• bullet
  • Rejestracja
  • bullet
Artykuły: Analiza k...

Nawigacja

Analiza kationów i anionów



Analiza kationów i anionów




Imię i Nazwisko



Grupa Data 29.11.2005

Temat ćwiczenia

Analiza kationów I - V grupy analitycznej

Nr zestawu



Ocena



IV GRUPA ANALITYCZNA

1. Odczynnik grupowy i reakcje z odczynnikiem grupowym



Do IV grupy analitycznej należą kationy Ba2+ , Sr2+ , Ca2+ i w roztworach wodnych są one bezbarwne. Odczynnikiem grupowym dla IV grupy analitycznej jest (NH4)2CO3 w środowisku buforu amonowego (NH3aq + NH4Cl). Odczynnik grupowy wytrąca z roztworów węglany analizowanych kationów według reakcji:

Ba2+ + CO32- = BaCO3 ˇ biały osad

Sr2+ + CO32- = SrCO3 ˇ biały osad

Ca2+ + CO32- = CaCO3 ˇ biały osad



2. Reakcje charakterystyczne



Ba2+ + CrO42- = BaCrO4 ˇ żółty osad rozpuszczalny w kwasie octowym i solnym

Sr2+ + CrO42- = SrCrO4 ˇ żółty osad rozpuszczalny w kwasie solnym

Ca2+ nie tworzy osadów z CrO42-



Ba2+ + Cr2O72- + H2O = BaCrO4 ˇ + 2H+

Sr2+ i Ca2+ nie reagują za jonami Cr2O72-



Nasycony roztwór wodny CaSO4 ( woda gipsowa)

Ba2+ + SO42- = BaSO4 ˇ biały osad natychmiast po dodaniu

Sr2+ + SO42- = SrSO4 ˇ biały osad najpierw nieznaczne zmętnienie po ogrzaniu osad



3. Zabarwienie płomienia palnika



Lotne sole kationów IV grupy analitycznej barwią nie świecący płomień palinka gazowego na

Ba2+ - żółto zielony

Sr2+ - karminowy

Ca2+ - ceglastoczerwony



V GRUPA ANALITYCZNA

1. Odczynnik grupowy ( brak odczynnika)



Do V grupy analitycznej należą kationy Na+ , K+ , NH4+ , Mg2+ . Grupa to nie ma odczynnika grupowego ponieważ większość soli tych kationów są dobrze rozpuszczalne w wodzie, co stwarza problemy z ich identyfikacją z powodu małej ilości reakcji charakterystycznych.



2. Reakcje charakterystyczne



NH4+ + OH- = NH3 ^ + H2O

Jony NH4+ można wykryć za pomocą zwilżonego wodą papierka lakmusowego. Jeżeli po zbliżeniu do wylotu probówki zabarwi się na niebiesko , świadczy to o obecności jonów amonu.

Hg

2[HgI4]2- + 4OH- + NH4+ = 7I- + 3H2O + O NH2 I ˇ brunatny osad

Hg



Jest to tzw. Odczynnik Nesslera , mieszanina soli kompleksowej K2[HgI4] i KOH – nawet w obecności małej ilości jonów NH4+ zamiast osadu występuje żółte zabarwienie, co czyni tę reakcję niezwykle czułą na obecność jonów NH4+.



Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2 ˇ biały , galaretowaty osad

Pozostałe kationy grupy V nie tworzą osadów z wodorotlenkami.



5.Próba płomieniowa

Lotne sole kationów grupy V barwią płomień palnika gazowego na :

Na+ - żółty

K+ - różowofioletowy









Imię i Nazwisko



Grupa Data 26.11.2005

Temat ćwiczenia

Analiza kationów I i II grupy analitycznej

Nr zestawu



Ocena





1) Liczba najczęściej spotykanych w przyrodzie kationów wynosi około 30. Ich wykrycie w roztworze wymaga przeprowadzenia wielu reakcji chemicznych pozwalających na ich identyfikacji. W celu ułatwienia identyfikacji kationów dokonano ich podziału na grupy analityczne, wprowadzając podział kationów w zależności od wyników ich reakcji z różnymi substancjami. Charakterystyczne produkty reakcji z określonymi substancjami przypisują dany kation do odpowiedniej grupy analitycznej.

Substancje te noszą nazwę odczynników grupowych. Pozwalają na przypisanie badanej próbki do odpowiedniej grupy analitycznej, a następnie wynik reakcji charakterystycznych dla poszczególnych kationów pozwala na ich jednoznaczną identyfikację. W wyniku reakcji z odczynnikami grupowymi powstają produkty charakterystyczne dla danej grupy analitycznej, niepowstające w reakcjach kationów z innych grup z tymi odczynnikami. Produktami tymi są trudno rozpuszczalne osady.

2) Podział kationów na grupy analityczne wraz z odczynnikami grupowymi i produktami reakcji przedstawia poniższa tabela:



Lp. Odczynnik grupowy Kationy Osady

I 3M HCl Ag+ , Hg22+ , Pb2+, Tl+ , W6+ Chlorki

II H2S w środowisku 1M HCl wprowadzany do roztworu jako gazowy H2S lub amin kwasu tiooctowegoCH2CSNH4 Hg2+ , Cu2+ , Cd2+ , Bi3+ , AsIII , AsV , SbIII , SbV , SnII , SnIV , Mo6+ Pt4+ , Au3+ , Se6+ Siarczki

III (NH4)2S w środowisku buforu amonowego (NH3aq + NH4Cl ) wprowadzany do roztworu jako roztwór (NH4)2 lub amin kwasu tiooctowegoCH2CSNH4 Ni2+ , Co2+ , Fe2+ , Fe3+ , Mn2+, Zn2+ , Al3+ , Cr3+ , V4+ , Ti4+ Zr4+ , Ge4+ , Be2+ Siarczki za wyjątkiem Al3+ i Cr3+ , które strącają się jako wodorotlenki

IV (NH4)2CO3 w środowisku buforu amonowego (NH3aq + NH4Cl ) Ca2+ , Sr2+ , Ba2+ węglany

V brak Mg2+ , Na+ , K+ , NH4+ , Li+ ________________________________________





Odczynniki grupowe są charakterystyczne dla każdej z grup kationów i nie tworzą podobnych związków w reakcjach kationami innych grup analitycznych.





3) W I grupie analitycznej kationów do najczęściej spotykanych należą kationy Ag+ , Hg22+ , Pb2+.



Reakcje z odczynnikiem grupowym 3M HCl

W reakcji z odczynnikiem grupowym kationy te tworzą trudno rozpuszczalne w wodzie osady - chlorki

Ag+ + Cl- = AgCl ˇ biały

Hg22+ + 2Cl- = Hg2Cl2 ˇ biały

Pb2+ + 2Cl- = PbCl2 ˇ biały



Zestawienie produktów reakcji kationów GRUPY I z podstawowymi odczynnikami:

Odczynnik Kationy

Ag+ Hg22+ Pb2+

3M HCl AgCl ˇ biały Hg2Cl2 ˇ biały PbCl2 ˇ biały

NaOH Ag2O ˇ brunatny Hg2O ˇ czarny Pb(OH)2 ˇ biały

KI Ag I ˇ żółty Hg2I2 ˇ żółtozielony PbI2 ˇ żółty

K2CrO4 Ag2 CrO4 ˇ czerwonobrunatny Hg2 CrO4ˇ brunatny Pb CrO4 ˇ

żółty

H2SO4 Ag2SO4 w roztworach stężonych ________________________________________ PbSO4 biały



4) Odczynnikiem grupowym dla kationów II grypy analitycznej jest H2S w środowisku kwaśnym HCl ( optymalną kwasowość ma roztwór 0,3 M HCl )



Do kationów tej grupy analitycznej należą:

Podgrupa A - Hg2+ , Bi3+ , Cu2+ , Cd2+

Podgrupa B - AsIII , AsV , SbIII , SbV , SnII , SnIV



Reakcje z odczynnikiem grupowym



Hg2+ + S2- = Hg S ˇ czarny

2Bi3+ + 3S2- = Bi2S3ˇ brunatnoczarny

Cu2+ + S2- = CuSˇ czarny

Cd2++ S2- = CdSˇ żółty lub pomarańczowy





Kationy podgrupy B w środowisku kwasu solnego tworzą chlorokompleksy

[AsCl6]3- , [AsCl6]- , [SbCl6]3- , [SbCl6]- , [SnCl4]2- , [SnCl6]2-



2[AsCl6]3- + 3S2- = As2S3 ˇ + 12Cl-

żółty

4[AsCl6]- + 10S2- = As2S5ˇ + As2S3ˇ + 2Sˇ +24Cl-

2[SbCl6]3- + 3S2- = Sb2S3 ˇ + 12Cl-

4[SbCl6]- + 10S2- = As2S5ˇ + As2S3ˇ + 2Sˇ +24Cl-

[SnCl4]2- + S2- = SnSˇ + 4Cl-

[SnCl6]2- + 2S2- = SnS2ˇ + 6Cl-



Zestawienie produktów reakcji kationów GRUPY II z podstawowymi odczynnikami:

KATION Odczynnik

H2S + HCl NaOH NH3aq

Hg2+ Hg S ˇ czarny HgOˇ żółty W obecności Cl- HgNH2Cl ˇ biały

Bi3+ Bi2S3 ˇ brunatnoczarny Bi(OH)3ˇ biały Bi(OH)3ˇ biały

Cu2+ CuS ˇ czarny Cu(OH)2 ˇ niebieski W obecności SO42- (CuOH)2 SO4ˇ niebiesko-zielony rozpuszczalny w nadmiarze odczynnika

Cd2+ CdS ˇ żółty lub pomarańczowy Cd(OH)2ˇ Cd(OH)2ˇ biały rozpuszczalny w nadmiarze odczynnika

AsIII , AsV As2S3ˇ , As2S5ˇ żółty

SbIII , SbV Sb2S3ˇ , Sb2S5ˇ pomarańczowy Sb(OH)3ˇ biały Sb(OH)3ˇ biały

SnII SnS ˇ brunatny Sn(OH)2 ˇ biały rozpuszczalny w nadmiarze odczynnika Sn(OH)2 ˇ biały

SnIV SnS2 ˇ żółty Sn(OH)4ˇ biały rozpuszczalny w nadmiarze odczynnika Sn(OH)4 ˇ biały





5) Amfoteryczność związków polega na zdolności do zobojętniania zarówno zasad, jak też kwasów. Związek może reagować jako zasada lub jako kwas. Zależnie od warunków substancje amfoteryczne mogą dysocjować jak zasada lub kwas. Amfoteryczność związków substancji do przyłączania lub oddawania protonów. Przykładem substancji amfoterycznej jest woda H2O , która w reakcjach z kwasami zachowuje się jak zasada

H2O +HSO4- - H3O+ + SO42-

a w stosunku do zasad zachowuje się jak kwas

H2O + NH3 - OH- + NH4+

Charakter amfoteryczny mają produkty pośrednie dysocjacji kwasów , tlenki, wodorotlenki i siarczki niektórych metali ( np. Be, Al., Sn, Pb, Zn )









Imię i Nazwisko



Grupa Data 30.11.2005

Temat ćwiczenia

Analiza wybranych anionów

Nr zestawu



Ocena



I. PODZIAŁ ANIONÓW



Ze na rozpuszczalność w solach srebra i baru aniony dzieli się na trzy grupy:



Grupa I – z BaCl2 tworzą sole trudno rozpuszczalne w wodzie i należą do niej :



BO2- , CO32- , C2O42- , SiO32- , PO43- , AsO33- , AsO43- , SO32- , S2O32- , SO42- ,

F- , CrO42- , Cr2O72-



Grupa II –z AgNO3 tworzą sole trudno rozpuszczalne w wodzie oraz rozpuszczalne w rozcieńczonym kwasie azotowym i należą do niej:



C4H4O62- , S2- , Cl- , ClO- , Br- , CN- , SCN- , [Fe(CN)6]4- , [Fe(CN)6]3- , I-



Grupa III - aniony, które tworzą trudno rozpuszczalne w wodzie sole srebra i baru i należą do niej :



CH3COO- , NO2- , NO3- , ClO3- , ClO4- , MnO4-



II. REAKCJE WYBRANYCH ANIONÓW Z AgNO3 oraz BaCl2



BO2- + Ag+ = AgBO2 ˇ biały osad rozpuszczalny w kwasach

C2O42- + Ag+ = Ag2 C2O4 ˇ

biały, serowaty osad szczawianu srebra rozpuszczalny

w kwasach i NH3aq

PO43- + Ag+ = Ag3PO4 ˇ żółty osad rozpuszczalny w kwasach

C4H4O62- + Ag+= Ag2 C4H4O6 ˇ

biały, serowaty osad winianu srebra rozpuszczalny w

NH3aq

SCN- + Ag+= AgSCN ˇ biały osad tiocyjanianu srebra

[Fe(CN)6]3- + 3Ag+= Ag3[Fe(CN)6] ˇ

pomarańczowoczerwony osad sześciocyjano-

żelazianu (III) srebra

CH3COO- + Ag+= AgCH3COO ˇ

w dużych stężeniach CH3COO- biały osad octanu srebra

dobrze rozpuszczalny w wodzie

NO2- + Ag+= AgNO2 ˇ

w stężonych roztworach azotanów(III) wytrąca się biało-

żółty osad AgNO2 rozpuszczalny w gorącej wodzie





2BO2- + Ba2+ = Ba(BO2)2 ˇ biały osad metaboranu baru

C2O42- + Ba2+ = BaC2O4 ˇ biały osad szczawianu wapnia, rozpuszczalny w kwasach

HPO42- + Ba2+ = BaHPO4 ˇ

biały, amorficzny osad wodorofosforanu(V) baru,

rozpuszczalny w kwasach

F- + Ba2+ = BaF2 ˇ biały osad fluorku baru, rozpuszczalny w stężonym HCl

CrO42- + Ba2+ = BaCrO4 ˇ żółty osad chromianu(VI) baru, rozpuszczalny w kwasach

S2O32- + Ba2+ = BaS2O3 ˇ biały osad tiosiarczanu baru



III. Reakcje charakterystyczne wybranych anionów.

SiO32-

SiO32- + 2H+ = H2SiO3 ˇ biały galaretowaty osad

H2SiO3 + 20HNO3 + 12(NH4)2MoO4 = (NH4)4[SiMo12O40] ˇ + 20NH4NO3 + 11H2O

Żółty osad

AsO43-

AsO43- + I- + 2H+ = AsO33- + I2 ˇ + H2O I2 zabarwia roztwór na kolor brunatny



SO32-

SO32- z Na2[Fe(CN)5NO] w środowisku obojętnym, tworzy z wiązek o intensywnie czerwonym zabarwieniu.



C4H4O62-

C4H4O62- + H2SO4 = CO ^ + CO2 ^ + 2Cˇ + SO42- + 3H2O

Wytrącanie się węgla powoduje czernienie roztworu



Cl-

Cl- + Ag+ = AgCl ˇ ciemniejący pod wpływem światła

2Cl- + Hg22+ = Hg2Cl2 ˇ

osad pod wpływem amoniaku rozkłada się z wydzieleniem metalicznej rtęci



I-

Pb2+ + I- = PbI2 ˇ wytrąca się żółty osad jodku ołowiu



[Fe(CN)6]3-

3Fe2+ + [Fe(CN)6]3- = Fe3[Fe(CN)6]2 ˇ

Wytrąca się niebieski osad przechodzący w błękit pruski



CH3COO-

6CH3COO- + Fe3+ = [Fe(CH3COO)6]3-

w wyniku tej reakcji roztwór zabarwia się na cimnoczerwono



NO3-

8FeSO4 + 2HNO3 + 3H2SO4 = 2[FeNO]SO4 + 3Fe2(SO4)3 + 4H2O

Do umieszczony w probówce kryształka FeSO4 dodajemy badany roztwór i powoli dolewamy stężony H2SO4 . Jeśli roztwór zawiera NO3- na granicy warstw pojawi się brunatna obrączka.






Przykładowe prace

Ważne postacie biorące udział w powstaniu listopadowym

Ważne postacie biorące udział w powstaniu listopadowym Wysocki Piotr (1797-1874), podporucznik, założyciel tajnego sprzysiężenia niepodległościowego, inicjator Powstania Listopadowego. Od 1818 w wojsku Królestwa Polskiego. 1828 jako instruktor w Szkole Podchorążych Piechoty ...

Ubezpieczenie majątkowe i osobowe

Ubezpieczenie majątkowe i osobowe Poza ubezpieczeniami społecznymi i zdrowotnymi, które są powszechne i w zdecydowanej przewadze obowiązkowe, istnieją głównie dobrowolne ubezpieczenia majątkowe i osobowe. Ubezpieczenie te, zwane też gospodarczym, polegają na objęciu nimi ryzyka na j...

Pakt Ribbentrop-Mołotow i jego skutki dla historii europejskiej

Pakt Ribbentrop-Mołotow i jego skutki dla historii europejskiej Zanim doszło do zawarcia paktu niemiecko-radzieckiego, od początku 1939 roku zacieśniało się współdziałanie państw faszystowskich. W pierwszym rzędzie umacniała się oś Berlin-Rzym, choć Mussolini ...

Alternatywne źródła energii

Alternatywne źródła energii 1. Energia wodna Bardzo istotnym źródłem energii są zapasy energii zgromadzonej w wodzie. Energie tą ludzie już od dawien wykorzystywali dla własnych potrzeb. Historia kół wodnych sięga aż do I wieku n. e. służyły one wpierw do ...

Budowa komórki i funkcje jej składników

Budowa komórki i funkcje jej składników Cytoplazma Cytoplazma stanowi zwykle główną masę komórki. Jej właściwości fizyczne podobne są do właściwości roztworu koloidowego. Jest bezbarwna przezroczysta, półpłynna, śluzowata o gęstości nieco wi&...

Dydaktyczny charakter bajek Krasickiego

Dydaktyczny charakter bajek Krasickiego Bajki Krasickiego są dla niego tym, czym dla Kochanowskiego fraszki. Mają one charakter dydaktyczny. Krasicki wyśmiewa ludzkie wady: głupotę i pychę. Służą mu do tego maski, czyli zwierzęta, pod których postaciami kryją się...

autobiagrafia francuskiego muzyka

autobiagrafia francuskiego muzyka Mc Solaar- Curriculum vitae MC Solaar Curriculum vitae Claude M’Barali alias MC Solaar (signifiant Qmatre de crmonief) est n a Dakar au Sngal de parents tchadiens le 5 mars 1969. La famille a dmnag et s’est installe en France, lorsqu’il avait six m...

Banki centralne

Banki centralne 1.1. Status prawny Narodowego Banku Polskiego Narodowy Bank Polski jest centralnym bankiem państwa (naczelna instytucja systemu bankowego każdego kraju). Działa na podstawie ustawy z 31 stycznia 1989 roku o Narodowym Banku Polskim . Narodowy bank Polski ma osobowość prawn...

Zobacz wszystkie

Nawigacja

Tagi

studia szkoła streszczenie notatka ściąga referat wypracowanie biografia opis praca dyplomowa opracowania test liceum matura książka

Prawa

Do g?ry