Семинары (791990), страница 16
Текст из файла (страница 16)
В соответствии с рядом Ирвинга-Вильямса расположите катионы Fe2+, Co2+,Ni2+, Cu2+ в порядке возрастания устойчивости их диметилглиоксиматов.7. Возможны два пути превращения AuCl3 в координационно-насыщенныйкомплекс в присутствии Cl- и L:AuCl3 + L = [AuCl3L] и АиС13 + Cl- = [AuCl4]По какому из этих путей пойдет реакция, если: a) L - серосодержащийэкстрагент; б) L - кислородсодержащий экстрагент? Ответ обоснуйте.9.Приведитепримерыразделениякатионовсприменениемкомплексообразования: а) отделение меди от кадмия; б) отделение никеля от кобальта;в) отделение серебра от ртути.10.
Образование каких комплексных соединений используется для обнаруженияHg(I) и Pb?11. К некоему раствору добавили смесь серной и фосфорной кислот иподействовали H2O2 раствор окрасился в желтый цвет. Какой вывод следует сделать?12. При определении катионов каких переходных металлов используютсятиоцианатные комплексы? Зачем тиоцианатный комплекс кобальта экстрагируютамиловым спиртом? Как устранить мешающее влияние ионов Fe3+ при обнаружениикобальта?13.
Тетрароданомеркуриат(II)аммонияиспользуетсядлямикрокристаллоскопических обнаружений ряда катионов. Каких? Для какого из ионовэта реакция селективна? Почему?14.Почему не рекомендуется осаждать сульфиды катионов переходныхметаллов в присутствии ионов перманганата и хромата, перекиси водорода, азотнойкислоты и других окислителей?15. Выведите формулу для расчета растворимости KtS на основании егопроизведения растворимости при действии насыщенным (0,1 М) раствором H2S в среде0,3 М HCl.16. Расскажите о теории растворения сульфидов в кислотах на следующихпримерах:а)Почему сульфид цинка растворим в HCl?б)Почему сульфид меди не растворим в HCl?в)Почему сульфид кадмия растворим в HNO3?г)Почему сульфид ртути (II) не растворим в HNO3?д) Почему сульфид ртути растворим в царской водке?17.Составьте схемы анализа:а)Fe2+ ,Мn2+б)Fe2+,А13+, Сr3+в)Мn2+,А13+ , Сr3+г)Ni2+,Co2+Отформатировано: русский(Россия)д)Аg+, [Нg2]2+, РЬ2+, Bi3+, Sb(III)Отформатировано: русский(Россия)e)[Hg2]2+, Нg2+, Bi3+, As(III)2+ж)Cu18.2+, CdОтформатировано: русский(Россия), Sn(IV) , As(V).Как осуществить превращения?3-AsO4 → AsO33- → As → AsH3,SbCl6- → Sb3+ → Sb → SbH3,SnCl62- → Sn2+ → Sn → SnH4СЕМИНАР № 23 ПОДГРУППА ГАЛЛИЯ, ПОДГРУППА СКАНДИЯ, РЗЭ:РАЗДЕЛЕНИЕ И АНАЛИЗОбщая характеристика элементов 111 группы: Подгруппа галлия; подгруппаскандия; лантаниды.Металлы, получение, способы переведения в растворимое состояние.Химиянерастворимыетрехвалентныхсоединения.редкоземельныхКислотно-основныеэлементов.Растворимыеравновесия.иОсобенностикомплексообразования."Аномальные" степени окисления РЗЭ.Принципы методов разделения РЗЭ.
Фракционное осаждение и дробнаякристаллизация. Ионообменная хроматография, экстракция, фракционная сублимация.Практическое применение соединений РЗЭ в материаловедении.ЛИТЕРАТУРАЗадания для подготовки к семинару1.Осуществитеследующиепревращенияисоставьтеуравненияхимических реакций:La → La(OH)3 → La2(CO3)3 → La2О3 → La2(C2O4)3 → LaСе → СеО2 → СеС13 → Се(ОН)4 → CeF3 → CeSc → Na3[Sc(OH)6] → Sc2O3, → ScCl3 → Sc → Sc(OH)3Y → Y(NO3)3 → Y2O3 → NaYO2 → YF3 → YGa → GaCl3 → GaC12 → GaCl3 → Ga(OH)3 → Na[Ga(OH)4]In2O3 → In → InCl3 → InC12 → InC13 → In(OH)3 → In(NO3)3Tl → Tl(NO3)3 → Tl(OH)3 → T1C13 → T1C1 + HCl?2.Вычислите K3? Gа(OH)3, исходя из того, что 0,5 М раствор GaCl3 имеетрН = 1.
Как изменяется способность к гидролизу М3+ в рядах Ga - Tl, Sc - La, La - Ln ?3.Вычислите рН начала осаждения Ln(OH)3 из 0,1 М раствора Ln(NO3)3,если ПР свежеосажденных Ln(OH)3 имеют следующие значения а) 1,0 *10-19;б) 2,5 *1024.Какие РЗЭ входят в состав двух фракций, последовательно осаждаемых прибарботировании газообразного аммиака через раствор нитратов суммы РЗЭ?4.Как отделить церий от суммы РЗЭ? Как отделить европий, иттербий исамарий от суммы РЗЭ? Напишите уравнения соответствующих реакций?5. Какие РЗЭ останутся в растворе после пропускания смеси анионныхкомплексов РЗЭ через колонку с катионитом HR, если известно, что разница в Кусткомплексов [LnA-] с этилендиаминтетрауксусной кислотой составляет 10000 раз? Чтопроизойдет, если через катионит пропустить раствор смеси хлоридов РЗЭ? Как ипочему в ряду РЗЭ (III) меняется устойчивость комплексных соединений?6.
Постройте схемы фазовых диаграмм систем LiF - LnF3 используя следующиеданные:Ln - Pr - эвтектическая система;Ln - Tb - в системе есть инконгруэнтно плавящееся соединение состава 1:1;Ln - Yb - в системе есть конгруэнтно плавящееся соединение состава 1:1 .Изобразите кривую охлаждения для составов, содержащих 25 и 50 мол % LnF3 иукажите число фаз и степеней свободы, соответствующих каждому участку кривой.СЕМИНАР № 24ОБЩИЙХОДАНАЛИЗАВЕЩЕСТВА.МЕТОДЫРАЗЛОЖЕНИЯНЕОРГАНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВТипы анализируемых объектов (сплавы, минералы, руды, шлаки, шламы, почвы,вода).Химические, физико-химические и физические (качественные люминесцентныйи спектроскопический) методы идентификации веществ.
Различие в подходах приобнаружении основных компонентов и примесей. Обнаружение следов. Фазовыйанализ.Понятие о методах разделения и концентрирования: экстракция, сорбция.Основные количественные характеристики ( коэффициент распределения, константараспределения,факторраспределения).Индивидуальноеигрупповоеконцентрирование . Одноступенчатые и многоступенчатые процессы разделения.Хроматографическиеметодыкачественногоанализа.Плоскостнаяхроматография (ТСХ и бумажная). Проявление.
Использование для идентификациивеществ.Основные этапы качественного химического анализа неизвестного вещества:1)Предварительные морфологические исследования и подготовка к анализу:рассматривание под лупой или микроскопом;измельчение;отбор пробы для анализа; представительность пробы.2)Предварительные испытания:тесты на присутствие органических примесей;прокаливание с содой на угле (образование королька, губчатой массы илиокрашенных налетов)пирохимические реакции (пламя);проба на выделение воды, газовых продуктов и возгоновобработка кислотами (выделение CO2, SO2, HCl, I2, Вr2, C12, NO2)3)Переведение вещества в раствор.
Агенты, используемые для этого (щелочи, кислоты и др.). Интенсификация растворения: разложение под давлением(автоклавное вскрытие) микроволновое (СВЧ)-разложение.Технологические объекты: определение типа образца (например, сплава) похарактеру взаимодействия с 30; NaOH HClконц и 6М HNO3; растворение в вы?бранномрастворителе и анализ ожидаемых добавок (например, легирующих элементов,характерных для данного сплава).Минералы: определение типа по характеру взаимодействия с H2O, CH3COOH,HCl, HNO3; растворение в выбранном растворителе. Реакции растворения карбонатных,фосфатных и сульфидных минералов. Рациональные схемы анализа с учетомвозможных примесных компонентов.Перевод труднорастворимых объектов в раствор сплавлением и спеканием.Наиболее распространенные плавни для разложения силикатов, окисленных минералови некоторых сплавов.
Методика сплавления.ЛИТЕРАТУРА1. Скуг Д., Уэст Д.,"Основы аналитической химии",M.,"Мир", 1979, ч.2.2. "Методы обнаружения и разделения элементов", под ред. И.П. Алимарина,М.,МГУ,19843. "Руководство по аналитической химии.(Аналитикум)", под ред. Клячко Ю.А.,М.,"Мир",19754. Бок Р., "Методы разложения в аналитической химии", М., "Мир", 1984ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К СЕМИНАРУ1. Какие полезные выводы о природе анализируемого вещества можно сделатьпри визуальных наблюдениях?2.
Почему при проведении пирохимических реакций рекомендуют вводитьиспытуемое вещество в пламя в виде хлоридов? Назовите окраску пламени,возникающую при введении в него соединений натрия, калия, бария, стронция и лития.3. Как установить наличие элементов, образующих летучие соединения?4. По каким критериям можно отнести испытуемое вещество к простым илисложным?5. Как установить, является ли вещество органическим или неорганическим?6. Почему при измельчении вещества рекомендуется отсеивать мелкиечастицы?7.
Что такое представительная проба? Как правильно отобрать пробу изтвердых, жидких и газообразных веществ?8. Составьтекратчайшийпутьиспытанийдляотнесенияминералаккарбонатам, фосфатам, сульфидам или силикатам. Напишите реакции.9. В каких случаях для переведения силикатов в раствор необходимосплавление?10. Почемудлясплавлениясиликатоврекомендуютиспользоватьнеиндивидуальные карбонаты калия или натрия, а их смесь?11. По каким признакам и характерным реакциям можно установить, чтоисследуемый сплав является сплавом алюминия, железа, меди, сурьмы, свинца?12. Дайте определения и сопоставьте понятия "константа распределения" и"коэффициент распределения".13. Рассмотрим некоторую систему: Растворенное вещество - вода - несмешивающийся с водой органический растворитель с коэффициентом распределениявещества, равным 10. Объем водной фазы равен 25 мл.
Определите долю вещества,оставшегося в водной фазе: а) после однократной экстракции 250 мл органическогорастворителя; б) после трехкратной экстракции 25 мл органического растворителя;выразите эти результаты через значения процента экстракции.14. Соединение А прошло 7,7 см от линии старта на хроматографическойпластине, в то время как фронт растворителя прошел 16,2 см. а) рассчитайте Rfсоединения А; б) на идентичной пластинке фронт растворителя продвинулся на 14,3 смот линии старта; найдите положение соединения А на этой пластинке.15. При анализе каких объектов важно определение воды? Почему? Как этоможно сделать?16.
Предложите экспрессный метод обнаружения урана (VI) в минералах.17. Как можно определить состав сплава без растворения образца?18. Для быстрого отнесения сплавов меди к латуням или бронзам используюткапельную маркировочную реакцию с неким реагентом. Каким? Что наблюдают?.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
