Студопедия
МОТОСАФАРИ и МОТОТУРЫ АФРИКА !!!


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram

Действие группового реактива на катионы II группы




Серная кислота и растворимые сульфаты с катионами Ва2+, Sr2+, Ca2+ образуют осадки сульфатов белого цвета:

Ba2+ + SO42– → BaSO4↓,

Sr2+ + SO42– → SrSO4↓,

Ca2+ + SO42– → CaSO4↓.

Ввиду сравнительно большой растворимости CaSO4 ион Са2+ разбавленным раствором H2SO4 полностью осадить нельзя. Его осаждают при действии концентрированного или спиртового раствора H2SO4.

Сульфаты катионов второй группы нерастворимы в кислотах и щелочах. Поэтому для получения в растворе свободных ионов Ва2+, Sr2+, Ca2+ сульфаты переводят в карбонаты, а последние растворяют в уксусной кислоте. Например:

BaSO­4 + CO32– → ВаСО3↓ + SO42– ,

ВаСО3 + 2СН3СООН →Ва2++ 2СН3СОО + CO2 + Н2О.

Однако CaSO4, в отличие от SrSO4, растворим в насыщенном растворе (NH4)2SO4 вследствие образования растворимого комплекса CaSO4:

Са2+ + SO42– →CaSO4↓.

Эту реакцию используют для разделения катионов Са2+ и Sr2+.

Выполнение реакций:

а. В три пробирки поместить по 2–3 капли растворов ВаС12, SrCl2, СаС12, прибавить в каждую пробирку 1–2 капли 1 Мраствора H2SO4, перемешать. Убедиться, что осадок CaSO4 не выпал. Прибавить в пробирку с раствором СаС12 2 капли этанола, перемешать, наблюдать осаждение CaSO4. Получить осадок CaSO4, прибавив к 2–3 каплям раствора СаС12 1–2 капли концентрированного раствора H2SO4. Осадки BaSO4 и SrSO4 разделить на две части, осадок CaSO4 – на три части. Исследовать растворимость сульфатов в кислотах, щелочах и растворимость CaSO4 в насыщенном растворе (NH4)2SO4 при нагревании.

б. В пробирки поместить по 3 капли растворов ВаС12, SrCl2, СаС12, прибавить 5 капель этанола и 9–10 капель 1 Мраствора H2SO4, перемешать. Осадок отцентрифугировать и промыть дистиллированной водой. К промытому осадку сульфатов прибавить 2 мл 5 М раствора Na2СО3, взмутить осадок и перенести смесь в фарфоровую чашечку. Кипятить 4–5 мин, после охлаждения добавить 1–2 мл дистиллированной воды, перемешать, дать отстояться и слить прозрачный слой жидкости, содержащий ион SO42–. Осадок вновь обработать раствором Na2СО3, повторив все операции и заменив сливание раствора сульфата центрифугированием. Осадок промыть дистиллированной водой 2–3 раза до полного удаления ионов SO42– и растворить, добавляя по каплям и при перемешивании 2 Мраствор СНзСООН.

Условие проведения реакции. Осаждение сульфатов 1 Мраствором H2SO4 проводят в присутствии этанола.

Частные аналитические реакции ионов Ba2+

1.3.1. Хромат калияК2СrO4 и дихромат калияК2Сr2О7 дают с ионами Ва2+ желтый кристаллический осадок ВаСrО4:

Ва2+ + СrО42– →ВаСrО4↓,




2BaCl2 + K2Cr2O7 + H2O → 2BaCrO4↓ + 2КС1 + 2НС1,

2Ва2 + + Сr2О72–+ Н2О → 2BaCrO4 ↓ + 2Н+.

Осадок ВаСrО4 не растворяется в СН3СООН, но растворяется в сильных кислотах HNO3, HC1. Осаждение ионов Ва2+ раствором К2Сr2О7 не идет до конца вследствие частичного растворения ВаСrО4 в сильной кислоте, которая образуется в результате реакции (см. уравнение). При добавлении CH3COONa сильная кислота замещается на слабую СНзСООН, в которой ВаСrО4 не растворяется.

Н+ + СН3СОО →СН3СООН.

При этом образуется буферная смесь (СН3СООН + CH3COONa) с рН = 4 – 5, обеспечивающая полноту осаждения ВаСrО4. В отличие от ВаСrО4 (KS0 = 1,2 ∙10–10) осадок SrCrO4 (KS0 = 3,6∙10–5) растворяется в СН3СООН, поэтому не может быть осажден при данном значении рН. Осадок СаСrО4 (KS0 = 7,1·10–4), являясь наиболее растворимым, также не осаждается при данных условиях. Следовательно, эта реакция может быть использована как для обнаружения иона Ва2+ в присутствии ионов Са2+ и Sr2+, так и для отделения иона Ва2+ от этих ионов.

Выполнение реакций. К 2–3 каплям ВаС12 прибавить 1–2 капли раствора К2СгO4 . Полученный осадок разделить на две части и исследовать его растворимость в НС1 или HNO3 и в СН3СООН, прибавив к осадку по 3–4 капли 2 Мраствора кислоты. В другую пробирку поместить 2–3 капли раствора ВаС12, прибавить 4–5 капель раствора К2Сr2О7 и 2–3 капли раствора CH3COONa.

Условия проведения реакции – слабокислая среда, при наличии ацетатного буферного раствора. Реакции мешает присутствие катионов Рb2+.

1.3.2. Родизонат натрияNa2С6О6 с ионами бария образует красно-бурый осадок родизоната бария ВаС6О6, который при действии НС1 становится розово-красным вследствие превращения в гидрородизонат бария:



Выполнение реакции. На фильтровальную бумагу нанести каплю раствора ВаС12 и каплю реактива. На красно-бурое пятно образовавшегося осадка подействовать каплей 0,5 Мраствора НС1. Наблюдать изменение окраски осадка.

1.3.3. Реакция окрашивания пламени.Летучие cоли бария окрашивают бесцветное пламя в зеленый цвет.

Частные аналитические реакции ионов Sr2+

1.3.4. Гипсовая вода(насыщенный раствор гипса CaSO4∙2H2O) с катионами Sr2+ образует осадок (муть) SrSO4:

Sr2+ + CaSO4 → SrSO4↓ + Ca2+.

Появление мути SrSO4 объясняется малой концентрацией ионов SO42– в гипсовой воде за счет незначительной растворимости CaSO4.

Выполнение реакции. К 2–3 каплям SrCl2 прибавить 3–4 капли гипсовой воды, нагреть при перемешивании до появления белой мути.

Условия проведения реакции – в отсутствие ионов Ва2+. Ионы Ва2+ с гипсовой водой дают осадок BaSO4, который образуется лучше, чем SrSO4 (KS0(BaSO4) < KS0(SrSO4))

1.3.5. Родизонат натрияNa2C6O6 с ионами Sr2+ в нейтральной среде дает красно-бурый осадок SrC6O6, растворимый в НС1:

Выполнение реакции. На фильтровальную бумагу нанести каплю раствора SrCl2 и каплю реактива. На красно-бурое пятно осадка подействовать каплей раствора НС1. Наблюдать обесцвечивание.

1.3.6. Реакция окрашивания пламени.Летучие соли стронция окрашивают бесцветное пламя в карминно-красный цвет.

Частные аналитические реакции ионов Са2+

1.3.7. Оксалат аммония(NH4)2C2O4 и другие растворимые соли щавелевой кислоты образуют с катионом Са2+ белый кристаллический осадок СаС2О4:

Са2+ + С2О42– → СаС2О4↓.

Осадок растворим в сильных кислотах НС1 и HNO3:

СаС2О4 + 2Н+ → Са2+ + Н2С2О4,

но не растворяется в СНзСООН.

Выполнение реакций. К 2– 3 каплям раствора СаС12 прибавить 1–2 капли раствора (NH4)2C2O4. Осадок разделить на две части и исследовать его растворимость в НС1 иСН3СООН.

Условия проведения реакции – в нейтральной или слабокислой среде в отсутствие катионов Ва2+ и Sr2+.

1.3.8. Открытие Ca2+ с помощью индикатора хрома темно-синего.

В присутствии аммонийной буферной смеси (рН = 9,2) раствор, содержащий ионы кальция, при добавлении хрома темно-синего окрашивается в малиновый или вишневый цвет. Реакции мешают металлы, дающие комплексные соединения с кислотным хромом темно-синим.

1.3.9. Реакция окрашивания пламени.Соли кальция окрашивают бесцветное пламя в кирпично-красный цвет.

1.3.10. Важное значение в анализе имеют также реакции катионов II аналитической группы с карбонатом аммония, оксалатом аммония, гидрофосфатом натрия.

Контрольные вопросы

1. Какова сравнительная растворимость сульфатов катионов II группы?

2. Как понизить растворимость сульфата кальция CaSO4?

3. Как переводят в раствор сульфаты II группы?

4. В чем растворяют карбонаты катионов II группы?

5. С помощью какого реактива открывают Ва2+ в присутствии Sr2+ и Са2+?

6. Каковы условия практически полного осаждения ВаСrО4 при действии дихромата калия?

7. Почему необходимо удалить катион Ва2+ перед обнаружением Sr2+ и Са2+?

8. Почему при действии «гипсовой воды» на катион Sr2+ образуется не осадок, а лишь «муть» SrSO4?

9. Для чего при осаждении сульфатов добавляют этанол?





Дата добавления: 2015-05-13; просмотров: 3081; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше... 8991 - | 7236 - или читать все...

Читайте также:

 

3.81.29.226 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.


Генерация страницы за: 0.005 сек.