АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Реакции и ход анализа смеси катионов группы щелочных металлов и аммония (первая аналитическая группа катионов)

Лабораторная работа 1.

К первой аналитической группе относятся катионы К⁺, Na⁺, NH₄⁺. Калий и натрий входят в первую группу периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева и обладают ярко выраженными металлическими свойствами. Их ионы имеют законченные восьмиэлектронные оболочки. Большинство солей калия, натрия и аммония и их гидроксиды хорошо растворимы в воде. Гидроксиды калия и натрия – сильные щелочи, которые в водных растворах полностью ионизированы. Соли калия и натрия, образованные слабыми кислотами, подвергаются гидролизу, и растворы их имеют рН > 7. Соли же их, образованные сильными кислотами, не подвергаются гидролизу, и растворы их имеют нейтральную реакцию.

Раствор аммиака в воде (гидроксид аммония NH₄OH) – слабое основание. Соли, образованные им и сильными кислотами, подвергаются гидролизу, и растворы их имеют рН < 7. В отличие от солей калия и натрия соли аммония разлагаются при нагревании, а поэтому могут быть удалены прокаливанием. Это свойство солей аммония, используется для удаления катионов NH₄⁺.

Большинство солей катионов первой аналитической группы хорошо растворимы в воде. Группового реагента, осаждающего все три катиона данной группы, не имеется.

Частные реакции катиона К ⁺

1. Гидротартрат натрия NaHC₄H₄O₆ дает с растворами солей калия белый кристаллический осадок:

КС1 +NaHC₄H₄O₆ = КНС₄Н₄О₆ ↓ + NaCl

К⁺ + HC₄H₄O₆^- = КНС₄Н₄О₆

Опыт. В коническую пробирку налейте 4-5 капель раствора соли калия (КС1 или KNO₃) и прибавьте столько же капель раствора гидротартрата натрия. Перемешайте содержимое пробирки стек­лянной палочкой — выпадает белый кристаллический осадок. Убе­дитесь, что осадок кристаллический.

Испытайте действие кислот и щелочей на осадок. Для этого, взмутив раствор, разделите его на три пробы. К первой добавьте 1—2 капли сильной щелочи, ко второй — сильной кислоты. В том и другом случае осадок растворяется.

К содержимому третьей пробирки прибавьте 2 капли дистилли­рованной воды и, перемешивая стеклянной палочкой, нагрейте ее на водяной бане, осадок растворится. Он также растворяется при добавлении холодной воды. Реакция эта является сравнитель­но малочувствительной (предельное разбавление 1: 1000).

На основе проделанных опытов определить условия обнаружения катиона К⁺ с помощью гидротартрата натрия.

2. Гексанитро-(Ш) кобальтат натрия Na₃[Co (NO₂)₆] дает с катионами К⁺ желтый осадок комплексной соли гексанитро-(Ш) кобальтата натрия-калия:

2КС1 +Na₃[Co (NO₂)₆] → 2NaCl + K₂Na[Co (NO₂)₆] ↓

2К⁺ + Na⁺ + [Со (NO₂)₆^3- → K₂Na[Co (NO₂)₆]

Опыт. К капле раствора соли калия прибавьте 1—2 капли рас­твора гексанитро-(Ш) кобальтата натрия. Образуется осадок ярко-желтого цвета, растворимый в сильных кислотах. Присутствие щелочей мешает реакции, так как щелочи, разлагая реактив, обра­зуют темно-бурый осадок гидроксида кобальта Со (OH)₃. Реакция более чувствительна, чем первая (предельное разбавление 1: 13 000). Следует иметь в виду, что гексанитро-(Ш) кобальтат натрия Na₃[Co (NO₂)₆] сравнительно быстро разлагается и бурая окраска переходит в розовую. Катион NH⁺ образует такой же осадок. I

Сделайте вывод об условиях открытия катиона К⁺ этим реак­тивом.

3. Микрокристаллоскопическая реакция. Гексанитро-(11)- купрат натрия-свинца Na₂Pb [Cu(N0₂)₆] с катионами К⁺ образует кубические кристаллы черного или коричневого цвета состава К₂Pb [Cu(N0₂)₆]:

Na₂Pb [Cu(N0₂)₆] + 2КС1 → К₂Pb [Cu(N0₂)₆]↓ + 2NaCl

2К⁺ + Рb²⁺ + [Си (N0₂)₆^4-→ К₂Pb [Cu(N0₂)₆]↓

Опыт. Каплю раствора соли калия поместите на предметное стекло и досуха выпарьте его на горелке. После того как соль осты­нет, обработайте ее реактивом гексанитро-(П) купрата натрия-свинца. Образуются характерные кубические кристаллы.

Предельное разбавление 1: 6600.

Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 623 | Нарушение авторских прав