Раздаточный материал. Реакции катиона меди (II) Cu2+

Реакции катиона меди (II) Cu²⁺

1. Гидроксиды щелочных металлов NaOH и KOH из растворов солей меди (II) выделяют на холоде голубой осадок гидроксида меди (II):

CuSO₄ + 2KOH = Cu(OH)₂↓ + K₂SO₄

Cu²⁺ + 2OH^- = Cu(OH)₂↓

Осадок растворим в концентрированном растворе аммиака:

Cu(OH)₂ + 4NH₃ = [Cu(NH₃)₄] (OH)₂

Выполнение реакции.

К 2 каплям раствора соли меди (II) добавляют 2 капли раствора гидроксида натрия или калия и наблюдают выпадение голубого осадка.

2. Водный раствор аммиака, взятый в избытке, образует с солями меди (II) комплексное соединение меди (II) синего цвета:

CuSO₄ + 4NH₃ = [Cu(NH₃)₄]SO₄

Cu²⁺ + 4NH₃ = [Cu(NH₃)₄]²⁺

Реакция является наиболее характерной для иона Cu²⁺ и чаще всего применяется для его обнаружения.

Выполнение реакции.

К 2 каплям раствора соли меди (II) добавляют избыток раствора аммиака. Наблюдают окрашивание раствора.

3. Иодид калия KJ реагирует с солями меди (II) с образованием свободного иода и белого осадка меди (I):

2CuSO₄ + 4 KJ = 2CuJ↓ + J₂ + 2K₂SO₄

Выполнение реакции.

К 2 каплям раствора CuSO₄ добавляют 2 капли раствора иодида калия. Наблюдают изменение окраски раствора.

4. Гексацианоферрат (II) калия K₄Fe(Cu)₆ выделяет из нейтральных или слабокислых растворов солей меди (II) красно-бурый осадок гексацианоферрата (II) меди (II):

2CuSO₄ + K₄[Fe(CN)₆] = Cu₂[Fe(CN)₆]↓ + 2K₂SO₄

2Cu²⁺ +[Fe(CN)₆]^4- = Cu₂[Fe(CN)₆]↓

Осадок не растворяется в растворе аммиака.

Выполнение реакции.

К 2 каплям раствора соли меди (II) добавляют 2 капли раствора гексацианоферрата (II) калия и наблюдают выпадение осадка.

Затем подробно рассматривается методика качественного анализа анионов. Сообщается, что методика качественного анализа анионов отличается от методики анализа катионов, что в основе деления анионов на аналитические группы лежит различная растворимость солей бария и серебра. Возможны различные варианты деления анионов на группы. Но с точки зрения распространенности этих вариантов предлагается схема деления анионов на три аналитические группы.

Первая группа анионов: фосфат – ион РО₄^3-, сульфат ион - SO₄^2-, карбонат – ион СО₃^2-.

Перечисленные ионы образуют с ионами Ba²⁺ труднорастворимые в воде соли. Студенты должны запомнить, что групповым реактивом для этой группы является BaCl₂ в нейтральной или слабощелочной среде.

Вторая группа анионов: хлорид – ион Cl^-, бромид – ион Be^-, иодид - ион J^-, сульфид – ион S^-. Анионы второй группы образуют с ионами Ag⁺ труднорастворимые в воде и нерастворимые в разбавленной азотной кислоте соли. Групповым реактивом является AgNO₃ в присутствии разбавленной азотной кислоты.

Третья группа анионов: нитрат – ион NO₃^-, нитрит – ион NO₂^-, ацетат – ион CH₃COO^-. Серебряные и бариевые соли этих анионов хорошо растворимы в воде. Группового реактива нет, вследствие чего ни AgNO₃, ни BaCl₂ на не осаждают анионы третьей группы.

Таблица