Лабораторная работа № 5

Тема: Качественные реакции на катионы и анионы

Цель работы: 1. Освоить технику выполнения качественных реакций на катионы и анионы.

2. Провести качественные реакции на основные катионы и анионы.

3. Оформить результаты работы в виде таблицы; записать уравнения реакций в молекулярном, полном ионном и кратком ионном виде.

Материалы и оборудование: Штативы с пробирками; стеклянные палочки; шпатели; нихромовая проволока; газовые горелки; спички; индикаторы (универсальная индикаторная бумага, лакмус, фенолфталеин, метиловый оранжевый); металлическая медь; концентрированные и разбавленные кислоты: азотная, серная, соляная; растворы солей: хлорида бария, нитрата серебра, нитрата свинца(II), карбоната натрия, роданида аммония (или калия), красной и желтой кровяной соли, сульфата алюминия, хлорида аммония, сульфата меди(II), сульфата железа(II), хлорида железа(III), хлорида магния, хлорида кальция, хромата калия, бромида калия, иодида калия, нитрата калия, хлорида лития, фосфата калия, сульфида натрия; растворы гидроксида калия или натрия.

Ход работы:

Внимательно изучить таблицу 4 «Качественные реакции катионов и анионов», провести данные реакции. Реактивы использовать в небольших количествах. Реакции с концентрированными кислотами проводить в вытяжном шкафу. Результаты исследований оформлять в протоколе в виде таблицы 5. Уравнения реакций записывать в молекулярном, полном и кратком ионном виде.

Таблица 4.

Качественные реакции катионов и анионов

Ионы	Реактив	Наблюдаемая реакция
Н⁺	Лакмус, универсальный индикатор, метиловый оранжевый	Красное окрашивание
Li⁺	Пламя	Карминово-красное окрашивание
Na⁺	Пламя	Желтое окрашивание
K⁺	Пламя	Фиолетовое окрашивание
Ca²⁺	Пламя	Кирпично-красное окрашивание
Растворимые карбонаты CO₃^2-	Белый осадок Ca²⁺ + CO₃^2- = CaCO₃↓
Оксалат аммония (NH₄)₂C₂O₄	Белый (кристаллический) осадок Ca²⁺ + C₂O₄^2- = CaC₂O₄↓
Ba²⁺	Пламя	Желто-зеленое окрашивание
Раствор серной кислоты, растворимые сульфаты SO₄^2-	Белый (мелкокристаллический) осадок Ba²⁺ + SO₄^2- = BaSO₄↓
Cu²⁺	Щелочи OH^-	Голубой осадок Cu²⁺ + 2OH^- = Cu(OH)₂↓
Ag⁺	Соляная кислота, растворимые хлориды Cl^-	Белый (творожистый) осадок Ag⁺ + Cl^- = AgCl↓
Al³⁺	Щелочи OH^-	Студенистый осадок белого цвета, растворяется в избытке щелочи Al³⁺ + 3OH^- = Al(OH)₃↓ (амфотерные свойства)
NH₄⁺	Щелочи OH^-	Выделение газа с резким запахом NH₄⁺ + OH^- = NH₃↑ + H₂O
Fe²⁺	Щелочи OH^-	Зеленоватый осадок, буреет на воздухе Fe²⁺ + 2OH^- = Fe(OH)₂↓
Красная кровяная соль K₃[Fe(CN)₆]	Синий осадок (турнбулева синь) 3Fe²⁺ + 2[Fe(CN)₆]^3- = Fe₃[Fe(CN)₆]₂↓
Fe³⁺	Щелочи OH^-	Бурый осадок Fe³⁺ + 3OH^- = Fe(OH)₃↓
Роданид аммония или калия (SCN^-)	Кроваво-красный раствор Fe³⁺ + 3SCN^- = Fe(SCN)₃
Желтая кровяная соль K₄[Fe(CN)₆]	Темно-синий осадок (берлинская лазурь) 4Fe³⁺+ 3[Fe(CN)₆]^4- = Fe₄[Fe(CN)₆]₃↓
Mg²⁺	Щелочи OH^-	Белый (аморфный) осадок Mg²⁺ + 2OH^- = Mg(OH)₂↓ Осадок растворяется в кислотах и солях аммония
ОН^-	Фенолфталеин	Малиновое окрашивание
Лакмус, универсальный индикатор	Синее окрашивание
Метиловый оранжевый	Желтое окрашивание
SO₄^2-	Соли бария Ba²⁺	Белый осадок SO₄^2- + Ba²⁺ = BaSO₄↓
NO₃^-	Концентрированная серная кислота и медь	Выделение бурого газа NO₃^- + Cu + 2H⁺ = Cu²⁺+ NO₂↑ + H₂O
PO₄^3-	Соли серебра Ag⁺ (AgNO₃)	Ярко-желтый осадок PO₄^3-+ 3Ag⁺ = Ag₃PO₄↓
S^2-	Соли свинца Pb²⁺ (Pb(NO₃)₂)	Черный осадок S^2- + Pb²⁺ = PbS↓
CO₃^2-	Растворы кислот Н⁺	Выделение газа без запаха CO₃^2- + 2H⁺ = H₂O + CO₂↑
Cl^-	Соли серебра Ag⁺ (AgNO₃)	Белый (творожистый) осадок Cl^- + Ag⁺ = AgCl↓
Br^-	Соли серебра Ag⁺ (AgNO₃)	Желтоватый осадок Br^- + Ag⁺ = AgBr↓
I^-	Соли серебра Ag⁺ (AgNO₃)	Желтый осадок I^- + Ag⁺ = AgI↓
CrO₄^2-	Соли бария Ba²⁺	Желтый осадок CrO₄^2- + Ba²⁺= BaCrO₄↓

Протокол № 5

Тема: _____________________________________________________________

Цель: _____________________________________________________________

__________________________________________________________________

Порядок выполнения лабораторной работы:

__________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Экспериментальная часть лабораторной работы:

Таблица 5.

Результаты исследования

Определяемый ион	Реактив	Наблюдаемая реакция (уравнение реакций)

Вывод: ____________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Пользуясь основной и дополнительной литературой, выполните задания для самостоятельной работы:

1. Какие реакции называются качественными?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Каковы требования, предъявляемые к качественным реакциям?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Как называется химическая наука, в которой в большей степени используются качественные реакции?

_________________________________________________________________

4. Какие видимые изменения можно наблюдать при проведении качественных реакций?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. С помощью каких качественных реакций возможно открытие катиона Ca²⁺?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Какова окраска фенолфталеина в щелочной среде?

__________________________________________________________________

7. Какого цвета осадок образуется при открытии аниона CrO₄^2-?

__________________________________________________________________

8. Какими реактивами возможно открыть катион Fe³⁺?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

9. Каковы цвет и консистенция осадка хлорида серебра?

__________________________________________________________________

10. Какое практическое значение имеют качественные реакции?

__________________________________________________________________

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: