Файл: Катионы i и ii аналитической группы.docx

^{Лабораторно-практическое занятие №1}

Тема: Катионы I и II аналитической группы.

Цели: Изучение общих характеристик катионов первой аналитической группы согласно кислотно-основной классификации, их частных реакций, знакомство со свойствами катионов второй аналитической группы и их специфическими реакциями.

Оборудование: штатив с пробирками, пробиркодержатель, индикаторная бумага, фильтровальная бумага, дистиллированная вода, раздаточный материал, таблицы.

Реактивы: реактив Несслера, хлорид аммония, гексанитрокобальтат (III) натрия, хлорид калия, хлорид натрия, дигидроантимонат калия, нитрат серебра, иодид калия, бромид калия, нитрат свинца, дихромат калия.

Ход занятия:

1. 
   Инструктаж по технике безопасности
   
2. 
   Краткое изложение учебного материала.
   
3. 
   Самостоятельная работа студентов
   

(порядок оформления работы см. в Приложении1)


4 2 4
Определение катиона аммония NН₄⁺ реактивом Несслера (смесь комплексной соли K₂ [HgI₄ ]+ KOH)

Дополните уравнение реакции в молекулярной и ионной форме:

^NH₄^{Cl + K}₂^[HgI₄^{] + KOH →}

Проведите эксперимент: к 1 капле исследуемого раствора добавить 1-2 капли реактива Несслера. Что при этом происходит?

Опишите, какие еще способы обнаружения катиона аммония Вы знаете?

Удаление катионов аммония из пробы (Опишите, почему это необходимо делать?)

15-20 капель исследуемого раствора помещают в фарфоровую чашку и выпаривают досуха, а затем прокаливают до прекращения выделения «белого дыма». Какое уравнение химической реакции отражает этот процесс, напишите.

Охлаждают содержимое чашки и растворяют его в 8-10 каплях дистиллированной воды. После чего проверяют на полноту осаждения реактивом Несслера.
Определение катиона калия К⁺ (реакция с гексанитрокобальтатом (III) натрия ^Na₃^[Co(NO₂⁾₆<sup>]

Дополните уравнение реакции KCl + Na</sup>₃^[Co(NO₂⁾₆<sup>] →

Пров</sup>едите эксперимент: в пробирку поместить 2-3 капли исследуемого раствора и ^{столько же раствора Na}₃^[Co(NO₂⁾₆^{]. Что наблюдаете?}

---

^{Определение катиона натрия Na+ дигидроантимонатом калия KH}₂^SbO₄

<sup>Дополните уравнение реакции в молекулярной и ионной форме:

NaCl + KH</sup>₂^SbO₄^→

Перечислите условия протекания данной реакции. Проведите эксперимент: к 5-6 каплям исследуемого раствора прибавить такой же объем раствора дигидроантимоната калия и потереть стенки пробирки стеклянной палочкой. Что наблюдаете?
Определение катиона Ag⁺ бромидом или йодидом калия (КВr или KI)

<sup>Допишите уравнения реакций:

AgNО</sup>₃ <sup>+ КВr→

AgNО</sup>₃ ^{+ КI→}

Проведите эксперимент: в две пробирки поместить по 2-3 капли раствора соли серебра, затем в одну пробирку добавить эквивалентное количество бромида калия, а в другую – иодида калия.

Опишите, что наблюдаем.

^{Определение катиона свинца Pb2+хроматом калия K}₂^CrO₄^{или дихроматом калия K}₂^Cr₂^O₇

^{Дополните уравнение реакции: Pb(NО}₃⁾₂ ^{+ K}₂^CrO₄ ^→

Проведите эксперимент: в пробирку слить равные объемы реагентов. Что наблюдаете? Как еще можно доказать, что в исследуемом растворе именно катион свинца?


2 2 4
Определение катиона ртути Hg ²⁺хроматом калия K₂CrO₄

^{Дополните уравнение реакции Hg}₂^(NO₃⁾₂ ^{+ K}₂^CrO₄^→

Напишите это уравнение в ионном виде. Опишите эксперимент. Что должны наблюдать? Какие тонкости существуют для данного определения?

По описанным опытам составить соответствующие уравнения реакций

4. 
   Домашнее задание:
   

---

РАЗДЕЛ I. ОБЩИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ (АНАЛИТИКИ) Глава 1. ВВЕДЕНИЕ. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ (АНАЛИТИКА) И ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ §1.1-1.5

РАЗДЕЛ II. КАЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ Глава 7. ВВЕДЕНИЕ В КАЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ §7.1-7. 6

Глава 8. КАТИОНЫ ПЕРВОЙ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГРУППЫ ПО КИСЛОТНО-ОСНОВНОЙ КЛАССИФИКАЦИИ §8.1-8. 3

Глава 9. КАТИОНЫ ВТОРОЙ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГРУППЫ ПО КИСЛОТНО-ОСНОВНОЙ КЛАССИФИКАЦИИ §9.1-9. 3

Самостоятельная (внеаудиторная) работа№4

Лабораторно-практическое занятие №2

Тема: Катионы III и IV аналитической группы. Анализ смеси катионов третьей аналитической группы.

Цели: Изучение общих характеристик катионов третьей аналитической группы согласно кислотно-основной классификации, их частных реакций, знакомство со свойствами катионов четвертой аналитической группы и их специфическими реакциями.

Оборудование: штатив с пробирками, пробиркодержатель, спиртовка, спички, дистиллированная вода, реактивы, согласно методике проведения анализа, раздаточный материал, таблицы.

Ход занятия:

1. 
   Инструктаж по технике безопасности
   
2. 
   Краткое изложение учебного материала.
   
3. 
   Самостоятельная работа студентов
   

(порядок оформления работы см. в Приложении1)
Лабораторная работа будет проводиться аудиторно


2-
Перечислите особенности взаимодействия катионов III аналитической группы с групповым реагентом. Закончите реакции:


^{2-
Ва2++ SO}₄<sup>2-→

Са2++ SO</sup>₄<sup>2- →

Sr2++ SO</sup>₄^2--→

Определение катиона аммония Ва²⁺ дихроматом калия

Дополните уравнение реакции в молекулярной и ионной форме: ^К₂^Cr₂^O₇ ^{+ H}₂<sup>O →

К</sup>₂^CrO₄ ^{+ BaСl}₂ <sup>→

СН</sup>₃^{СООNa + H+→}

Для чего необходимо добавлять ацетат натрия?

---

Проведите эксперимент: в пробирку 3 капли раствора соли бария, добавить 3 капли раствора дихромата калия и 5 капель раствора ацетата натрия, нагреть на водяной бане.

Что при этом происходит?

Опишите, какие еще способы обнаружения катиона бария Вы знаете?
Определение катиона кальция Са²⁺ оксалатом аммония

^{.Дополните уравнение реакции СаСl}₂ ^{+ (NH}₄⁾₂^C₂^O₄^→

Напишите это уравнение в ионном виде.

Проведите эксперимент: налить 3 капли раствора соли кальция и добавить каплю раствора уксусной кислоты, затем прилить 3 капли раствора оксалата аммония и 1-2 капли раствора аммиака. Что наблюдаете? Перечислите, какие еще методы определения катиона кальция Вы знаете.
Определение катиона натрия Sr²⁺

Дополните уравнение реакции:

^{1) Sr(NO}₃⁾₂ ^{+ СаSO}₄^·2H₂^{O →}

Перечислите условия протекания данной реакции.

^{2) Sr(NO}₃⁾₂ ^{+ (NH}₄⁾₂^C₂^O₄^→

Перечислите условия протекания данной реакции.

По приведенным ниже данным определите:

1. 
   Какие соединения бария и кальция наименее растворимы?
   
2. 
   Из каких соединений наиболее полно удастся осадить данные катионы?
   
3. 
   Приведите последовательность изменения чувствительности реакций осаждения катионов бария и кальция.
   

^ПР(BaSO₄^{)=1,1·10-10 ПР(CaS O}₄<sup>) =2,5·10-5

ПР(BaCrO</sup>₄^{)=1,2·10-10 ПР(CaCrO}₄<sup>) =2,3·10-2

ПР(BaCO</sup>₃^{)=4·10-9 ПР(CaCO}₃<sup>) =3,8·10-9

ПР(BaC</sup>₂^O₄^{) =1,1·10-7 ПР(CaC}₂^O₄^{) = 2,3·10-9}

Опишите действие группового реактива на катионы четвертой аналитической группы. Дополните уравнения реакций:

^AlCl₃ <sup>+ KOH →

Cr</sup>₂^(SO₄⁾₃ <sup>+ KOH →

ZnCl</sup>₂ ^{+ KOH →}

Перечислите способы определения катиона алюминия.
Дополните уравнения реакций, позволяющих определить катион хрома и кратко опишите эксперименты:

1. 
   ^CrСl₃^{+ KОН →}
   

^KCrО₂^{+ Н}₂^О₂^+KОН→

---

2. 
   ^CrСl₃^{+ КМnO}₄^{+ Н}₂^О→
   
3. 
   ^CrCl₃^{+ 3NH}₄^OH→
   
4. 
   ^Cr(ОН)₃^{+ NаОН→}
   

Перечислите способы определения катиона цинка.
Закончите уравнение реакции и опишите эффект, который должны наблюдать при проведении эксперимента:

1. 
   ^ZnCl₂ ^{+ 2NH}₄^{OH →}
   

^Zn(ОН)₂ ^{+ 4NH}₄^OH→

2. 
   ^2ZnCl₂ ^{+ 2Nа}₂^СО₃ ^+Н₂^О→
   
3. 
   ^ZnCl₂ ^{+ Н}₂^S→
   

5. 
   Домашнее задание:
   

1. Письменно ответить на задания

2. Глава 10. КАТИОНЫ ТРЕТЬЕЙ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГРУППЫ

ПО КИСЛОТНО-ОСНОВНОЙ КЛАССИФИКАЦИИ § 10.1-10.3

---