробірки, додавати надлишок розчину NаOH і спостерігати розчинення їх у надлишку реагенту. Останні пробірки залишити для подальших дослідів.
Катіони алюмінію АІ3+
1. Дія NaOH. 0,25 М розчин солі АІ3+ утворює з 2 М розчином NaOH білий осад амфотерного гідроксиду, який розчиняється у надлишку NaOH. Але при додаванні 2 М розчину NН4СІ і нагріванні знову утворюється білий осад Al(OH)3↓.
Виконання: у ту пробірку, де у попередньому досліді утворилася безбарвнa комплексна сполука Na[Al(OH)4], додавати NН4СІ (дрібними порціями) і нагрівати майже до кипіння. Спостерігати утворення білого аморфного осаду Al(OH)3↓:
Na[Al(OH)4] + NН4СІ = Al(OH)3↓ + NН3↑ + NaСІ + Н2О.
Таку ж реакцію дає Sn2+, тому потрібно перевірити присутність Sn2+: з новою порцією досліджуваного розчину виконати реакцію з розчином Na2S. Sn2+ на відміну від алюмінію дає коричневий осад.
2. Дія алізарину. Алізарин (1,2-діоксиантрахінон) утворює з гідроксидом алюмінію внутрішньокомплексну сполуку − алізаринат алюмінію яскраво-червоного кольору (алюмінієвий лак).
Виконання: Реакцію з алізарином дають багато інших катіонів, тому її доцільно проводити краплинним методом у присутності K4[Fe(CN)6]. На фільтрувальний папір на носять спочатку краплю розчину K4[Fe(CN)6], а потім – краплю розчину, що аналізується. Катіони, що заважають визначенню іонів алюмінію, при цьому зв‘язуються у малорозчинні гексаціаноферати і при розмиванні плями водою залишаються в центрі на відміну від іонів алюмінію, які не утворюють осаду з K4[Fe(CN)6] і переміщуються до периферії плями. При наступній обробці плями парами аміаку (фільтрувальний папір потримати над відкитою склянкою з 25 % розчином NН4ОН) і розчином алізарину (піпеткою з розчином алізарину провести по зовнішньому колу плями) на периферії плями утворюється рожеве забарвлення алізаринату алюмінію на фоні фіолетового забарвлення алізарину. Фіолетове забарвлення фону зникає при висушуванні паперу, а забарвлення алюмінієвого лаку залишається. Чутливість реакції 0,5 мкг.
3. Дія нітрату кобальту. Ця реакція виконується сухим способом. Нітрат кобальту при прожарюванні з солями алюмінію утворює алюмінат кобальту синього кольору, який називають «тенарова синь»:
2 Al2(SO4)3 + 2 Co(NO3)2 = 2 Co(AlO2)2 + 4 NO2↑ + O2↑ + 6 SO3↑
Виконання: Для проведення реакції використовують розведені розчинисолей кобальту. Реакцію проводять у тіглі: вносять невелику кількість сухої солі алюмінію, додають 2 – 3 краплі розчину Co(NO3)2 і спостерігають утворення яскраво блакитних кристалів Co(AlO2)2. Реакцію можна також провести на платиновій дротині, прожарюючи сіль алюмінію, змочену розчином солі кобальту, або на фільтрувальному папері, після спалювання якого утворюється попіл синього кольору.
Катіони цинку Zn2+.
Катіони цинку Zn2+ (0,25 М розчин) утворюють з 2 М NaOH білий осад амфотерного гідроксиду, який розчиняється у надлишку NaOH. При додаванні сухого NН4СІ (як у досліді з АІ3+) і нагріванні у другій пробірці утворюється комплексний аміакат цинку і розчин залишається прозорим
Na2[Zn(OH)4] + 4 NН4СІ + 2 NaOH = [Zn(NН3)4](OH)2 + 4 NaСІ + 4 Н2О.
1. Сульфід натрію Na2S насиченийосаджує катіони цинку у вигляді білого осаду сульфіду цинку навіть із лужного середовища
Na2[Zn(OH)4] + Na2S = ZnS↓ + 4 NaOH.
Виконання: у ту пробірку, де у досліді з надлишком групового реагенту утворився безбарвний розчин Na2[Zn(OH)4], додати розчин Н2S (Na2S або сульфід амонію). Спостерігати утворення білого осаду.
Катіони стануму Sn2+
Sn2+ (0,5 М розчин) дає з 2 М розчином NaOH білий осад амфотерного гідроксиду, який розчиняється у надлишку NaOH. Але при додаванні NН4СІ і нагріванні знову утворюється білий осад, як з Al(OH)3↓.
1. Pозчин Na2S насиченийосаджує катіони Sn2+ у вигляді шоколадно-коричневого осаду сульфіду стануму (ІІ)
SnСІ2 + Na2S = SnS↓ + 2 NaСІ
Виконання: у чисту пробірку взяти 5 крапель 2 М розчину HCl, краплю розчину SnСІ2, додати розчин Na2S. Спостерігати утворення коричневого осаду.
Поиск по сайту: