Общая характеристика катионов I группы
Первую аналитическую группу составляют катионы Ag+, Pb2+ Hg2+. Элементы, соответствующие этим катионам, находятся в разных группах периодической системы Д. И. Менделеева. Ag+и Hg2+ –катионы d-элементов имеют электронную формулу внешнего энергетического уровня соответственно 4s24p'4d10 (Ag+) и 5s25p65dI0 (Hg+), т. е. устойчивый 18-электронный внешний энергетический уровень. Рb2+ – катион р-элемента, электронная формула внешнего энергетического уровня 6s2, предыдущий 5-й уровень имеет 18 электронов. Эти катионы образуют нерастворимые в воде хлориды, поэтому групповым реактивом I группы является хлороводородная кислота НС1. Растворимость хлоридов различна. У РbС12 она наибольшая и значительно увеличивается при повышении температуры и при температуре 373 К достигает 1,2-10–1 моль/л. Это свойство хлорида свинца дает возможность отделять РbС12 от AgCl и Hg2Cl2. Большая растворимость РbС12 не позволяет практически полностью осадить катионы Рb2+ из раствора при действии НС1. Поэтому при анализе смеси катионов нескольких групп ион Рb2+ осаждается серной кислотой и частично попадает во IIгруппу. Большинство солей катионов I группы нерастворимы в воде. Растворимы лишь нитраты этих катионов и ацетаты серебра и свинца. Катионы Ag+, Pb2+, Hg22+ бесцветны, поэтому большинство их соединений не окрашено. Однако поляризующее действие этих ионов и их способность поляризоваться приводит в ряде случаев к образованию окрашенных продуктов реакции из бесцветных ионов (PbS, PbI2, Hg2I2, AgBr, AgI и др.). Как и все катионы d-элементов Ag+ и Hg2+ способны к комплексообразованию. Это свойство характерно и для катионов Рb2+. Катионы Ag+ и Hg22+ при действии щелочей дают неустойчивые гидроксиды, которые разлагаются с образованием оксидов Ag2O и Hg2O. Катиону Рb2+ соответствует гидроксид Рb(ОН)2, проявляющий амфотерные свойства, что используют для определения и растворения различных соединений свинца. Катионы I группы подвергаются гидролизу, водные растворы этих солей имеют кислую реакцию. Эти катионы способны изменять степень окисления, вступая в окислительно-восстано-вительные реакции. Так, Рb2+ окисляется до Pb4+, a Hg22+ до Hg2+. Действие группового реактива на катионы I группы Групповой реактив – 2М раствор НС1 – дает скатионами Ag+, Pb2+, Hg22+ осадки хлоридов белого цвета: Ag+ + Cl– → AgCl ↓; Рb2+ + 2Cl– → PbС12 ↓; Hg22+ + 2Cl– → Hg2Cl2 ↓. 1. Осадок AgClрастворяется в растворе аммиака. Эту реакцию используют для отделения AgCl от Hg2Cl2: AgCl + 2NH4OH → Ag(NH3)2+ + Cl– + 2Н2О. При подкислении образовавшегося амминокомплекса азотной кислотой последний разрушается с образованием осадка AgCl: [Ag(NH3)2]Cl + 2HNO3 → AgCl ↓ + 2NH4NO3 Ag( NH3)2+ + Cl– + 2H+ → AgCl ↓ + 2NH4+. Этот комплекс разрушается и иодидом калия KI, при этом выпадает светло-желтый осадок AgI: Ag (NH3)2+ + I– + 2Н2О → AgI ↓ + 2NH4OH. Эти реакции служат для обнаружения иона Ag+. Выполнение реакции. Осадок AgCl взмутить и разделить на две части. К первой добавить 1–2 капли 2 Мраствора HNO3, ко второй – по каплям и при перемешивании 2 Мраствор аммиака до растворения осадка. Полученный раствор разделить на две части. К одной прибавить 2 Мраствор HNO3 до кислой реакции, ко второй – 2–3 капли раствора KI. 2. Осадок РbС12растворяется в горячей воде. Это свойство осадка используют для его отделения от AgCl и Hg2Cl2. Выполнение реакции. К осадку РbС12 добавить 0,5 мл дистиллированной воды и нагреть при перемешивании. Наблюдать растворение осадка при нагревании и последующее осаждение при охлаждении. Выводы: При систематическом ходе анализа катионы выделяют из сложной смеси не поодиночке, а целыми группами, пользуясь их одинаковым отношением к действию некоторых реагентов, называемых групповыми реагентами. Применяя различные групповые реагенты катионы классифицируют по аналитическим группам. Наиболее распространенными являются сероводородная (сульфидная) и кислотно-основная классификации катионов, которым соответствуют сероводородный (сульфидный) и кислотно-основной методы качественного химического анализа. Разделение начинают с выделения пятой аналитической группы действием хлористоводородной кислоты (групповой реагент на пятую аналитическую группу), в результате чего образуется нерастворимый в кислотах осадок хлоридов серебра, свинца и ртути(I). Первую аналитическую группу составляют катионы Ag+, Pb2+ Hg2+..
Вопросы: 1. Требования к групповым реагентам 2. Кислотно-основная классификация на чем основана 3. Какой реактив является групповым на I аналитическую группу катионов? 4. Можно ли практически полностью осадить катион Рb2+ действием НС1? 5. Как выполняется реакция обнаружения Рb2+ действием KI? Лекция №3 Тема: Общая характеристика катионов второй аналитической группы. Цель: Обучающая– изучить общую характеристику катионов второй аналитической группы и ее значение; Воспитательная – воспитать умение слушать других, приобщать обучающихся к активности, самостоятельности
Ход урока:
3. Чтение лекции – 32 минуты 4. Обобщение и систематизация полученных знаний -5 минут 5. Закрепляющие вопросы- 5 минут
План: 1. Характеристика катионов второй аналитичексой группы. 2. Частные аналитические реакции на ион бария
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1689)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |