Файл: Методические рекомендации по выполнению лабораторных и практических работ по учебной дисциплине ен. 01 Химия.docx
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 722
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
NH4Cl + NaOH → NH3↑ + NaCl + H2O
Для проведения эксперимента в пробирку (или на часовое стекло) поместите 2-3 капли раствора соли аммония и 3-4 капли раствора щелочи и слегка нагрейте на водяной бане. Для обнаружения аммиака подержите над часовым стеклом влажную лакмусовую бумагу (или универсальную индикаторную бумагу) так, чтобы она не касалась жидкости и стекла. Опишите наблюдения.
2) Реакция с реактивом НесслерaK2[HgJ4] +КОН. Реактив Несслера (смесь комплексной соли K2[HgI4] и KOH) образует с катионом аммония кирпично-красный осадок:
NH4+ + 2[HgI4]2- + 4OH- → [OHg2NH4]I↓ + 7I + 3Н2О
К капле раствора соли аммония добавьте 1-2 капли реактива Несслера, при этом выпадет красно-бурый осадок. Реакция очень чувствительная. Следует иметь в виду, что получаемый осадок растворим в солях аммония, поэтому реактив Несслера нужно брать в избытке. При малых концентрациях образуется раствор желтого цвета. Кроме того, обнаружению катиона аммония мешают катионы Fе3+ , Сr3+ , Со2+ ,Ni2+ и т.д.
Катионы второй аналитической группы
1. Реакции катиона Ва2+
1) Реакция с карбонатом аммония. Катион Ва2+ с групповым реактивом (NH4)2CО3 образует белый аморфный осадок, при нагревании переходящий в крупнокристаллический:
Ва2+ + СО3 2- = ВаСО3
В пробирку прилейте 2-3 капли раствора соли бария и столько же раствора карбоната аммония (NH4)2CО3. Выпадает осадок белого цвета. Осадок разделите на две части, к одной части добавьте соляную кислоту, а к другой - уксусную кислоту. Происходит растворение осадка.
2) Реакция с хроматом калия К2CrО4. Хромат калия дает с катионом бария желтый осадок хромата бария:
CrO42- + Ва2+ → ВаСrO4↓
В пробирку прилейте 2-3 капли раствора соли бария и столько же раствора хромата калия. Происходит выпадение осадка желтого цвета. Осадок разделите на две части, к одной части осадка добавьте раствор соляной кислоты, к другой части осадка - раствор уксусной кислоты. Происходит растворение осадка в соляной кислоте.
3) Реакция с серной кислотой (или растворимыми сульфатами). Катион Ва2+ образует с серной кислотой H2SО4 или ее растворимыми солями белый мелкокристаллический осадок.
Ва2+ + SО4 2- → ВаSО4 ↓
Осадок BaSО4 нерастворим ни в кислотах, ни в щелочах.
В пробирку прилейте 2-3 капли раствора соли бария и 1-2 капли раствора серной кислоты или раствора сернокислой соли. Происходит выпадение осадка белого цвета.
4) Реакция окрашивания пламени.Летучие соли бария, например, BaCI2; Ba(NО3)2, окрашивают пламя газа в желто-зеленый цвет. Реакция проводится аналогично реакции на катион Na+.
2. Реакции катиона Са2+
1) Реакция с карбонатом аммония (NH4)2CО3. Катион Са2+ с групповым реактивом (NH4)2CО3 образует белый аморфный осадок, при нагревании переходящий в крупнокристаллический:
Са2+ + СО3 2- = СаСО3↓
Осаждение следует вести в аммиачной среде. Осадок СаСО3 растворим в разбавленных соляной, азотной и слабой уксусной кислотах.
В пробирку прилейте 2-3 капли раствора соли кальция и столько же раствора карбоната аммония (NH4)2CО3. Происходит выпадение осадка белого цвета. Осадок разделите на две части, к одной части добавьте раствор соляной кислоты, а к другой - раствор уксусной кислоты. Происходит растворение осадка.
2) Реакция с оксалатом аммония (NH4)2C2О4. Катион Са2+ с оксалатом аммония (NH4)2C2О4 образует белый мелкокристаллический оксалат кальция:
Са2+ + С2О42- → СаС2О4↓
В пробирку прилить 2-3 капли раствора соли кальция и столько же раствора оксалата аммония. Происходит выпадение осадка. Осадок разделите на 2 части, и к одной части прилейте раствор соляной кислоты, а к другой – раствор уксусной кислоты. Наблюдается растворение осадка только в соляной кислоте.
3) Реакция окрашивания пламени. Летучие соли кальция окрашивают пламя горелки в кирпично-красный цвет. Реакция проводится аналогично реакции на катион Na+.
3. Реакции катиона Мg2+
1) Реакция с карбонатом аммония (NH4)2CO3. Катион Mg2+ с групповым реактивом (NH4)2CO3 образует белый аморфный осадок основного карбоната магния:
2Mg2+ + 2CO32- + H2О =(MgOH)2CO3 ↓ + CO2
Осадок основной соли магния также растворим в растворах соляной, азотной и уксусной кислот:
(MgOH)2CO3 + 4HC1 = 2MgCI2 + 3H2O + CO2
(MgOH)2CO3 + 4CH3COOH = 2Mg(CH3COO)2 + 3H2О + CO2.
В пробирку прилейте 2-3 капли раствора соли магния и столько же раствора карбоната аммония, смесь нагрейте до кипения. Происходит выпадение осадка белого цвета. Осадок разделите на три части. К первой части осадка добавьте раствор хлорида аммония, ко второй части - раствор соляной кислоты, к третьей части - раствор уксусной кислоты. Наблюдается растворение осадков.
2) Реакция с сильными щелочами NaOH или КОН. Катион магния с сильными щелочами образует осадок гидроксида магния белого цвета:
Mg2+ + 2ОH- = Mg(OH)2 ↓
Осадок Mg(OH)2 растворим в растворах аммонийных солей и сильных и слабых кислотах:
Mg(OH)2 ↓ +2NH4CI = MgCl2 + 2NH4OH
Mg(OH)2 + 2CH3COOH = Mg(CH3COO)2 + 2H2О
Mg(OH)2 + 2HCI = MgCI2 + 2H2О
В пробирку прилейте 2-3 капли раствора соли магния и столько же раствора сильной щелочи. Происходит выпадение осадка. Осадок разделите на три части. К первой части добавьте раствор соли аммония, ко второй - раствор соляной кислоты, к третьей - раствор уксусной кислоты. Наблюдать растворение осадков.
3) Реакция с гидрофосфатом натрия Na2HPО4. Катион Mg2+ в присутствии гидроксида аммония образует белый кристаллический осадок двойной соли фосфата магния-аммония:
Mg2+
+ HPO42- + NH4OH = MgNH4PO4 ↓+ Н2О
При осаждении MgNH4PO4 следует добавлять небольшой избыток раствора соли аммония NH4CI, чтобы не образовался аморфный осадок Mg(OH)2. Катионы Са2+ и Ва2+ - с гидрофосфатом натрия дают аналогичные осадки.
В пробирку прилейте 2-3 капли раствора соли магния и столько же раствора хлорида аммония, затем 3-5 капель раствора гидрофосфата натрия. Тщательно перемешайте содержимое и добавьте водный раствор аммиака до щелочной реакции. Происходит выпадение осадка белого цвета.
Оформите результаты лабораторной работы в тетради.
Сделайте выводы.
Лабораторная работа № 17
Частные реакции катионов третьей и четвертой аналитических групп
Цель: закрепить теоретические знания химических свойств катионов III и IV аналитических групп, научиться проводить качественные реакции на катионы Fе3+, Мn2+, Zn2+, Сr3+, А13+.
Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, пробиркодержатель, спиртовка, спички; растворы солей Fе3+, Мn2+, Zn2+, Сr3+, А13+, растворы гидроксида натрия (калия) NaOH (КОН), гидроксида аммония NH4ОН, сульфида аммония (NH4)2S, хромокалиевые квасцы (КСr(SО4)2∙12Н2О), гексацианоферрата (II) калия К4[Fе(СN)6], пероксида водорода Н2О2, диэтилового эфира (С2Н5)2О, роданида аммония NН4СNS, свинцовый сурик Рb2О3, изоамиловый спирт С5H12О, раствор
азотной кислоты НNО3.