Реакции на катионы кальция

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ ФИЛИАЛ ГБОУ СПО «СОМК»

 

 

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ

ПО АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ

( КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ )

Студента _______ группы

Фармацевтического филиала

ГБОУ СПО «СОМК»

___________________________________

Ведущий

преподаватель: ____________

Бригадный

преподаватель: ____________

 

 

г. Екатеринбург

2012 г.


Составитель: Возякова Л.А. – преподаватель химии

 

Рецензент: Серебрякова А.И. – преподаватель химии

 

 

Настоящее пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОС СПО и учебной программой по аналитической химии и предназначено для организации самостоятельной работы студентов как очной, так и очно-заочной (вечерней) формы обучения на практических занятиях по аналитической химии по разделу «Качественный анализ».

В пособии представлены задания, которые студенты должны выполнить на практических занятиях, формы заполнения таблиц по качественному анализу катионов и анионов, формы протоколов по анализу смесей ионов. Каждому занятию предшествует домашнее задание, что поможет студентам лучше самостоятельно осуществлять подготовку к практической работе.

 

 

Издание 2-ое, переработанное и дополненное.

 

Рассмотрено и одобрено на заседании кафедры общепрофессиональных дисциплин

 

Протокол № ___ от «___»____________20___ г.

 

 


ОГЛАВЛЕНИЕ

Классификация катионов
Домашнее задание к практическому занятию № 1
Практическое занятие № 1. Тема: «Качественные реакции на катионы I-II групп»
Домашнее задание к практическому занятию № 2
Практическое занятие № 2. Тема: «Качественные реакции на катионы III-IV групп»
Домашнее задание к практическому занятию № 3
Практическое занятие № 3. Тема: «Качественные реакции на катионы V-VI групп»
Домашнее задание к практическому занятию № 4
Практическое занятие № 4. Тема: «Анализ смеси катионов I-VI аналитических групп
Домашнее задание к практическому занятию № 5  
Практическое занятие № 5. Тема: «Качественные реакции на анионы I группы»  
Домашнее задание к практическому занятию № 6  
Практическое занятие № 6. Тема: «Качественные реакции на анионы II-III группы. Анализ анионов I-III групп»  
Домашнее задание к практическому занятию № 7  
Практическое занятие № 7. Тема: «Анализ простой соли»  
Литература  
Приложения  

 


КЛАССИФИКАЦИЯ КАТИОНОВ

Классификация катионов на аналитические группы основана на неодинаковой растворимости их соединений и на различном отношении к групповым реактивам.

Наибольшее применение получила кислотно-основная классификация.

Классификация была предложена С. Д. Бесковым и О. А. Слизковской в 1947 г. и усовершенствована И. М. Коренманом.

Она основана на различном отношении катионов к кислотам и щелочам. В этой классификации выделяют шесть аналитических групп.

 

КИСЛOТНО –ОСНОВНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ КАТИОНОВ

Группа катионов Название группы Катионы Групповой реактив Аналитический эффект
I Растворимая Na+, K+, NH4+ - -
II Хлоридная Ag+, Pb2+,Hg22+ Разв. HCl Выпадает осадок
III Сульфатная Ca2+, Ba2+,Sr2+ Разв. H2SO4 Выпадает осадок
IV Амфолитная Al3+, Zn2+,Sn2+, Sn4+, Cr3+, As3+, As5+ Р-р NaOH (экв.) Выпадает осадок
Р-р NaOH (изб.) Осадок растворяется
V Гидроксидная Fe2+, Fe3+, Mn2+, Mg2+,Bi3+, Sb3+, Sb5+ Р-р NaOH (экв.) Выпадает осадок
Р-р NaOH (изб.) Осадок не растворяется
VI Аммиакатная Cu2+,Hg2+,Co2+, Cd2+, Ni2+ Р-р NH4OH (экв.) Выпадает осадок
Р-р NH4OH (изб.) Осадок растворяется

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ № 1

ТЕМА: «Качественные реакции на катионы I-II групп»

 

  1. Заполнить сводную таблицу по реакциям на катионы I АГ (указать формулы веществ и аналитический эффект)

 

Реактив K+ Na+ NH4+
       
  1. Заполнить сводную таблицу по реакциям на катионы II АГ (указать формулы веществ и аналитический эффект)

 

Реактив Ag+ Pb2+
       

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 1

Тема: “КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА катионы i-ii групП”.

 

Качественные реакции на катионы I аналитической группы

 

Реакции на катион натрия

1) С пикриновой кислотой. На предметное стекло поместить 1 каплю раствора хлорида натрия и 1 каплю раствора пикриновой кислоты. Образовавшиеся кристаллы рассмотреть под микроскопом.

Сухим путем. Несколько кристаллов хлорида натрия взять платиновой или нихромовой петлей (или грифелем), предварительно петлю смочить хлороводородной кислотой и прокалить в пламени спиртовки, повторяя это 2-3 раза, и внести сначала в основание пламени, а затем перевести в часть пламени с наивысшей температурой.

Реакции на катион калия

1) Сухим путем. Несколько кристаллов хлорида калия взять платиновой или нихромовой петлей (или грифелем), предварительно петлю смочить хлороводородной кислотой и прокалить в пламени спиртовки, повторяя это 2-3 раза, и внести сначала в основание пламени, а затем перевести в часть пламени с наивысшей температурой.

 

2) С винной кислотой. В пробирку поместить 3 капли хлорида калия и 3 капли раствора винной кислоты, добавить 3 капли раствора ацетата натрия и немного (3-5 капель) спирта. Через некоторое время выпадает осадок. Проверить растворимость осадка в хлороводородной кислоте и гидроксиде натрия.

 

Реакции на катион аммония

1) С гидроксидом натрия. Реакцию проводят в «газовой камере». Взять два часовых чистых стекла. На одно (нижнее) поместить 1 каплю раствора хлорида аммония и 1 каплю раствора гидроксида натрия. На другое стекло (верхнее) на внутреннюю поверхность поместить красную лакмусовую бумажку, смоченную водой очищенной. Соединить стекла и нагреть теплом ладони.

 

2) С реактивом Несслера. К 1 капле раствора хлорида аммония добавить 3 капли реактива Несслера

Качественные реакции на катионы II аналитической группы

 

Реакции на катион серебра

1) С хлороводородной кислотой: В пробирку поместить 3 капли раствора нитрата серебра, добавить к нему 5 капель разведённой хлористоводородной кислоты. Отлить часть осадка в другую пробирку и добавить 5 капель концентрированного раствора аммиака. Часть полученного раствора отлить в чистую пробирку и прибавить 6 капель конц. азотной кислоты - выпадает осадок.

 

2) С йодидом калия: К 2 каплям раствора нитрата серебра добавить 2 капли раствора йодида калия.


 

3) С хроматом калия: В пробирку к 2 каплям раствора нитрата серебра добавить 2 капли раствора хромата калия.

4) С тиосульфатом натрия: В пробирку к 3 каплям раствора нитрата серебра добавить 1-2 капли раствора тиосульфата натрия. Выпадает осадок, изменяющийся при стоянии.

 

5) С гидроксидом натрия: В пробирку к 2 каплям раствора нитрата серебра добавить 2 капли раствора гидроксида натрия.

6) С амидопирином: На фильтровальную бумажку, пропитанную раствором амидопирина стеклянной палочкой аккуратно нанести 1 каплю раствора нитрата серебра.

 

2. Реакции на катион свинца :

1) С хлороводородной кислотой: В пробирку поместить 3 капли раствора ацетата свинца и добавить 3 капли разведённой хлороводородной кислоты. Часть осадка отлить в другую пробирку, добавить 2 мл горячей воды очищенной.

 

2) С гидроксидом натрия: В пробирку поместить 5 капель раствора ацетата свинца и добавить сначала 1 каплю раствора гидроксида натрия. Образовавшийся осадок разделить на 3 части. К одной части добавить раствор гидроксида натрия. Ко 2-ой части добавить разв. азотную кислоту и наблюдать.

 

3) С йодидом калия: В пробирку поместить 2 капли раствора ацетата свинца и добавить 2 капли раствора калия йодида.

 

3а) Реакция «золотого дождя»: В пробирку поместить 4 капли раствора ацетата свинца и 2 капли раствора йодида калия. К образовавшемуся желтому осадку прибавляют 5 мл воды и 3 мл разв. уксусной кислоты. Нагревают до растворения осадка. Полученный раствор охлаждают и наблюдают повторное выпадение осадка в виде искрящихся кристаллов.

 

4) С хроматом калия: В пробирку поместить 2 капли раствора ацетата свинца и добавить 2 капли раствора хромата калия.

 

5) С серной кислотой: В пробирку поместить 2 капли раствора ацетата свинца и 2 кап. раствора разв. серной кислоты.

6) С дитизоном: В пробирку поместить 2 капли раствора ацетата свинца и прилить 1 мл хлороформного раствора дитизона. Закрыть пробирку колпачком или ватным тампоном. Раствор встряхнуть.

 


 

Исследуемый ион Реактив Наблюдения Уравнения реакций Исследование осадка Примечания
ион, формула соли формулы и названия всех реактивов, условия выполнения реакции аналитический эффект реакции   уравнения реакций исследования осадка (растворимости) и их аналитический эффект  
           

 


Исследуемый ион Реактив Наблюдения Уравнения реакций Исследование осадка Примечания
ион, формула соли формулы и названия всех реактивов, условия выполнения реакции аналитический эффект реакции   уравнения реакций исследования осадка (растворимости) и их аналитический эффект  
           

Исследуемый ион Реактив Наблюдения Уравнения реакций Исследование осадка Примечания
ион, формула соли формулы и названия всех реактивов, условия выполнения реакции аналитический эффект реакции   уравнения реакций исследования осадка (растворимости) и их аналитический эффект  
           

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ № 2

ТЕМА: «Качественные реакции на катионы III-IV групп»

 

  1. Заполнить сводную таблицу по реакциям на катионы III АГ (указать формулы веществ и аналитический эффект)
Реактив Ca2+ Ba2+
       
  1. Заполнить сводную таблицу по реакциям на катионы IV АГ (указать формулы веществ и аналитический эффект)
Реактив Zn2+ Al3+
     

 

  1. Как можно нерастворимые в воде соли кальция сульфат и бария сульфат перевести в растворимые? Ответ подтвердите уравнениями реакций.

 

  1. Могут ли хлориды катионов III АГ (кальция, бария, стронция) взаимодействовать с сульфатами катионов III АГ (кальция, бария, стронция)? Ответ обоснуйте. Приведите уравнения возможных реакций.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 2

ТЕМА: « КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА КАТИОНЫ III-IV ГРУПП»

Качественные реакции на катионы III аналитической группы

Реакции на катионы кальция

1) С разв. серной кислотой. К 3-м каплям раствора хлорида кальция прибавить 2 капли разв. серной кислоты и 3 капли этилового спирта.

 

2) С оксалатом аммония. К 3-м каплям раствора хлорида кальция прибавить 3 капли раствора оксалата аммония. Образовавшийся осадок разделить на 2 части. Проверить растворимость осадка в разв. азотной кислоте.

 

3) С гексацианоферратом II калия. К 3-м каплям раствора хлорида кальция прибавить 3 капли раствора хлорида аммония, 3 капли раствора гидроксида аммония и 3 капли раствора гексацианоферрата II калия.

 

4) Реакция сухим путем. Несколько кристаллов соли кальция взять платиновой или нихромовой петлей (или грифелем), предварительно петлю смочить хлороводородной кислотой и прокалить в пламени спиртовки, повторяя это 2-3 раза, и внести сначала в основание пламени, а затем перевести в часть пламени с наивысшей температурой.

 

5) Микрокристаллоскопическая реакция с серной кислотой. На предметное стекло наносят стеклянной палочкой 1 каплю раствора хлорида кальция. Рядом наносят 1 каплю разв. серной кислоты. Соединяют стеклянной палочкой обе капли и слегка подсушивают (но не досуха!) до появления каемки по краям капли. Образующиеся кристаллы смотрят под микроскопом.

 

Реакции на катионы бария.

1) С разв. серной кислотой. К 2-м каплям раствора хлорида бария прибавить 2 капли разв. серной кислоты.

 

2) С хроматом калия. К 2-м каплям раствора хлорида бария прибавить 2 капли раствора хромата калия.

 

3) С оксалатом аммония. К 3-м каплям раствора хлорида бария прибавить 3 капли раствора оксалата аммония. Образовавшийся осадок разделить на 3 части. Проверить растворимость осадка в разв. азотной кислоте и разв. хлороводородной кислоте.

 

4) С карбонатом натрия. К 3-м каплям раствора хлорида бария прибавить 3 капли раствора карбоната натрия. Образовавшийся осадок разделить на 3 части. Проверить растворимость осадка в разв. азотной кислоте и разв. уксусной кислоте.

 

5) Реакция сухим путем. Несколько кристаллов хлорида бария взять платиновой или нихромовой петлей (или грифелем), предварительно петлю смочить хлороводородной кислотой и прокалить в пламени спиртовки, повторяя это 2-3 раза, и внести сначала в основание пламени, а затем перевести в часть пламени с наивысшей температурой.

 


Качественные реакции на катионы IVаналитической группы