Тема: «Анализ катионов II аналитической группы»

Для работы требуется:штатив с пробирками, спиртовка, этиловый спирт (C2H5OH), AgNO3, Pb(CH3COO)2, NH4OH, NaOH, H2SO4, CH3COOH, HNO3, K2CrO4, KJ (Cэ=2 моль (дм3)

Задание:

1. Подготовить рабочее место и реактивы

2. Изучить действие группового реактива на катионы II аналитической группы

3. Изучить частные реакции катиона серебра

4. Изучить частные реакции катиона свинца

5. Выполнить систематический анализ смеси катионов II аналитической группы

6. Оформить отчет о выполненной работе

Ход работы:

1. Подготовила рабочее место и реактивы

2. В качестве группового реактива применила раствор HCl (Сэ= 2 моль (дм3)

а) Взаимодействие иона серебра с соляной кислотой

Выполнение опыта:в пробирку поместила 2-3 капли раствора AgNO3 добавила 1-2 капли раствора HCl. Наблюдала выпадение белого творожистого осадка.

AgNO 3+ HCl => AgCl ↓+ HNO 3

 

Осадок не растворим в воде, но растворяется в NH4OH. Также осадок не растворяется в разбавленных кислотах

б) взаимодействие иона свинца с соляной кислотой

Выполнение реакции: в пробирку поместила 5-6 капель Pb(CH3COO)2 добавила 4-5 капель раствора HCl. Наблюдала выпадение белого кристаллического осадка. Частично растворимого в воде. Для снижения растворимости и более полного осаждения в PbCl2 добавляют C2H5OH или раствор охлаждают. Для повышения растворимости раствор нагревают.

Pb(CH3COO)2+2HCl=>PbCl2↓+2CH3COOH

3. Частные реакции катиона серебра

а) Взаимодействие ионов серебра с соляной кислотой

Выполнение реакции: к осадку AgCl2 прибавила избыток раствора NH4OH. Наблюдала растворение осадка.

AgCl 2+2 NH 4 OH =>[ Ag ( NH 3)2] Cl +2 H 2 O

 

К аммиачному раствору прибавила по каплям разбавленный раствор HNO3, снова выпал осадок AgCl2.

[Ag(NH3)2Cl+2HNO3=>AgCl2↓+NH4NO3

 

б) Взаимодействие иона серебра с едкими щелочами

Выполнение реакции: в две пробирки поместила по 10 капель AgNO3 добавила в одну пробирку 10 капель NaOH, в другую 10 капель NH4OH

I -ая пробирка:

AgNO 3+ NaOH => AgOH ↓+ NaNO 3

2 AgOH ↓=> Ag 2 O ↓+ H 2 O

II- ая пробирка :

AgNO3+NH4OH=>AgOH↓+NH4NO3

2AgOH↓=>Ag2O↓+H2O

Ag2O+4NH4OH=>2[Ag(NH3)2OH+3H2O

Наблюдала в первой пробирке выпадение бурого осадка оксида серебра нерастворимого в NaOH. Во второй пробирке осадок Ag2O растворился в избытке NH4OH

в) Взаимодействие иона серебра с K2CrO4

Выполнение реакции: к 5-6 каплям раствора AgNO3 добавила 5-6 капель дистиллированной воды и 4-5 капель K2CrO4

2 AgNO 3+ K 2 CrO 4=> Ag 2 CrO 4↓+2 KNO 3

Наблюдала выпадение осадка кирпично-красного цвета, растворимого в NH4OH и HNO3

4. Частные реакции катиона свинца

а) Взаимодействие иона свинца с едкими щелочами

Выполнение реакции: к нескольким каплям ацетата свинца медленно по каплям прибавила раствор NaOH. Наблюдала выпадение белого осадка Pb(OH)2 обладающего амфотерными свойствами. При добавлении избытка щелочи осадок растворился.

Pb(CH3COO)2+2NaOH=>Pb(OH)2↓+2CH3COONa

H 2 PbO 2+2 NaOH => Na 2 PbO 2+2 H 2 O

 

б) Взаимодействие ионов свинца с хроматом калия

Выполнение реакции: в три пробирки внесла по 5-6 капель Pb(CH3COO)2 и K2CrO4. Наблюдала выпадение осадка желтого цвета PbCrO4, нерастворимого в NH4OH, CH3COOH, но растворимого в NaOH.

Pb ( CH 3 COO )2+ K 2 CrO 4=> PbCrO 4↓+2 CH 3 COOK

PbCrO 4+ NH 4 OH =>осадок не растворился

PbCrO 4+ CH 3 COOH =>осадок не растворился

PbCrO 4+4 NaOH => Na 2 CrO 4+ Na 2 PbO 2+2 H 2 O

 

в) Взаимодействие ионов свинца с иодидом калия

Выполнение реакции: в пробирку поместила 5-6 капель Pb(CH3COO)2, добавила 1см3 дистиллированной воды, 6 капель раствора KJ и несколько капель CH3COOH. Наблюдала выпадение желтого осадка PbJ2.

Pb ( CH 3 COO )2+2 KJ => PbJ 2↓+2 CH 3 COOK

 

Содержимое пробирки нагрела на водяной бане. Наблюдала растворение осадка. Затем раствор медленно охладила под краном с холодной водой: выпали переливающиеся золотисто-желтые кристаллы PbJ2 («золотой дождь»).

г) Взаимодействие ионов свинца с серной кислотой

Выполнение реакции: к нескольким каплям ацетата свинца добавила несколько капель H2SO4 выпадает мелкокристаллический осадок PbSO4, растворимый в избытке щелочи.

Pb(CH3COO)2+H2SO4=>PbSO4↓+2CH3COOH

PbSO4+4NaOH=>Na2PbO2+Na2SO4+2H2O

5. 1) К исследуемой смеси, содержащей серебро и свинец, добавила раствор HCl и C2H5OH (для более полного осаждения PbCl2). В осадках AgCl2, PbCl2 раствор не исследуют.

2) К осадку добавила горячую дистиллированную и прокипятила 1-2 минуты. PbCl2 при этом переходит в раствор в осадке AgCl2.

3) Осадок отцентрифугировала и в центрифугате открыла катион Pb2+ проводя реакцию золотистого дождя.

4)Осадок обработала NH4OH, jосадок растворился. В растворе [Ag(NH3)2]Cl. К раствору добавила 1-2 капли фенолфталеина – малиновый цвет. Затем по каплям добавила азотной кислоты до исчезновения малиновой окраски. В присутствии ионов серебра снова выпадает осадок AgCl2 белого цвета.

Вывод: научилась действовать групповым реактивом на ионы серебра и свинца; проводила частные реакции на катионы II аналитической группы; проводила систематический анализ смеси катионов II аналитической группы; закрепила навыки по определению pH среды с помощью УИБ.

 

Список литературы

1. Курс аналитической химии. Качественный анализ, книга первая. Под ред. А.П. Крешкова. Изд. 5-е, исправленное, М., «Химия», 1981. – 416с., ил.

2. Пособие по химии для старших классов. 8-11 кл./ Н.Е. Кузьменко, В.В. Еремин, В.А. Попков. – М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. – 544 с.: ил. – (Школьное учебное пособие).

3. Дневник производственного обучения

4. Химический анализ: Учебник для средних ПТУ. – М.: Высш. шк., 1985. – 295 с., ил.

5. Справочник школьника: 5-11 классы. – М.: АСТ-ПРЕСС, 2002. – 704 с.