(заочное 1 курс) Лабораторная работа 2
.docxФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I››
Кафедра инженерная химия и естествознание
ОТЧЁТ
по лабораторной работе №2
Вариант № 11
Выполнил
Студент группы
Ф И.О. Пакетов Иван Иванович
Проверил (а)__________________
Санкт-Петербург
2023
Цель работы: идентификация анализируемых растворов на присутствие в них ионов (качественный анализ); устранение опасных ионов осаждением с помощью раствора щелочи; количественная оценка изменения концентрации ионов (количественный анализ).
Основные теоретические положения:
Химическая идентификация – это ответ на вопрос, какое вещество присутствует в интересующей нас системе (качественный анализ) и сколько этого вещества содержится в системе (количественный анализ). такое исследование особенно актуально в настоящее время для оценки экологической обстановки. Качественный анализ позволяет определить вещество, а количественный дает информацию о том, превышает или нет концентрация вещества его предельно допустимую концентрацию (ПДК) в системе. В основе качественного анализа лежит знание химического поведения веществ, например в виде ионов, по отношению к действию определенной группы соединений, называемых реагентами, а также знание свойств образующихся продуктов реакции (растворимость в воде, кислотах, щелочах, в растворах некоторых веществ (реагентов), способность к образованию веществ сложного состава (комплексообразование).
Реакции обнаружения – это такие химические реакции анализируемого вещества с реагентом, при которых образуются продукты, имеющие заметные признаки:
образование характерных осадков и их цвета;
растворение осадков;
появление (изменение) окраски при растворении осадков;
выделение газов.
Перечисленные признаки являются аналитическим сигналом, под которым понимается различная информация, которую можно зафиксировать визуально (цвет раствора, осадка и др.) либо зарегистрировать инструментально и которая свидетельствует о присутствии и количестве того или иного веществ в системе.
Часто в качественно и количественном анализах рассматривается образование осадков в реакции с реагентом, причем в качественно анализе для идентификации.
Ход работы:
Раствор №1.
Дана пробирка с исходным раствором, сравниваем цвет исходного раствора с данными в таблице №1.
Цвет в пробирке бесцветный, следовательно, исходный раствор может содержать ионы Zn (II), Cd(II), Pb (II), Al (III), Ba(II). Для получения осадка (гидроксида), к исходному раствору добавляем три капли водного раствора щелочи (NaOH). Выпал осадок белого цвета, сравним с данными таблицы №2.
Следовательно, в растворе возможно присутствие следующих ионов: Zn (II), Cd(II), Pb (II), Al (III), Ba(II). Полученный осадок разделим на две части. К первой части добавим избыток щелочи (NaOH). Осадок гидроксида в избытке щелочи растворим, следовательно, в растворе возможно присутствие ионов Zn (II), Pb (II), Al (III). Ко второй части осадка добавим водный раствор аммиака (NH4OH). Осадок гидроксида в водном растворе аммиака нерастворим, следовательно, в растворе возможно присутствие ионов Pb (II), Al (III). Для подтверждения присутствия в анализируем растворе ионов Pb (II), Al (III), выполним специфическую реакцию. К исходному раствору добавим йодистый калий KJ. Раствор окрасился в желтый цвет «золотой дождь». Таким образом, подтвердила, что исходный раствор содержит ион Pb (II).
Раствор №2.
Дана пробирка с исходным раствором, сравниваем цвет исходного раствора с данными в таблице №1.
Цвет в пробирке розовый, следовательно, исходный раствор может содержать ионы Co(II). Для получения осадка (гидроксида), к исходному раствору добавляем три капли водного раствора щелочи (NaOH). Выпал осадок белого цвета, сравним с данными таблицы №2.
Следовательно, в растворе возможно присутствие следующих ионов: Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Cd, Ba. Полученный осадок разделим на две части. К первой части добавим избыток щелочи (NaOH). Осадок гидроксида в избытке щелочи растворим, следовательно, в растворе возможно присутствие ионов Cо (II). Ко второй части осадка добавим водный раствор аммиака (NH4OH). Осадок гидроксида в водном растворе аммиака нерастворим, белый раствор, следовательно, в растворе возможно присутствие ионов Mn, Fe, Pb, Al, Cr, Ba. Для подтверждения присутствия в растворе ионов Mn(II), выполним специфическую реакцию. К исходному раствору добавим водный раствор щелочи NaOH. Раствор вступил в реакцию с кислородом и окрасился в коричневый цвет. Таким образом, подтвердила, что исходный раствор содержит ион Mn(II).
Вывод: В данной лабораторной работе опытным путем провели идентификацию анализируемых растворов на присутствие в них опасных ионов (качественный анализ), устранение опасных ионов осаждением с помощью раствора щелочи, количественную оценку изменения концентрации ионов (количественный анализ). Чтобы идентифицировать раствор на присутствие в нем опасного иона, используется химическая реакция, в результате которой образуется растворимое соединение – осадок. Цвет и поведение этого осадка с определенным реагентом указывает на конкретный ион.