Общая характеристика



жүктеу/скачать 1.16 Mb.
бет2/2
Дата28.09.2022
өлшемі1.16 Mb.
#461548
1   2
Вторая аналитическая группа катионов

Реактив

Ag+

2+
Hg2

Рb2+

НСl

AgСl белый осадок, растворим в
NH4ОН, Na2 S2O3

Hg2Сl2 белый
осадок, при
действии NH3 чернеет

РbСl2 белый осадок, растворим в
горячей воде

КI

AgI желтый осадок, растворим в Na2S2O3

Hg2I2 зеленый осадок, растворим в избытке КI

РbI2 золотисто- желтый осадок, растворим в избытке КI,
СH3СООН

К2CrО4

Аg2CrО4 красно- бурый осадок, растворим в
HNO3 , NH4OH

Hg2CrО4 красный осадок, растворим в HNO3

РbCrО4 желтый осадок, растворим в
NaOH, HNO3

NaOH

Аg2O буро- черный осадок, растворим в
HNO3, NH4OH

Hg2О черный осадок, растворим в HNO3

Рb(ОН)2 белый осадок, растворим в
NaOH, HNO3

Восстановители

Аg черный
осадок

Hg черный осадок

Рb черный
осадок

Действие группового реагента
Групповым реагентом на катионы II аналитической группы является разбавленная соляная кислота. При взаимодействии солей катионов второй аналитической группы с хлоридами образуются осадки, трудно растворимые в кислотах:
Ag+ + Сl- → AgCl↓ (фармакопейная реакция)
Hg22+ + 2Cl- → Hg2Cl2↓ Pb2+ + 2Cl- → PbCl2↓
При действии группового реагента катионы свинца осаждаются из водного раствора не полностью – частично они остаются в растворе. Константы растворимости этих трех хлоридов при комнатной температуре соответственно равны:
Ks0 (AgCl) = 1,78∙10-10 Ks0 (Hg2Cl2) = 1,3∙10-18 Ks0 (PbCl2) = 1,6∙10-5
Осадок хлорида серебра чернеет на свету вследствие разложения и выделения металлического серебра. Осадок AgCl растворяется в NH4OH с образованием растворимого в воде комплексного соединения - хлорида диаминсеребра [Ag(NH3)2]Cl:
AgCl↓ + 2NH4OH → [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O
Хлорид диаминсеребра легко разлагается азотной кислотой до хлорида серебра, выпадающего в осадок:
[Ag(NH3)2]Cl + 2HNO3 → AgCl↓ + 2NH4NO3
Хлорид серебра способен растворяться в избытке хлоридов с образованием комплексных соединений:
AgCl + NaCl → Na[AgCl2]
Монохлорид ртути Hg2Cl2 взаимодействует с раствором аммиака, образуя хлорид меркураммония [Hg(NH2)]Cl и металлическую ртуть, вследствие чего осадок чернеет:
Hg2Cl2 + 2NH4OH → [Hg2NH2]Cl↓ + NH4Cl + 2H2O [Hg2NH2]Cl → [Hg(NH2)]Cl↓ + Hg↓
Осадок хлорида свинца (II) PbCl2 слабо растворим в холодной и горячей воде. Это свойство используют для отделения катионов Pb2+ от остальных катионов II группы.


Частные реакции на катионы II аналитической группы
Реакции катионов серебра Ag+

  1. Реакция с солями йодистоводородной кислоты:

KI + AgNО3 → AgI↓ + KNО3
I- + Ag+ → Ag I↓
Образуется желтый осадок йодида серебра AgI, нерас- творимый в гидроксиде аммония, кислотах, но раствори-
мый в тиосульфате натрия с образованием комплексного соединения Na[Ag (S2O3)]:
AgI↓ + Na2S2O3 → Na[AgS2O3] + NaI AgI↓ + S2O32- → [AgS2O3]- + I-

  1. Реакция с солями хромовой кислоты:

2AgNO3 + К2CrO4 → Ag2CrO4↓ + 2КNO3
2Ag+ + СrО42- → Ag2CrO4↓
Образуется кирпично - красный осадок хромата серебра, растворимый в азотной кислоте и гидроксиде аммония.

  1. Реакция с тиосульфатом натрия:

2AgNO3 + Na2S2О3 → Ag2S2О3↓ + 2NaNО3
2Аg+ + S2О32- → Ag2S2О3↓
Тиосульфат натрия Na2S2О3 образует с растворами солей серебра белый осадок, который быстро желтеет, затем буреет и переходит в черный осадок сульфида серебра:
Ag2S2О3↓ + Н2О → Ag2S↓ + H2SO4
Осадок Ag2S2О3 образуется при избытке ионов серебра и растворяется в избытке раствора тиосульфата натрия с образованием комплексных солей.
AgNO3 + Na2S2O3 → Na[AgS2O3] + NaNO3

  1. С формальдегидом НСОН в аммиачной среде с образованием металлического серебра (реакция «серебряного зеркала») (фармакопейная реакция):

2Ag+ + HCOH + 3NH4OH → 2Ag↓ + HCOO- + 3NH4+ + 2H2O
2AgNO3 + HCOH + 3NH4OH → 2Ag↓ + HCOONH4 + 2NH4NO3 + 2H2O

2
мешающие ионы: Hg 2+, Hg2+


Реакции катиона ртути Hg22+

  1. Йодид калия КI образует с растворами солей ртути (I) осадок Нg2I2 грязно- зеленого цвета, растворимый в избытке реактива с образованием бесцветного комплексного тетрайодомеркурат (II) – иона и черного осадка металлической ртути:

Hg2(NO3)2 + 2KI → Нg2I2↓ + 2KNO3 Hg22+ + 2I- → Нg2I2↓
Нg2I2 + 2КI → К2[НgI4] + Hg↓ Нg2I2 + 2I- → [НgI4]2- + Hg↓

  1. Хромат калия К2СrO4 при нагревании осаждает из растворов солей ртути (I) кирпично-красный осадок Hg2СrO4:

Hg2(NO3)2 + К2СrO4 → Hg2СrO4↓ + KNO3 Hg22+ + СrO42- → Hg2СrO4↓
Осадок не растворяется в щелочах и разбавленной уксусной кислоте, но растворяется в азотной кислоте.

  1. В реакции с едкими щелочами образуется черный осадок Hg2O:

Hg2(NO3)2 + 2 NaOH → Hg2O↓ + 2NaNO3 + H2O
Hg22+ + 2OH- → Hg2O↓ + H2O


Реакции обнаружения катиона свинца Рb2+

  1. Йодид калия КI образует с растворами солей свинца желтый осадок PbI2 (реакция «золотого дождя»):

Рb(NO3)2 + 2КI → РbI2↓ + 2KNO3 Рb2+ + 2I- → РbI2↓
Осадок растворяется при нагревании в воде и 2М растворе уксусной кислоты. При медленном охлаждении, которое благоприятствует росту крупных кристаллов раствора, выпадают характерные золотистые чешуйки кристаллов РbI2.
мешающие ионы: Hg22+, Hg2+, Ag+, Fe3+, Bi3+, Cu2+

  1. Серная кислота и растворимые сульфаты образуют с растворами солей свинца белый осадок сульфата свинца РbSO4:

Рb(NO3)2 + Н2SO4 → РbSO4↓ + 2НNO3 Рb2+ + SO42- → РbSO4↓
При нагревании в растворах щелочей осадок растворяется: РbSO4↓ + 4NaОН → Nа2[Рb(ОН)4] + Na2SO4

  1. Хромат калия К2СrO4 или хромат натрия Nа2СrO4 образуют в растворах солей свинца желтый осадок РbСrО4, растворимый в щелочах: Рb(NO3)2 + K2CrO4 → РbCrO4↓ + 2KNO3

Pb2+ + CrO42- → PbCrO4↓
PbCrO4↓ + 4KОН → K2[Pb(OH)4] + K2CrO4

  1. В реакции с едкими щелочами образуется белый осадок Pb(OH)2,

растворимый в избытке реактива:
Pb(NO3)2 + 2NaOH → Pb(OH)2↓ + 2NaNO3 Pb2+ + 2OH- → Pb(OH)2↓
Pb(OH)2↓ + 2NaOH → Na2PbO2 + 2H2O

Контрольные вопросы


    1. Какие катионы относятся ко второй аналитической группе? Какой реагент является групповым на вторую аналитическую группу катионов?

    2. Напишите уравнения всех частных реакций на катион Ag+ в молекулярной и ионной форме. Условия проведения реакций.

    3. Напишите уравнения всех частных реакций на катион Pb2+ в молекулярной и ионной форме. Условия проведения реакций.

    4. Напишите уравнения всех частных реакций на катион [Hg]22+ в молекулярной и ионной форме. Условия проведения реакций.

    5. Какова роль азотной кислоты при открытии катионов серебра?

    6. Пользуясь таблицей произведения растворимости, определите, какими из нижеследующих реактивов: хромат натрия Na2CrO4, сульфид натрия Na2S, иодид натрия NaI, гидроксид натрия NaOH можно полнее осадить ионы серебра из раствора нитрата серебра?

    7. При действии группового реактива на катионы второй группы получаются осадки хлориды соответствующих катионов: AgCl, Hg2Cl2, PbCl2. Какова растворимость хлоридов в воде и как это используется в анализе?

    8. С помощью каких реактивов можно растворить сульфат свинца, йодид свинца, хромат свинца и гидроксид свинца? Написать уравнения химических реакций.

    9. Почему гидроксиды серебра и ртути (I) не образуются в растворе?

    10. Какие продукты образуются при растворении хлоридов серебра и ртути (I) в растворе гидроксида аммония?

Тест для закрепления материала



      1. Ионы Ag+ можно обнаружить реакцией с:

        1. хлоридом серебра

        2. гидроксидом свинца

        3. нитратом натрия

        4. хлороводородной кислотой

      2. Для обнаружения ионов Pb2+ необходимо добавить раствор:

        1. BaSO4

        2. HCl

        3. Mg(NO3)2

        4. NH4NO3

      3. Образование черного осадка наблюдается при реакции взаимодействия следующих веществ:

        1. Hg2Cl2+2NH4OH→Cl[Hg2NH2]↓+NH4Cl+2H2O

        2. Hg(NO3)2+2HCl→Hg2Cl2↓+2HNO3

        3. AgNO3+HCl→AgCl↓+HNO3

        4. PbSO4+H2SO4 →Pb2++ 2HSO -4

      4. Обнаружение ионов Ag+ по реакции 2AgNO3 + K2CrO4 → Ag2CrO4↓ + 2KNO3 проводят при pH, равном:

1) 1-3
2) 5-6
3) 7
4) 9-11

      1. Цвет осадка, образующегося при реакции нитрата свинца с хроматом калия:

        1. желтый

        2. красный

        3. белый

        4. черный

      2. Аналитический сигнал реакции Pb(NO3)2+2KI→PbI2↓+2KNO3:

        1. золотисто-желтые кристаллы

        2. белые кристаллы

        3. черный осадок

        4. красно-бурый осадок

      3. Определению ионов свинца по реакции Pb(NO3)2+K2CrO4→PbCrO4↓+2KNO3 мешают ионы:

        1. NH4+

        2. Na+

        3. Pb2+

        4. Ba2+

      4. Аналитическим сигналом реакции 2AgNO3+K2CrO4 → 2KNO3 + Ag2CrO4↓ является осадок:

        1. кирпично-красного цвета

        2. грязно-зеленого цвета

        3. желтого цвета

        4. оранжевого цвета

      5. Ко второй аналитической группе катионов относятся:

1) Al3+, Cr3+, Zn2+
2) Ag+, Hg22+, Pb2+
3) Na+, K+, NH4
4) Ca2+, Ba2+, Pb2+

      1. Групповым реагентом на катионы второй аналитической группы является:

        1. разбавленная серная кислота

        2. разбавленная соляная кислота

        3. концентрированная серная кислота

        4. разбавленная азотная кислота

жүктеу/скачать 1.16 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   2



©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз
    Басты бет