Главная страница Случайная лекция
Мы поможем в написании ваших работ!
Порталы:
БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика
Мы поможем в написании ваших работ!
Лабораторная работа №7.Качественный анализ
Цель работы: познакомиться с основами качественного анализа, кислотно-основной классификацией катионов и анионов; аналитическими сигналами основных катионов и анионов, некоторыми качественными реакциями органических веществ.
Оборудование и реактивы:
Теоретическая часть:
Цель аналитической химии - установление качественного и количественногосостава вещества или смеси веществ. В соответствии с этим аналитическаяхимия делится на качественный и количественный анализ.
Задачей качественного анализа является выяснение качественного состававещества, т. е. из каких элементов или ионов состоит данное вещество. При изучении состава неорганических веществ в большинстве случаевприходится иметь дело с водными растворами кислот, солей и оснований. Этивещества являются электролитами и в растворах диссоциированы на ионы.Поэтому анализ сводится к определению отдельных ионов — катионов и анионов.
В химическом анализе используется лишь незначительная часть тогомногообразия реакций, которое свойственно данному иону. Для открытия ионов пользуются реакциями, сопровождающимися различнымивнешними изменениями, например выпадением или растворением осадка,изменением окраски раствора, выделением газов, т. е. открываемый ионпереводят в соединение, внешний вид и свойства которого характерны и хорошоизвестны. Происходящее при этом химическое превращение называетсяаналитической реакцией. Вещества, с помощью которых выполняется открытие ионов, называютсяреактивами на соответствующие ионы. Реакции, характерные для какого-либоиона, называются частными реакциями этого иона.Реактивы используемые для выполнения аналитических реакций, делятся наспецифические, избирательные, или селективные, и групповые. Специфические реактивы образуют характерный осадок или окрашиваниетолько с определенным ионом. Например, реактив Кз[Fе(СN)6] образует темно-синий осадок только с ионами Fe2+. Избирательные, или селективные, реактивы реагируют с несколькимиионами, которые могут принадлежать к одной или к разным группам.Например, реактив KI реагирует с ионами Pb2+, Ag+, Hg2+ (IIгруппа), а также с ионами Hg2+ и Си2+ (VI группа). Групповой реактив вступает в реакцию со всеми ионами данной группы. Спомощью этого реактива ионы данной группы можно отделить от ионов другихгрупп. Например, групповым реактивом второй аналитической группы являетсяхлороводородная кислота, которая с катионами Pb2+,Ag+,Hg2+ образуетбелые труднорастворимые осадки.Большинство аналитических реакций недостаточно специфично и даетсходный эффект с несколькими ионами. Поэтому в процессе анализа приходитсяприбегать к отделению ионов друг от друга. Таким образом, открытие ионовпроводится в определенной последовательности. Последовательное разделениеионов и их открытие носит название систематического хода анализа. Систематический ход анализа основан на том, что сначала с помощьюгрупповых реактивов разделяют смесь ионов на группы и подгруппы, а затемуже в пределах этих подгрупп обнаруживают каждый ион характернымиреакциями. Групповыми реагентами действуют на смесь ионов последовательно ив строго определенном порядке. В ряде случаев прибегают не к систематическому разделению ионов, а кдробному методу анализа. Этот метод основан на открытии ионовспецифическими реакциями, проводимыми в отдельных порциях исследуемогораствора. Так, например, ион Fe2+ можно открыть при помощи реактиваКз[Fе(СN)6] в присутствии любых ионов. Так как специфических реакций немного, то в ряде случаев мешающеевлияние посторонних ионов устраняют маскирующими средствами. Например, ионZn2+ можно открыть в присутствии Fe2+ при помощи реактива(NH4)2[Hg(SCN)4], связывая мешающие ионы Fe2+гидротартратом натрия вбесцветный комплекс. Дробный анализ имеет ряд преимуществ перед систематическим ходоманализа: возможность обнаруживать ионы в отдельных порциях в любойпоследовательности, а также экономия времени и реактивов. Но так как специфических реакций немного и мешающее влияние многихионов нельзя устранить маскирующими средствами, в случае присутствия врастворе многих катионов из разных групп прибегают к систематическому ходуанализа, открывая лишь некоторые ионы дробным методом.По кислотно-основной классификации для катионов выделяют 6 аналитических групп. 1 группа не имеет группового реагента. Сюда относятся Na+NH4+ NH4+2 группа Pb2+ Ag+ Ag+ . Групповой реагент НСl.3 группа Ba2+Ca2+.Групповым реагентом является серная кислота. 4 группа Zn2+Al3+Cr3+групповой реагент гидроксид натрия5 группа Fe2+Fe3+раствор гидроксида аммония6 группа Cu2+Co2+ раствор гидроксида аммонияЭкспериментальная часть:Выполните качественные реакции на перечисленные ионы. Каждый ион определяется в чистой пробирке. При этом в чистую пробирку добавляют 4-5 капель раствора, содержащего изучаемы ион и добавляют указанный реактив. Аналитический сигнал (признакиреакции) записывают в таблицу. Если способом воздействия является пламя, то такие реакции называются пламенные и проводятся следующим образом. Нихромовую проволоку прокаливают в течение 3-5 минут в пламени горелки. После это в кольцо на конце проволоки помещают несколько кристалликов изучаемого иона и вносят в пламя. Перед следующей реакцией нихромовую проволоку опускают в раствор соляной кислоты и прокаливают в течение нескольких минут в пламени горелки.| Катион | Воздействие или реактив | реакция | Аналитический сигнал |
| Li+ | Пламя | ||
| Na+ | Пламя | ||
| К+ | Пламя | ||
| Са2+ | Пламя | ||
| Sr2+ | Пламя | ||
| Ва2+ | Пламя S042- | ||
| NH4+ | Реактив Несслера | ||
| РЬ2+ | S2- | ||
| Аg+ | Cl- | ||
| Fe2+ | гексациано-феррат (III) калия (красная кровяная соль) ,K3[Fe(CN)6] | ||
| Fe3+ | гексацианоферрат (II) калия (желтая кровяная соль) K4[Fe(CN)6] | ||
| роданид-ион SCN- | |||
| Al3+ | щелочь (амфотерные свойства гидроксида) | ||
| Сu2+ | S2- | ||
| NH4+ | щелочь, нагрев | ||
| Н+ (кислая среда) | Индикаторы: лакмус, метиловый оранжевый | ||
| S042- | Ва2+ | ||
| РО43- | ионы Ag+ | ||
| S2- , | ионы РЬ2+ | ||
| СО32- | ионы Са2+ | ||
| Cl- | ионы Аg+ | ||
| Br- | ионы Аg+ | ||
| I- | ионы Аg+ | ||
| ОН- (щелочная среда) | индикаторы: лакмус фенолфталеин |
Вопросы к защите:
1. Что такое качественный анализ? Какие задачи он позволяет решить?
2. Что называется аналитической реакцией?
3. Что может служить аналитическими признаками при проведении аналитической реакции?
4. Сколько аналитических групп катионов выделяют в кислотно-основном анализе? По какому принципу они разделяются?
5. Чем различаются дробный и систематический анализ? В каких случаях он применяется?
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| ЛАБОРАТОРHАЯ РАБОТА №6.Дисперсные системы. Эмульсии | | | Лабораторная работа №8.Определение жесткости воды и ее умягчение |
Дата добавления: 2014-11-15; просмотров: 423; Нарушение авторских прав
Мы поможем в написании ваших работ!