Качественный анализ (кислотно-основная классификация) (стр. 1 из 13)
Качественный анализ (кислотно-основная классификация)
Содержание
Аналитические реакции катионов I группы: Lі+, Na+, К+, NH-. 4
Аналитические реакции катионов 2 группы: Ag+, Hg2+, Pb2+ 6
Качественные реакции катионов Hg2+. 7
Качественные реакции катионов Рb2+ 8
Аналитические реакции катионов IV аналитической группы по кислотно-основной классификации: Zn2+, Al3+, Sn2+, Sn4+, As3+, As5+, Cr3+. 13
Групповой реагент - гидроксид натрия или калия в присутствии Н2О2 13
Аналитические реакции катиона цинка Zn2+ 13
Аналитические реакции катиона алюминия Al3+. 15
Аналитические реакции катиона олова (II). 17
Аналитические реакции олова (IV). 18
Аналитические реакции мышьяка (III) и мышьяка (V). 19
Аналитические реакции катионов V аналитической группы по кислотно-основной классификации: Mg2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Bi3+, Sb3+, Sb5+. Групповой реагент - гидроксид натрия или калия. Аналитические реакции катионов магния Mg2+. 21
Аналитические реакции сурьмы (III). 29
Аналитические реакции висмута. 30
Аналитически реакции катионов VI аналитической группы по кислотно-основной классификации: Cu2+, Hg2+, Cd2+, Co2+, Ni2+ 36
Групповой реагент – NH4OH в избытке. 36
Аналитические реакции катиона меди (II) Си2+. 36
Аналитические реакции катиона кадмия Cd2+ . 39
Аналитические реакции катиона кобальта (II) Со2+ 40
Аналитические реакции катиона никеля (II) Ni2+ 44
Аналитические реакции катиона ртути (II) Hg2+ 46
Аналитические реакции анионов первой аналитической группы: SO42-, SO32-, S2O32-, С2О42-, СО32-, В4О72-(ВО2), РО43-, AsO43-, АsОз3-, F-. 48
Аналитические реакции сульфат-иона SO42- 49
Аналитические реакции сульфит- иона SО32- 50
Аналитические реакции карбонат - иона СО32-. 56
Аналитические реакции борат — ионов B4O72- и ВО2-. 59
Аналитические реакции фторид - иона F-. 61
Аналитические реакции ортофосфат - ионов. 62
Аналитические реакции арсенит - иона AsO33- 64
Аналитические реакции анионов второй аналитической группы: 66
С1-, Вг-, 1-, ВгОз-, CN-, SCN-, S2-. 66
Аналитические реакции бромид - иона Вг. 68
Аналитические реакции иодид — иона 1-. 69
Аналитические реакции бромат - иона BrO3-. 71
Аналитические реакции цианид - иона CN-. 72
Аналитические реакции тиоиианат - иона (роданид - иона) SCN- 74
Аналитические реакции сульфид - иона S2-. 77
Аналитические реакции анионов третьей аналитической группы: NO2-, NO3-, СН3СОО- и некоторых органических анионов: тартрат-, цитрат-, бензоат- и салицилат- ионов. 78
Аналитические реакции нитрит - иона NO2-. 79
Аналитические реакции нитрат - иона NO3-. 82
Аналитические реакции ацетат - иона CH2COO' 84
Аналитические реакции цитрат - иона. 87
Аналитические реакции бензоат — иона С6Н5СОО- 88
Аналитические реакции салицилат – иона орто – НО-С6Н4СООН- 89
Задача. 91
Аналитические реакции катионов I группы: Lі+, Na+, К+, NH-
I Аналитическая группа характеризуется отсутствием группового реагента, т.е. реактива, способного осаждать все катионы этой группы из их растворов. Качественные реакции катионов Li
1. Реакция с двузамещенным гидрофосфатом натрия (рН>7) Для полноты осаждения добавляют этанол.
 |
ЗLi+ + НРО42- = Li3P04 бел. (р.- мин. к-ты, аммиак) + Н+
2.Реакция с растворимыми карбонатами. (рН>7)
2 Li+ + СО32- = Li2CO31 бел. (р.- мин. к-ты)
3. Реакция с растворимыми фторидами.
 |
Li+ + F- = LiFбел. (р.- уксусн. к-та)
4. Реакция с феррипериодатом калия. (рН>7)
Li+ + K2[FeIO6]= К+ + LiK[FeIO6] | бел.-желт. (р.- мин. к-ты)
5.Окрашивание пламени газовой горелки - в карминово-красный цвет.
6.Флуоресцентная реакция с 8-оксихинолином: в УФ-спектре флуоресцирует голубым светом: C9H6NOH + Li+=C9H6NOLi (красный)
Качественные реакции катионов Na+
1.Реакция с дигидроантимонатом калия (или гексагидроксостибатом (V) калия). Реакция применяется для осаждения ионов натрия из сыворотки крови или плазмы при подометрическом определении натрия в крови.
Na++ KH2Sb04 = NaH2Sb04| + К+
Na+ + [Sb (OH)6]- = Na[Sb (OH)6] бел. крист., (р.- мин. к-ты)2. Микрокристаллическая реакция с цинкуранилацетатом
Na+ + Zn(UO:)3(CH3COO)8 +СН3СОО-+ 9Н2О = NaZn(UO2)3(CH3COO)9-9H2Oжелт, октаэдрич. крист., (р.- уксусн. к-та)3. Окрашивание пламени газовой горелки - в желтый цвет
Качественные реакции К+
1 . Реакция с гидротартратом натрия или (винной кислотой) в присутствии ацетата натрия (рН=7)
К+ + NaHC4H4O6 = КНС4Н4О61 бел. крист., (р.- мин. к-ты)+ Na+
2. Реакция с гексанитрокобальтатом (III) натрия (рНлюбая кроме сильных кислот и сильных щелочей, т.к. реагент разлагается)
2К+ + Na3[Co(NO:)6] = K2Na[Co(NO2)6] [ желт, крист., (р.- мин. к-ты)+ 2Na+ 3.
Реакция с гексанитрокупратом (II) натрия и свинца.
2К+ + Na2Pb[Cu(NO2)6] = K2Pb[Cu(NO,)6] | черн. кубические крист. + 2Na+
4. Окрашивание пламени газовой горелки - в фиолетовый цвет. Качественные реакции катионов NH/
Все реакции обнаружения катионов Li+, Na+, К+ возможны только после выделения NH4+.
1.Разложение солей аммония щелочами.
NH4+ + OH- = NH3T + H2O
Пары аммиака окрашивают красную лакмусовую влажную бумагу в синий цвет. Фенолфталеиновую - в красный.
2.Реакция с реактивом Несслера
NH4+ + 2[HgI4]2- + 4OH- = [OHg2NH2]I] крас-бурый., (р.- мин. к-ты) + 71- + ЗН2О
Аналитические реакции катионов 2 группы: Ag+, Hg2+, Pb2+
Групповой реагент – раствор HCL
Качественные реакции катионов Ag+
1. Реакции с растворимыми хлоридами, бромидами, йодидами
Ag+ -CL = AgCL
Ag+ -Br = AgBr(св-желт, ч. р.-в NH3)
Ag+ + I = Agl (желт, н.р.-вNH3)
2.Реакция схромат - ионами CrO4' (pH=7)
2Ag+ + CrO42- = Ag2Cr04 (кирпично-красн., р.- в NH}, o6paзуя [Ag(NH3)2]2CrO4).
3.Реакциясо щелочами и гидрофосфатом натрия.
2 Ag4 + 2 ОН- = Ag2Q | (бур. или черн.) + Н2О 3 Ag+ + 2 РО42--= Ag3PO4I(желтоватый) + Н2РО4-
4. Реакция серебряного зеркала- с формальдегидом.
Ag+ + NH3-H2O = AgOH + NH4+
2AgOH = Ag2O + HOH Ag2O + 4NH3 + HOH = 2[Ag(NH3)2]+ + 2OH-
2[Ag(NH3)2f + HCHO + 2HOH = 2Ag + 2NH4+ + HCOONH4 + NH3-H2O
На стенках пробирки тонкий блестящий зеркальный слой металлического Ag.
5.Микрокристаллическая реакция с КуСг^О?.
2 Ag+ + K2Cr207 = Ag2Cr2071 (крас.-бур или оранж. кристалы)+ 2 К+
6.Ag+ + H2S = Ag2SJ. (черно-корич.);
7.Ag++ Na2S2O3 - Ag2S2O31 (бел, р.- в избытке реактива )
Качественные реакции катионов Hg2+.
1.Реакция с соляной кислотой и хлорид - ионами.
Hg22+ + 2СГ = HgCI2 (каломель - бел. постепенно чернеет с выделением тонкодисперсной металлической ртути:
Hg2Cl2 = HgCl2 + Hg., p.- в HNO3 алогично при действии аммиака:
Hg2Cl2 + 2 NH4OH = [NH2Hg]Cl | + Hg + NH4C1 + 2 H2O)
2.Восстановление Hgf~ до металлической ртути хлоридом олова (II).
Hg2(NO3)2 + SnCI2 = Hg2Cl21 (каломель - бел. постепенно чернеет) + Sn(NO3)2 Hg2Cl2 + SnCb = 2Hg + SnCl4
3.Восстановление Hg}'' металлической медью.
Hg22+ + Си -=2Hg + Cu2+
4.Реакция с водным раствором аммиака.
2Hg2(NO3)2 + 4 NH3 + Н2О = [OHg2NH2]NO3 1 (черн.) + 2Hg+3NH4NO3.
Реакциясо щелочами.
Hg22+ + 2ОН' = Hg2O |(черн, р.- в HNO3конци конц. уксусн. к-те) + Н20
Реакция с йодидами
Hg2(N03)o +2KI = Hg2l2j (желто-зелен., в изб. KI переходит в черный) 2KNO,
Hg2I2 +2I- =[Hgl4]2- + Hg.
7. Реакция с хромат - ионами.
Hg22+ + CrO42- = Hg2Cr04 | (красный, р.- в HNO3)
Качественные реакции катионов Рb2+
1. Реакция с хлорид - ионами.
Рb2+ + 2Сl- = РbСl2 (бел., р.- при нагревании с водой, при охлажде опять n | )
2. Реакция с йодид - ионами (реакция -золотого дождя-)
Рb2++ 2I- = Рb21 (при охлаждении желтые чешуйчатые кристаллы, р- в изб КI)
3. Реакции с хромат и дихромат ионами
Рb2+ + Cr2O72- = РbCrO4 (желтый)
4. Реакции с сульфат ионами
Рb2+ + SO42- = РbSO4 (белый осадок)
Проведению реакции мешают катионы образующие мало растворимые сульфаты (Ca, Sr, Ba, Hg)
5. Реакции с сульфид-ионами
Pb2+ + S2- = PbS (осадок, черн., р-в в HNO3)
6. Реакции с родизонатом натрия Na2C6O6
Катионы свинца образуют с родизонатом Na окрашенный комплекс синего цвета (Pb3(C6O6)2(ОН)2), который в слабокислой среде (рН = 2,8) изменяет окраску.