И.П. Алимарин, В.Н. Архангельская - Качественный полумикроанализ (практическое руководство к лабораторным работам) (1108631), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Как действуют на катионы И1 группы; а) избыток ХзОН: б) раствор аммиака? 9. Почему аммиак не осаждает ионы марганца в присутствии ХН,СН 10. Гидроокиси каких металлов и! группы окисляются на воздухе? 11. Можно ли получить осадок АКОН)з, действуя раствором аммиака на раствор ХаАГОз? 12. Посредством каких окислителей можно окислить Мп+' до МпОе н в какой среде? !3. Составьте уравнение реакции: К,СтзО>-б- Н 5 + НС1. 14. Составьте уравнение реакций: !) Ге50е + КС!Оз+Н>50>; 2) Ре50> + + КМпО>+ Н>50>, 3) Ре5+ Н>Оз+ НС1; 4) Ре504+ К>СтзО>+ Нз50>. 16. Как провести анализ смеси, содержащей КМпОе, КзСгзО> и ЕпС(з? 16. Как отделить Со"' от ББ++? 17.
Почему в присутствии ионов РО, и АзО,= обычный ход авализа ка. тионов И1, !Ч и Ч групп не применим? 18. На чем основано отделение кобальта и никеля от других элементов третьей группы? 19. На чем основано отделение цинка от других элементов третьей группы? Ю. Кчк обнаружить и удалить ион АэО, ? 21. Как об>наружнть в растноре нон С>О; ? 22. Как обнаружить присутствие алюминия в растворе? 23. Как обнаружить присутствие марганца в растворе? 24. Какими способами можно удалить ионы РО. 25.
Почему реакция РеС)з-1-ЗНОН Ре(ОН)>+ЗН" +ЗС! обратима? 26, Если при добавлении аммиака к раствору катионов Ш группы не образовалось осадка, то кзкне катионы можно считать отсутствующими? 27. Какими методами можно анализировать третью группу и на каких свойствах элементов этой группы основан каждый из методов? п2 ЧЕТВЕРТАЯ ГРУППА !БАРИЙ, СТРОГ!ЦИЙ, КАЛЬИИЙ! Общая характеристика группы Таблица 1Х Произведения растворимости некоторых солей элементов !Ч аиалмтнческой группы Элементы Кзрбензты Хрсмзты Олселзты 1,62 ° 10 т 5,6 10 1,78 ° 10 8 10-з 1,6 ° 10 4,8 10 1,6 10 3,5 10 2,3 ° 1О 1,08 ° 10 2,8.10-т 6,1 ° 1О Ва Зт Са Из таблицы видно, что произведения растворимости карбоиатов щелочноземельных металлов приблизительно одинаковы, тогда как произведения растворимости сульфатов и в особенности хроматов резко разнятся.
Эти различия в растворимости используются для отделения катионов 1Ч группы друг от друга. 93 Все элементы 1Ч аналитической группы принадлежат ко И группе периодической системы; поэтому как сами элементы, так и нх соединения очень сходны между собой по своим свойствам. Все катионы этой группы двухвалентны.
Гидроокнси бария, стронция и кальция — сильные основания, растворимые в воде. Ббльшая часть солей щелочноземельных металлов очень мало растворима в воде. Сульфаты трудно растворимы н в разбавленных минеральных кислотах, а ВаБОе практически нерастворим в 2 н. НС! и в НХОз. Карбонаты элементов 1Ч группы, наоборот, легко растворяются не только в минеральных, но и в уксусной н угольной кислотах, образуя в последнем случае кислые соли типа Ме(НСОз)з.
Хлориды щелочноземельных металлов растворимы в воде. Сульфиды, растворяясь в воде, подвергаются гидролнзу. В качестве группового реактива при отделении 1Ч группы пользуются раствором (ХНз)зСОз, который осаждает карбонаты катионов 1Ч группы в присутствии ХН,С1 (отличие н способ отделения от Мд), Табл. 1Х дает ясное представление о растворимости важнейших солей катионов !Ч группы. Анализ четвертой группы Таблица 8 К раствору, содержащему катионы !Ч и Ч групп, прибавьте ковц. раствор ХНз до щелочной реакция я (ХНа)зСО„до полного осаждения карбояагов. Нагрейго я цеятряфугнруйге Осадок: ВаСгОа исследуйте яз й30 О с адо к: ЯгСОз и СаСОз растворите в уксусной кяслоге, прибавьте яасыщеквый раствор (ХНа)з50а, нагрейте н центрифуги- руйге ' Раствор: ионы Ха~, ХНаг, СгО,= (отбросьга) Раствор; ионы Са исследуйте по й32 Осадок: Вг80а ясследуйге по й 31 й 30, Отделение !Ч гРУппы Если раствор, содержащий катионы 1Ч н Ч групп (см.
табл. 6), получился после кипячения мутным, центрифугнруйте и отделите раствор от осадка (сера). Нагрейте раствор в водяной бане и прибавьте к нему по каплям концентрированный раствор аммиака до щелочной реакции и затем раствор карбоната аммония до полного осаждения катионов 1Ч группы. Нагрейте еще в течение ! — 2 мин. и центрифугнруйте.
Отделите раствор от осадка. Раствор сохраните для определения катионов Ч группы, а осадок растворите в 5 — 8 каплях горячей уксусной кислоты; если осадок растворится не полностью, то прибавьте еще 2 — 3 капли кислоты и нагрейте пробирку в водяной бане. П р я м е ч а я и о. Часто яаблюдаогся, что при добзвлекяя раствора (ХН,),СО, не образуется осадка карбояагов Ва, Вг, Са, аесмотря аа присутствиз в авалкзяруемоза вещосгае кзгяоаов 1Ч группы.
Вга может быть обуслозлооо тем, что к моменту осаждения катвоаов !Ч группы концентрация ХНаС! в растворе может настолько возрасти, что ужа яе только ионы Мкаа ао к катионы !Ч группы в занх условаях вв образуют карбоиагов. В этом случае хорошие результаты дает выпаривание раствора с последующим прокаливзвяем сухого остатка. Оставшиеся после удалевия ХН,С! соли смачивают каплсй Обя. НС), растворяаот в воде я осаждааот каабонатом аммоавя ионы Вааа, Ига+, Са' ".
04 Осадок: ВаСОа, ЯгСОа, СаСОз растворите в уксусвой кислоте, прибавьте к раствору ХаСзНаОз я КзСгзОг до полного осаждения ионов Ва ь ь Р а с г в о р: ионы Бг~", Са+", Сг,Ог; ярвбавьге 6 Я, РаствзР Х(Нз до щелочной Реакцяя я ХааСОз до полного осаждения ЯгСОзи СаСОа, нагрейте я цевгрифугяруйте Раствор: ионы Мк К', Ха", ХН4" исследуйте по й33, 34,35 н 36 В процессе систематического хода анализа происходят неизбежные потери катионов 1Ч группы, в особенности Ва'а и Зг': (вследствне окисления ионов 5= до 5О;, 5зО,, и ЯО;, соосаждения катионов 1Ч группы с гидроокисями трехвалентных катионов 11! группы, а также вследствие загрязнения раствора аммиака, применяемого в процессе анализа, карбонатом аммония).
Поэтому, если добавление ()х)На)хСОз пе вызвало выделения осадка, то следует сделать испытание на присутствие катионов 1Ч группы, взяв для этого ! мл центрнфугата после отделения 1 группы; нейтрализуйте этот раствор аммиаком и затем прибавьте 6 н, Нз5Оа до полного осаждения сульфатов (3 — 4 капли>; измерьте объем полученного раствора и прибавьте к нему равный объем 95$-ного спирта. Центрифугируйте, отделите осадок и промойте его горячей водой. В осадке могут быть сульфаты РЬ, Ва, 6г, Са. Удалите РЬВО, промыванием осадка горячим раствором )ЧНаСзНзОз. Оставшийся осадок перенесите в фарфоровую чашку нлн тигель н осторожно выпарьте воду. Смешайте сухой остаток с 3 — 4-кратным количеством К)ЧаСОз и сплавьте в ушке платиновой или нихромовой проволоки, Поместите полученный перл в пробирку с водой и нагревайте в водяной бане до тех пор, пока сплавленная масса не превратится в мелкий порошок.
Отделите его от раствора, промойте, растворите в уксусной кислоте и исследуйте по табл. 8. й 30. Отделение я обнаружение бария Р е а к ц и я с КзСгзОь Разбавьте пятью каплями воды полученный уксуснокислый раствор; влейте 3 капли его в маленькую пробирку и нагрейте в кипящей водяной бане.
Прибавьте каплю раствора КзСгзОг и каплю раствора )х(аСзНзОз! н присутствии бария выделяется желтый осадок ВаСгОа. Если испытание на Ва " дало положительный результат, то обработайте весь раствор катионов 1Ч группы, как указано выше, прибавив КзСгзО„до полного осаждения ВаСгО„, нагрейте, центрифугируйте и отделите раствор от осадка.
Про вер очн ая реакция. Растворите осадок ВаСгО, в капле конц. НС); при помощи чистой платиновой или нихромовой проволоки внесите немного полученного раствора в пламя горелки. Зеленое окрашивание пламени подтверждает присутствие бария. й 31. Огделеяяе я обнаружение стронция Желтый раствор, полученный после отделения бария, нейтрализуйте 6 н. раствором аммиака и прибавьте " по каплям раствор Р(ахСОз до полного осаждения ВгСОз н СаСОю нагрейте (в течение 1 — 2 мин.) и центрифугируйте. * Осаждения кзрбовагом натрия ракомеаадуется для огдалепяя ионов СгзОг я получения бесцветного раствора, который затем испытывается аа присугсгвяо в ком конов Вг'а а Са'~. Раствор вылейте, а осадок промойте 2 — 3 раза водой и растворите затем в 5 — 6 каплях уксусной кислоты. В полученном растворе определите присутствие стронция, пользуясь следующими реакциями. Р е а к ц и я с СаВО».
Возьмите в маленькую пробирку 2 капли раствора, прибавьте туда же 2 капли насыщенного раствора сульфата кальция, нагрейте до кипения и дайте постоять 5 — 10 мин. В присутствии стронция появляется небольшой белый осадок 8гБО». Если проба на стронций дала положительный результат, то прибавьте к оставшемуся раствору 1 — 2 капли насыщенного раствора (ХН»)з80», нагрейте (2 — 3 мин.), дайте постоять 5 мин. п затем центрифугируйте. Убедившись в полноте осаждения 8г80», отделите раствор от осадка. Если концентрация ионов Са'+ велика, то при добавлении (ЫН»)з80» может и в отсутствие ионов Вг»" появиться осадок (Са30»). Поэтому раствором (ХН»),80» можно пользоваться только для отделения ионов 3г+и, но не для их обнаружения. Проверочная реакция. Возьмите на чистую платиновую проволочку немного осадка 8Г30» и внесите в восстановительное пламя горелки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
