Опыт 1. Взаимодействие аммиака с катионами V группы.

В три пробирки поместить соответственно по 3 капли растворов СuSО4

Ni Cl2 , СоCl2. В каждую пробирку добавить избыток концентрированного раствора аммиака, перемешать. Наблюдается образование растворов комплексных солей – аммиакатов. Отметить их окраску, составить уравнения химических реакций.

 

Опыт 2. Взаимодействие раствора K4[Fе(CN)6] с катионами Сu2+

 

В пробирку налить 3 капли растворов СuSО42и K4[Fе(CN)6]. Выпадает осадок Сu2[Fе(CN)6]красно-бурого цвета. Написать уравнение реакции.

 

Опыт 3. Взаимодействие диметилглиоксима (реактив Чугаева) с катионом Ni2+

 

В пробирку налить 4 капли растворов NiCl2 и разбавленного аммиака, 6 капель диметилглиоксима C4Н8N2О2 и 0.5 мл толуола. Пробирку закрыть и перемешать. Толуольный слой окрашивается в розовый цвет, обусловленный диметилглиоксимом никеля[Ni (C4Н7N2О2 )2]. Составить уравнение реакции.

 

Опыт 4. Взаимодействие тиосульфата натрия катионом Со2+.

 

В пробирку налить 4 капли спирта. На край наклоненной пробирки внести немного сухогоNa2S2О3, смочить его спиртом и капнуть на него 1 каплю раствора СоCl2. Кристаллы тиосульфатанатрия сразу же окрасятся в синий цвет вследствие образования нерастворимого в спирте тиосульфата кобальта СоS2О3

Составить уравнение реакции.

 

Контрольные вопросы и задания

1. Составьте уравнения происходящих реакций в полном ионном и сокращенном ионном виде.

2. Как отличить в растворе ионы : Сu2+, Со2+, Ni2+. Приведите уравнения химических реакций?

3. Что такое комплексные соединения?


Лабораторная работа № 7

Реакции катионов VI группы

 

Цель работы:

изучить аналитические реакции катионов VI группы с целью

обнаружения их в исследуемых растворах.

 

Приборы и реактивы:

· микроскопы;

· набор реактивов в штативе;

· пробирки;

· фарфоровые тигли;

· предметные стекла;

· стеклянные палочки;

· универсальная индикаторная бумага:

· растворы солей:

1. хлорид натрия;

2. ацетат натрия - 0.5н;

3. гексанитрокобальтиат натрия -- свежеприготовленный;

4. кислый пиросурьмянокислый калий – 1н (прозрачный);

5. раствор гидроксида натрия;

6. раствор уксусной кислоты – 2н;

7. аммиак разбавленный и концентрированный;

8. реактив Несслера;

9. растворы смеси нитритов натрия, меди, свинца.

 

 

Теоретическое введение

К VI группе катионов относят: 4+, К+, Na+. Группового реактива на VI группу катионов не существует. Катионы определяют с помощью частных реакций.

 

Частные реакции

1. Обнаружение катиона NН4+

1.1 Реакция с реактивом Несслера{K2[HgI4]+ KОН}:

 

4Cl + 2K2[HgI4] +4 KОН = [ОHg22]I ↓+7KI + KCl + 3Н2О

 

В присутствии солей аммония образуется желто-коричневое окрашивание.

 

 

1.2 Реакция с едкими щелочами NaОН или KОН:

4Cl + NaОН = NН3 ↑+ NaCl + Н2О

Аммиак обнаруживают по запаху или по появлению синей окраски на универсальной индикаторной бумаге, смоченной водой.

2. Обнаружение катиона К+

 

2.1 Реакция с гексанитрокобальтатом (III) натрия

Na3[Со(NО2)6]:

 

2КCl + Na3[Со(NО2)6] =К2Na[Со(NО2)6] ↓+2 NaCl

 

Образуется ярко-желтый осадок.

Гексанитрокобальтат натрия может быть реактивом на катионы К+ в отсутствии катионов 4+.

2.2 Микрокристаллоскопическая реакция со смесью нитритов.

Реакция проводится на предметном стекле. В присутствии ионов калия под микроскопом видны характерные черные кубические кристаллы К2Pb[Сu(NО2)6].Аналогичная реакция характерна для солей аммония, поэтому катионы К+ со смесью нитритов определяют в отсутствие катиона NН4+.


Рис 2.Кристаллы К2РЬ[Сu(NО2)6] и (NН4)2РЬ[Сu(NО2)6]

 

3. Обнаружение катиона Na+

3.1 Реакция с гексагидроксиантимонатом (V) калия К[Sb(ОН)6]:

 

NaCl + К[Sb(ОН)6]=Na[Sb(ОН)6]↓+ КCl

Образуется белый кристаллический осадок натриевой соли

Экспериментальная часть.

Опыт 1. Взаимодействие реактива Несслера с катионом NН4+

Реактив Несслера - это щелочной раствор тетраиодомеркурата калия K2[HgI4]. Прибавить к 1 - 2 каплям раствора 4Cl1-2 капли раствора реактива Несслера. Образуется красно-бурый осадок иодида оксодимеркураммония. Составить уравнение реакции.

Ионы калия и натрия не взаимодействуют с реактивом Несслера и обнаружению катиона аммония не мешают. Но присутствие в растворе катионов, которые со щелочами образуют окрашенные осадки гилроксидов, например, ионов Ni2+, Сu2+, Fe2+ и других, затрудняет обнаружение 4+ . В этом случае реакцию необходимо выполнять в газовой камере.

 

1. - гигель;

2. - покровное стекло;

3. - капля реактива Несслера;

4. - исследуемый раствор, NаОН.

 

Рис 3. Газовая камера

 

В фарфоровый тигель поместить 4-5 капель раствора NН4Сl и столько же раствора щелочи. Тигель накрыть стеклом, на внутренней поверхности которого находится капля реактива Несслера. Не более чем через одну минуту в этой капле появляется бурый осадок.

 

Опыт 2. Взаимодействие гидроксида натрия с катионом NН4+ . Поместить в пробирку 2 капли раствора NН4Сl и 5 капель раствора NаОН и подогреть содержимое пробирки. Выделяется аммиак Газообразный аммиак можно обнаружить:

1. по запаху;

2. по посинению смоченной водой красной лакмусовой бумажки, внесенной в пары исследуемого раствора.

 

Опыт 3. Взаимодействие гексанитрокобальтата натрия с катионами К+ и NН4+.

В одну пробирку поместить 2 капли раствора КСl, а в другую - 2 капли раствора 4Сl, прибавив по 2 капли СН3СООНиСН3СООNa, 3-5 капель раствора Na3[Со(NО2)6] и перемешать. Наблюдается выпадение желтых осадков К2 Na [Со(NО2)6]и(NН4)2 Na[Со(NО2)6] . Составить уравнения реакций.

Гексанитрокобальтат натрия может быть реактивом на катионы К+, но в отсутствии катионов4+.