Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


ЗАНЯТИЕ 6




 

 

Цель занятия

1. Знать

общую характеристику химико-аналитических свойств, систематический и дробный анализ катионов IV - VI аналитических групп.

2. Уметь

выполнять анализ смеси катионов IV - VI аналитических групп.

1. Общая характеристика, систематический и дробный анализ катионов IV аналитической группы.

2. Общая характеристика, систематический и дробный анализ катионов V аналитической группы.

3. Общая характеристика, систематический и дробный анализ катионов VI аналитической группы.

1. Вывод об отсутствии каких катионов IV – VI аналитических групп можно сделать в том случае, если исследуемый раствор а) неокрашен; б) имеет рН 5.

2. Какие представители IV – VI аналитических групп могут находиться в исследуемом растворе, если он имеет сильнощелочную среду и не пахнет аммиаком?

3. Почему при добавлении концентрированного раствора NH4Cl к раствору, содержащему ионы [Al(OH)4]-, CrO42- и [Zn(OH)4]2- в осадок выпадает только Al(OH)3?

4. Почему раздельное обнаружение Fe2+ и Fe3+ проводят в предварительных испытаниях?

5. В каком порядке проводят растворение смеси Fe(OH)3, MnO(OH)2, Mg(OH)2 и почему?

6. Какое различие в химических свойствах SbOCl, SbO2Cl и BiOCl используется для разделения смеси ионов Sb3+, Sb(V) и Bi3+?

7. Каким образом отделяют Cu2+ от Ni2+ и Cd2+ согласно схеме кислотно-основного систематического анализа?

8. Какие катионы IV аналитической группы, также как и катионы VI аналитической группы, образуют хорошо растворимые в воде аммиакаты?

9. Каким образом можно обнаружить ион Co2+ в присутствии иона Fe3+?

10. Предложите возможный ход анализа растворов, содержащих следующие смеси катионов: а) Zn2+, Fe3+, Cd2+; б) Al3+, Mn2+, Cu2+; в) Cr3+, Hg2+, Mg2+.

1. Что из перечисленного ниже верно? Гидроксиды алюминия, цинка, хрома (III) растворимы в:

1) 2 М NH3; 2) 2 М HCl;

3) избытке 6 М NaOH;

4) насыщенном водном растворе NH4Cl;

5) воде.

2. Какой реагент позволяет отделить Cu2+, Cd2+, Co2+, Hg2+, Ni2+ от катионов V аналитической группы?

1) NH3; 2) HCl;

3) KOH; 4) NaOH;

5) H2SO4.

3. Какой реагент может быть использован для обнаружения Cr3+ в предварительных испытаниях (т.е. в присутствии других ионов)?

1) NH3; 2) NaOH;

3) NaI; 4) Na2S;

5) H2O2 (реакция образования надхромовых кислот).

4. Для обнаружения Fe3+ в предварительных испытаниях используют реакцию с:

1) KOH; 2) K2S;

3) диметилглиоксимом;

4) K4[Fe(CN)6]; 5) KCl.

5. Найдите ряд, в котором содержится больше всего катионов, выпадающих в осадок в виде гидроксидов и оксосолей при обработке анализируемого раствора избытком 6 М NaOH и 6 М NH3.

1) Mg2+, Mn2+, Sb3+, Fe3+, Bi3+;

2) Mg2+, Zn2+, Mn2+, Cu2+, Bi3+;

3) Al3+, Mn2+, Cu2+, Co2+, Bi3+;

4) Mn2+, Mg2+, Sb3+, Co2+, Cd2+;

5) Mg2+, Zn2+, Al3+, Cr3+, Mn2+.

АНАЛИЗ РАСТВОРА, СОДЕРЖАЩЕГО КАТИОНЫ IV – VI АНАЛИТИЧЕСКИХ ГРУПП

В предлагаемом для исследования растворе может содержаться один или несколько катионов из следующего перечня: Al3+, Zn2+, Cr3+, Mn2+, Fe3+, Bi3+, Cu2+, Co2+, Ni2+ .

Исследуемый раствор может быть окрашенным или бесцветным. Если раствор бесцветный, то можно предположить, что в нём отсутствуют ионы Fe3+, Cu2+, Co2+, Ni2+.

Химическое исследование раствора проводят по следующей схеме. Вначале проводят предварительные реакции с NaOH, NH3, Na2S. Отмечают цвет образующихся осадков, их растворимость в растворах HNO3, NaOH, NH3 (полную или частичную). Получение тёмных по цвету осадков не позволяет исключать возможность присутствия в растворе катионов, которые образуют с данным реагентом осадки более светлых оттенков, получение же более светлых осадков позволяет исключить присутствие в растворе катионов, образующих тёмные осадки. Групповые реакции являются более информативными в том случае, когда позволяют исключить какую-то группу катионов. Например, полное растворение осадка гидроксида при добавлении избытка NaOH доказывает отсутствие катионов V и VI аналитических групп (кроме Cu2+), а полное растворение осадка гидроксида при добавлении избытка NH3 - отсутствие катионов IV и V аналитических групп (кроме Cr3+, Zn2+).

Затем проводят перечисленные ниже реакции, позволяющие определять отдельные катионы, которые могут присутствовать в анализируемом растворе.

Катион Реагент
Fe3+ · K4[Fe(CN)6] · KSCN
Cr3+ H2O2 (получение надхромовых кислот)
Mn2+ NaBiO3
Bi3+ · KI · тиомочевина

Для обнаружения катионов IV аналитической группы берут 1 мл исследуемого раствора, прибавляют к нему 4 мл 2 М NaOH, 5-6 капель раствора H2O2, нагревают до кипения и кипятят несколько секунд. Затем с охлаждённым раствором проводят реакцию с дитизоном (на Zn2+) и ализарином (на Al3+). Перед проведением последней реакции к щелочному раствору добавляют CH3COOH до начала выпадения осадка Al(OH)3, затем добавляют раствор ализарина, кипятят несколько минут, охлаждают и добавляют CH3COOH до кислой реакции (см. занятие 3).

Для отделения катионов VI аналитической группы берут 1 мл исследуемого раствора и прибавляют к нему 4 мл концентрированного раствора NH3. Отмечают окраску раствора над осадком, осторожно переносят в другую пробирку и отмечают его окраску. Интенсивная синяя окраска доказывает наличие Cu2+, однако не исключает наличие в растворе также Co2+ и Ni2+. Отсутствие интенсивной синей окраски позволяет сделать вывод о том, что Cu2+ в исследуемом растворе нет. Далее с аммиачным раствором проводят следующие реакции с диметилглиоксимом (на Ni2+) и KSCN (на Co2+). Обнаружению Ni2+ с помощью первой реакции мешает Cu2+. Поэтому после получения красного осадка диметилглиоксимата никеля к раствору добавляют немного амилового спирта и осторожно перемешивают содержимое пробирки. Диметилглиоксимат никеля растворим в амиловом спирте и окрашивает слой органического растворителя в красный цвет. Вторую реакцию проводят после предварительной нейтрализации раствора с помощью HNO3. Образующийся комплекс экстрагируют амиловым спиртом. Если в растворе наряду с ионами Co2+ присутствуют ионы Cu2+, то слой органического растворителя окрашивается не в голубой, а в зелёный цвет из-за того, что в нём присутствуют [Co(SCN)4]2- синего цвета и [Cu(SCN)4]2- жёлтого цвета.


ЗАНЯТИЕ 7

 

 

Цель занятия

1. Знать теоретический материал тем «Предмет и задачи аналитической химии», «Химическое равновесие в аналитической химии», «Протолитические равновесия», а также алгоритм решения типовых расчётных задач.

2. Уметь применять бумажную хроматографию для обнаружения неорганических веществ.

1. Предмет аналитической химии. Аналитическая служба.

2. Принцип, метод и методика анализа. Виды анализа. Методы аналитической химии.

3. Аналитические реакции. Важнейшие характеристики аналитической реакции (избирательность, предел обнаружения).

4. Систематический метод анализа.

5. Дробный метод анализа. Способы устранения мешающего влияния ионов.

6. Общая характеристика химического равновесия. Константа химического равновесия. Виды констант химического равновесия, используемые в аналитической химии.

7. Активность и коэффициент активности. Ионная сила раствора. Зависимость активности сильного электролита от ионной силы раствора.

8. Общие принципы расчёта состава равновесных систем. Общая и равновесная концентрации, молярная доля формы вещества. Уравнения материального баланса и электронейтральности. Понятие о способах графического описания равновесий.

9. Важнейшие теории кислот и оснований.

10. Количественное описание силы кислот и оснований

11. Влияние растворителя на кислотно-основные свойства растворённого вещества. Протонные и апротонные растворители. Классификация растворителей по кислотно-основным свойствам и полярности. Автопротолиз растворителя.

12. Нивелирующее и дифференцирующее действие растворителя. Сильные и слабые кислоты и основания.

13. Водородный показатель. Расчёт рН водных растворов сильных и слабых кислот, а также смесей нескольких кислот.

14. Расчёт рН водных растворов сильных и слабых оснований, амфолитов и смесей нескольких оснований.

15. Расчёт состава равновесных смесей протолитов при заданном значении рН

16. Кислотно-основные буферные растворы. Общая характеристика. Принцип действия.

17. Расчёт рН буферного раствора. Буферная ёмкость.


Поделиться:

Дата добавления: 2015-08-05; просмотров: 87; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты