АНАЛИЗ РАСТВОРА СМЕСИ СОЛЕЙ

2019-12-29

193

Обсуждений (0)

0.00 из 5.00 0 оценок

Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1213Следующая

Цель работы: Используя аналитические реакции катионов и анионов, определить какие соли находятся в исследуемом растворе.

Оборудование: Растворы: NH₄OH (конц.), NaOH (2H), KOH (2H), HNO₃(конц.), K₂[HgI₄], KI, HCl (2H), (NH₄)₂C₂O₄, BaCl₂, K₂CrO₄, CH₃COOH (2H), H₂O₂, K₃[Fe(CN)₆], K₄[Fe(CN)₆], NaBiO₃, NH₄SCN, изоамиловый спирт, AgNO₃, ализарин, дифениламин, диметилглиоксим. Фенолфталеиновая бумага, пробирки, стеклянные палочки, водяная баня, пробиркодержатели.

Литература: Логинов Н.Я., Воскресенский А.Г., Солодкин И.С. Аналитическая химия.-М.:Просвещение, 1979. С.11-27.

Теоретическая часть

Анализ раствора, содержащий смесь катионов и анионов, проводится дробным или систематическим методом.

Дробный метод заключается в том, что части исследуемого раствора (3-4 капли) переносят в отдельные пробирки, в каждой из которых проводят аналитические реакции на определенные катионы или анионы. Систематический ход анализа используют в тех случаях, когда открытие ионов дробным методом невозможно. Систематический ход анализа представляет собой определенную последовательность проведения реакций, при которой катионы отделяются не по одному, а целыми группами. Применение групповых реагентов (табл.1 и табл.2) и осаждение элементов целыми группами позволяет разбить сложную задачу анализа смеси катионов и анионов на ряд более простых задач. Кроме того, если какая-нибудь группа катионов отсутствует, то групповой реагент укажет это.

Экспериментальная часть

Описание опыта

Исследуемый раствор может содержать 2-3 катиона и 2-3 аниона.

Порядок выполнения

1. Описать внешний вид и цвет анализируемого раствора. Принять во внимание, что ионы Cr³⁺ окрашивают раствор в сине-фиолетовый, Fe²⁺ - желто-зеленый, Fe³⁺ - желтый, Cu²⁺ - голубой, Co²⁺ - розовый, Ni²⁺ -зеленый цвет. Сделать вывод о возможности, либо невозможности присутствия указанных ионов в растворе.

2. Определить pH раствора с помощью универсального индикатора. Сделать вывод о возможности присутствия ионов NH₄⁺, CO₃^2- и других в зависимости от pH. Учесть, что щелочная реакция раствора обусловлена присутствием в растворе солей сильных оснований и слабых кислот (Na₂CO₃, K₂S и т.п.), кислая реакция раствора - присутствием солей сильных кислот и слабых оснований (NH₄Cl, AlCl₃ и т.п.), нейтральная реакция раствора - содержанием солей сильных кислот и сильных оснований (NaCl, K₂SO₄ и т.п.) или солей слабых кислот и слабых оснований (NH₄CH₃COO и т.п.).

3. Определить в растворе присутствие ионов NH₄⁺.

4. Действием групповых реагентов определить присутствие в растворе катионов II-VI групп.

5. Открыть в отдельных пробирках дробным методом катионы II-VI групп.

6. Действием групповых реагентов определить присутствие в растворе анионов.

Задание

1. Оформить отчет о проделанной работе.

2. Результаты анализа раствора занести в таблицу:

Обнаружены		Ионно-молекулярные реакции	Признаки
катионы	анионы

3. На основе найденных катионов и анионов, указать, какие соли были в исследуемом растворе.

4. Оформите отчет о лабораторной работе №11.

П Р И Л О Ж Е Н И Я

Приложение 1

Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы

Элемент	Электродный процесс	Е^о, B
1	2	3
Ag	Ag⁺ + ē = Ag	0,8
Bi	Bi³⁺ +3 ē = Bi	0,21
Br	Br₂ + 2 ē = 2Br^-	1,07
Cl	Cl₂ + 2 ē = 2Cl^-	1,36
Co	Co²⁺ + 2 ē = Co	-0,28
	Co³⁺ + ē = Co²⁺	1,81
Cr	Cr³⁺ + 3 ē = Cr	-0,74
	CrO₄^2- +4H₂O +3 ē = Cr(OH)₃ + 5OH^-	-0,13
	Cr₂O₇^2- + 14H⁺ + 6 ē = 2Cr³⁺ + 7H₂O	1,33
Cu	Cu²⁺ + ē = Cu⁺	0,15
	Cu²⁺ + 2 ē = Cu	0,34
	Cu⁺ + ē = Cu	0,52
F	F₂ + 2 ē = 2F^-	2,87
Fe	Fe²⁺ + 2 ē = Fe	-0,44
	Fe³⁺ + 3 ē = Fe	-0,04
	Fe³⁺ + ē = Fe²⁺	0,77
H	H₂+ 2 ē = 2H^-	-2,25
	2H⁺ + 2 ē = H₂	0,00
I	I₂ + 2 ē = 2I^-	0,54
	2IO^3- +12H⁺ + 10 ē = I₂ + 6H₂O	1,19
Li	Li⁺ + ē = Li	-3,04
Mg	Mg²⁺ + 2 ē = Mg	-2,36
Mn	MnO₄^-+ ē = MnO₄^2-	0,56
	MnO₄^- + 2H₂O + 3 ē = MnO₂ + 4OH^-	0,60
	MnO₂ + 4H⁺ + 2 ē = Mn²⁺ + 2H₂O	1,23
	MnO₄^- + 8H⁺+5 ē = Mn²⁺+ 4H₂O	1,51
N	NO₃^-+ 4H⁺ + 3 ē = NO + H₂O	0,96
	NO₃^-+ 3H⁺ + 2 ē = HNO₂ + H₂O	0,94
	NO₃^-+ H₂O + 2 ē = NO₂^- + 2OH^-	0,01
	NO₃^-+ 2H⁺ + ē e = NO₂ + H₂O	0,80
Ni	Ni²⁺ + 2 ē = Ni	-0,23
1	2	3
	Ni(OH)₃ + ē = Ni(OH)₂ + OH^-	0,49
O	O₂+ 2H₂O + 4 ē = 4OH^-	0,40
	O₂ + 2H⁺+ 2 ē = H₂O₂	0,68
	O₂ + 4H⁺+ 4 ē = 2H₂O	1,23
	H₂O₂ + 2H⁺ + 2 ē = 2H₂O	1,78
Pb	Pb²⁺ + 2 ē = Pb	-0,13
	Pb⁴⁺ + 2 ē = Pb²⁺	1,69
S	S + 2H⁺ + 2 ē = H₂S	0,17
	S₂O₈^2- + 2 ē = 2SO₄^2-	2,01
	SO₄^2- + 10H⁺ + 8 ē = H₂S + 4H₂O	0,3
	H₂SO₃ + 4H⁺ + 4 ē = S + 3H₂O	0,45
	SO₄^2- + 4H⁺ + 2 ē = H₂SO₃+ H₂O	0,17
	SO₄^2- + 8H⁺ + 6 ē = S + 4H₂O	0,36
	SO₄^2- + H₂O + 2 ē = SO₃^2- + 2OH^-	-0,93
Sn	Sn²⁺ + 2 ē = Sn	-0,14
	Sn⁴⁺ + 2 ē = Sn²⁺	0,15
Zn	Zn²⁺ + 2 ē = Zn	-0,76

Приложение 2

Произведения растворимости

некоторых малорастворимых соединений при 25^оС

Электролит	K_s	Электролит	K_s
AgBr	5,3 10^-13	СdS	7,8 10^-27
AgCl	1,8 10^-10	CuS	6,3 10^-36
AgI	8,3 10^-17	Fe(OH)₂	8,0 10^-16
Ag₂CrO₄	1,1 10^-12	Fe(OH)₃	6,3 10^-38
Al(OH)₃	1,9 10^-33	Mg(OH)₂	7,1 10^-12
BaCO₃	5,1 10^-9	MnS	2,5 10^-10
BaC₂O₄	1,1 10^-7	PbCl₂	1,6 10^-5
BaSO₄	1,1 10^-10	PbSO₄	2,3 10^-7
CaCO₃	4,8 10^-9	SrCO₃	1,1 10^-10
CaC₂O₄	2,3 10^-9	SrSO₄	2,3 10^-7
CaSO₄	6,1 10^-5	ZnS	1,6 10^-24

Приложение 3

Константы диссоциации некоторых слабых электролитов

Электролит	К	рК=-lgК
Азотистая кислота HNO₂	4· 10^-⁴	3,40
Аммония гидроксид NH₄OH	1,8· 10^-⁵	4,75
Борная кислота H₃BO₃	5,8· 10^-¹⁰	9,24
Бромноватистая кислота HBrO	2,1· 10^-⁹	8,68
Водорода пероксид H₂O₂	2,6· 10^-¹²	11,58
Кремниевая кислота H₂SiO₃ K₁	2,2· 10^-¹⁰	9,66
K₂	1,6· 10^-¹²	11,80
Муравьиная кислота HCOOH	1,8· 10^-⁴	3,74
Селенистая кислота H₂SeO₃K₁	3,5· 10^-³	2,46
K₂	5· 10^-⁸	7,3
Селеноводород H₂Se K₁	1,7· 10^-⁴	3,77
K₂	1· 10^-¹¹	11,0
Серная кислота H₂SO₄K₂	1,2· 10^-²	1,92
Сернистая кислота H₂SO₃K₁	1,6· 10^-²	1,80
K₂	6,3· 10^-⁸	7,21
Сероводород H₂S K₁	6· 10^-⁸	7,22
K₂	1· 10^-¹⁴	14
Теллуристая кислота H₂TeO₃K₁	3· 10^-³	2,5
K₂	2· 10^-⁸	7,7
Угольная кислота H₂CO₃K₁	4,5· 10^-⁷	6,35
K₂	4,7· 10^-¹¹	10,33
Уксусная кислота CH₃COOH	1,8· 10^-⁵	4,75
Хлорноватистая кислота HclO	5,0· 10^-⁸	7,30
Фосфорная кислота H₃PO₄K₁	7,5· 10^-³	2,12
K₂	6,3· 10^-⁸	7,20
K₃	1,3· 10^-¹²	11,89
Фтороводород HF	6,6· 10^-⁴	3,18
Циановодород HCN	7,9· 10^-¹⁰	9,10
Щавелевая кислота H₂C₂O₄K₁	5,4· 10^-²	1,27
K₂	5,4· 10^-⁵	4,27

Приложение 4

Растворимость солей и оснований в воде

Анион	Катион металла
Анион	K⁺	Na⁺	Ba²⁺	Ca²⁺	Mg²⁺	Al³⁺	Cr³⁺	Fe²⁺	Fe³⁺
OH^-	P	P	P	M	M	H	H	H	H
Cl^-	P	P	P	P	P	P	P	P	P
S^2-	Р	Р	Р	М	Р	-	-	Н	-
SO₃^2-	Р	Р	Н	Н	Н	-	-	Н	-
SO₄^2-	Р	Р	Н	М	Р	Р	Р	Р	Р
PO₄^3-	Р	Р	Н	Н	Н	Н	Н	Н	Н
CO₃^2-	Р	Р	Н	Н	Н	-	-	Н	Н
SiO₃^2-	Р	Р	Н	Н	Н	Н	Н	Н	Н
NO₃^-	Р	Р	Р	Р	Р	Р	Р	Р	Р
CH₃COO^-	Р	Р	Р	Р	Р	М	Р	Р	Р

	Mn²⁺	Zn²⁺	Ag⁺	Hg⁺	Hg²⁺	Cu²⁺	Pb²⁺	Bi³⁺	Sn²⁺
OH^-	H	H	-	-	-	H	H	H	H
Cl^-	P	P	H	H	P	P	M	-	P
S^2-	H	H	H	H	H	H	H	H	H
SO₃^2-	H	H	H	H	H	H	H	H	-
SO₄^2-	P	P	M	M	P	P	H	-	P
PO₄^3-	H	H	H	H	H	H	H	H	H
CO₃^2-	H	H	H	H	H	H	H	H	-
SiO₃^2-	H	H	H	-	-	H	H	-	-
NO₃^-	P	P	P	P	P	P	P	P	-
CH₃COO^-	P	P	P	M	P	P	P	-	P

Таблица 5

2019-12-29

193

Обсуждений (0)

0.00 из 5.00 0 оценок

Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1213Следующая

Обсуждение в статье: АНАЛИЗ РАСТВОРА СМЕСИ СОЛЕЙ

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓