Идентификация катионов неорганических веществ

РефератПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Кислотно-щелочная классификация катионов основана на малой растворимости в воде хлоридов, сульфатов и гидроксидов ряда металлов, на амфотерных свойствах гидроксидов некоторых катионов, на способности катионов-элементов образовывать с аммиаком растворимые в воде координационные соединения. В соответствии с этим наиболее распространенные катионы делятся на шесть аналитических групп (табл. 15.1… Читать ещё >

Идентификация катионов неорганических веществ (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Методы качественного анализа базируются на ионных реакциях, которые позволяют идентифицировать элементы в ионном виде. В результате реакций образуются труднорастворимые осадки, окрашенные комплексные соединения, происходит изменение цвета раствора в результате окисления или восстановления и т. д. Катионы, сходные по химико-аналитическим свойствам, объединяются в аналитическую группу. Аналитическая группа — это совокупность катионов, каждый из которых при определенных условиях с групповым реагентом может давать сходные аналитические реакции, сопровождающиеся видимыми эффектами.

Кислотно-щелочная классификация катионов основана на малой растворимости в воде хлоридов, сульфатов и гидроксидов ряда металлов, на амфотерных свойствах гидроксидов некоторых катионов, на способности катионов^{-элементов} образовывать с аммиаком растворимые в воде координационные соединения. В соответствии с этим наиболее распространенные катионы делятся на шесть аналитических групп (табл. 15.1).

Таблица 15.1

Разделение катионов на группы по кислотно-щелочной классификации

Группа.	Катионы.	Групповой реагент.	Образующиеся соединения.	Характеристика группы.
I.	К⁺, Na⁺, NHj.	Нет.		Хлориды, сульфаты, гидроксиды растворимы в воде.
II.	Ag Pb2⁺, lHg\|⁺].	2 н HCl.	Осадок: AgCl, PbCl₂, Hg₂Cl₂	Хлориды нерастворимы в воде и разбавленных кислотах.
III.	Ва²⁺, Са²⁺, Sr²⁺	2 н H₂S0₄	Осадок: BaSO^, CaS0₄, SrS0₄	Сульфаты нерастворимы в воде и разбавленных кислотах.
IV.	Al³⁺, Cr³⁺, Zn²⁺, Sn²⁺, Sn⁴⁺	NaOH. избыток.	Раствор: \|Al (OII)₄], \|Zn (OH)₄P, \|Cr (OH)_fip, [Sn (OH)₄]²-, \|Sn (OH)_e]² .	Гидроксиды растворимы в избытке щелочи.
V.	Fe²⁺, Fe³⁺, Mn²⁺, Bi³⁺, Sb^3t, Sb⁵⁺, Mg²⁺	NaOH.	Осадок: Fe (OH)₃,. Fc (OH)₂,. Bi (OH)₃,. Mn (OH)₂,. Mg (OH)₂,. Sb (OH)₃,. Sb₂O_s • H₂0.	Гидроксиды нерастворимы в избытке щелочи, исключение Sb (OII)₃

Группа.

Катионы.

Групповой реагент.

Образующиеся соединения.

Характеристика группы.

VI.

Cu²⁺, Cd²⁺, Hg²⁺, Со²⁺, Ni²⁺

Раствор аммиака, избыток.

Раствор:

[Cd (NH₃)₄]²⁺,.

[Cu (NH₃)₄]²⁺,.

[Hg (NH₃)₄]²

|Co (NH₃)₆|²⁺,.

|Ni (NH₃)₆]²⁺

Гидроксиды растворимы в избытке аммиака с образованием комплексных соединений.

Если в растворе присутствует несколько катионов, то проводят дробный анализ, при котором осаждаются все труднорастворимые соединения, а затем обнаруживают оставшиеся катионы тем или иным методом. Можно проводить ступенчатое добавление реагента, при котором сначала осаждаются соединения с наименьшим значением ПР, а затем соединения с более высоким значением ПР. Если нет мешающих идентификации веществ, то любой катион можно идентифицировать с помощью определенной реакции (табл. 15.2).

Таблица 15.2

Некоторые реагенты для идентификации катионов

Реагент.	Формула.	Катион.	Продукт реакции.
Ализарин.	c_l4H_fio₂(OH)₂	Al³⁺	Ярко-красный осадок.
Бензидин.	C_i2H₈(NH₄)₂	Cr (VI),. Mn (VII).	Соединение синего цвета.
Гексагидроксостибат калия.	K[Sb (OH)_fi].	Na⁺	Белый осадок.
Гексанитрокобальтат (Ш) натрия.	Na₃[Co (N0₃)₆].	K⁺	Желтый осадок.
Гексацианоферрат (11) калия.	K₄[Fe (CN)_fi].	Fe³⁺	Темно-синий осадок.
а-Диметилглиоксим.	c₄n₂h₈o₂	Ni²⁺, Fe²⁺, Pel²*.	Ярко-красный осадок.
Дипикриламин.	[C₆H₂(N0₂)₃]₂NH.	K⁺	Оранжево-красный осадок.
Дитизон в хлороформе.	c₁₃h,₂n₄s.	Zn²⁺	Малиново-красный раствор
Дихромат калия.	K₂Cr₂0₇	Ca²⁺	Оранжевый осадок.
Магнезон ИР ЕЛ.	C₁₆H₁₀O₅N₂SClNa.	Mg²⁺	Ярко-красная окраска раствора.

Реагент.	Формула.	Катион.	Продукт реакции.
Мурексид.	c₈h₆n₆o₆	Са²⁺, Sr²⁺, Ва²⁺	Раствор красного цвета.
Родамин Б.	C24H2103N2C1.	ISbClgJ;	Раствор синего цвета.
Хромоген черный.	c₂₀h₁₃o₇n₃s.	Mg²⁺	Раствор виннокрасного цвета.

Катионы некоторых металлов окрашивают пламя горелки в тот или иной цвет. Например: натрий — ярко-желтый, калий — фиолетовый, кальций — кирпично-красный, стронций — карминовокрасный, медь — желто-зеленый, свинец — бледно-голубой.

В отличие от катионов, анионы в большинстве случаев при обнаружении не мешают друг другу, а поэтому их можно определять дробными реакциями в отдельных порциях исследуемого раствора. Групповые реактивы служат только для обнаружения групп, а не для их разделения (табл. 15.3).

Таблица 15.3

Классификация анионов.

Номер группы.	Анионы.	Характеристика группы.	Групповой реагент.
	sof, col-, РО4, в, О?;	Соли бария трудно растворимы в воде.	ВаС1₂ в нейтральной и слабощелочной среде.
	CP, I, Вг;	Соли серебра трудно растворимы в воде и разбавленной HN0₃	AgNO-j в присутствии HN0₃
	NO3, мо₂, CH3COO.	Соли серебра и бария растворимы в воде.	Группового реактива нет.

Показать весь текст

Заполнить форму текущей работой

Другие работы

Деревянный алгоритм. Задача комивояжера

Правило такое: скажем, дана перестановка 1−3−5−4−2. Нужно двигаться по перестановке справа налево, пока впервые не увидим число, меньшее, чем предыдущее (в примере это 3 после 5). Это число, Pi-1 надо увеличить, поставив вместо него какое-то число из расположенных правее, от Pi до Pn. Число большее, чем Pi-1, несомненно, найдется, так как Pi-1i-1. Затем число Pi-1 и все числа от Pi до Pn…

Реферат