- •Міністерство Освіти України
- •Змістовий модуль 3. Методи виявлення та ідентифікації іонів.
- •Теми лабораторних робіт
- •Таблиця 2 Аналітичні класифікації іонів
- •Таблиця 3 Кислотно-основна класифікація катіонів
- •I група катіонів.
- •Таблиця 4
- •II група катіонів.
- •Таблиця 5
- •III група катіонів.
- •Таблиця 7
- •Таблиця 8
- •IV група катіонів.
- •Таблиця 9
- •V група катіонів.
- •Таблиця 11
- •VI група катіонів
- •Таблиця 13
- •Таблиця 14
- •Таблиця 15
- •Алгоритм загальної характеристики аніонів
- •I Таблиця 16група аніонів Загальні реакції аніонів I групи
- •Таблиця 17
- •II група аніонів Таблиця 18
- •Таблиця 19
- •III група аніонів
- •Таблиця 20
- •Таблиця 21
- •Таблиця 22
- •Таблиця 23
- •Кислотно-основна схема розділення суміші катіонів I – III груп.
- •Кислотно-основна схема розділення суміші катіонів IV – VI груп.
- •Д Таблиця 24одатки Додаток 1: «Органічні реагенти»
- •Список рекомендованої літератури
- •Кислотно-основна схема аналізу суміші аніонів іі групи…………………... 22
Таблиця 2 Аналітичні класифікації іонів
№ |
Іони. |
Найменування. |
Основа методу. |
Групові реагенти. |
Достоїнства. Недоліки. |
1. |
Кat+ |
Кислотно-лужна |
Різна розчинність хлоридів, сульфатів, гідроксидів |
HCl, H2SO4, NaOH, NH4OH |
Найменш токсична, широко застосовна через легку доступність реактивів – групових реагентів |
2. |
Кat+ |
Сірководнева |
Різна розчинність сульфідів, хлоридів, гідроксидів, карбонатів |
(NH4)2S, (NH4)2CO3, H2S, HCl
|
Одна з найбільш старих, досконалих і метрологічно обґрунтованих. Однак мало застосовується я через отруйність сірководню |
3. |
Кat+ |
Аміачно-фосфатна |
Різна розчинність фосфатів і хлоридів |
HNO3, NH4OH, HCl, (NH4)2HPO |
Корисна при аналізі об'єктів, що містять фосфат-іон (ґрунту, добрива) без його попереднього відділення |
4. |
An- |
– |
Різна розчинність солей Ba2+, Ag+ |
BaCl2, AgNO3. |
Можливість визначення дробовим методом у присутності Кat+ і інших An- |
Алгоритм загальної характеристики аналітичних груп катіонів
Електронна будова атомів катіонів.
Індивідуальний колір іонів у розчині.
Забарвлення полум'я.
Утворення осадів, їхня розчинність.
Участь в окислювально-відновних реакціях.
Здатність до комплексоутворення.
Здатність до гідролізу.
Наявність групового реагенту.
Загальні реакції катіонів.
Дія групового реагенту.
Дія лугів KOH, NaOH.
Дія кислот HNO3, HCl, H2SO4.
Дія кислих солей H3PO4.
Дія інших реагентів K2Cr2O4, Na2CO3, KI.
Окремі реакції катіонів.
N.B. У наведеному модулі докладно розглядається кислотно-основна схема поділу катіонів. Тому вивчення аналітичних реакцій катіонів доцільно провести відповідно до кислотно-основної класифікації, що наведено нижче.
Таблиця 3 Кислотно-основна класифікація катіонів
|
Група | |||||
I |
II |
III |
IV |
V |
VI | |
Катіони |
Li+, Na+, K+, NH4+, (Mg2+) |
Ca2+, Sr2+, Ba2+ |
Ag+, Hg22+, Pb2+ |
Al3+, Cr3+, Zn2+, As(Ш), As(V), Sn(II), Sn(IV) |
Fe2+, Fe3+, Mn2+, Mg2+, Bi3+, Sb(III), Sb(V) |
Cu2+, Hg2+, Co2+, Ni2+, Cd2+ |
Груповий реактив |
Немає |
H2SO4 |
HCl |
NaOH, H2O2 |
NH4OH, H2O2 |
NH4OH, H2O2 |
Склад і властивості осадів |
__ |
MеSO4 н.р. в кислотах та Лугах (к. та л.) |
MеCl, MеCl2 н.р. у воді та розвед. кислотах |
Mе(OH)n р. в надлишку NaOH |
Mе(OH)n н.р. в надлишку NH4OH; н.р. в надлишку NaOH |
Mе(OH)2 р. в надлишку NH4OH |
N.B. Катіон Mg2+ відносять до I і V аналітичних груп. У зв'язку з тим, що його не вдається цілком осадити дією NaOH, катіон Mg2+ доцільно вивчати разом з катіонами I групи, однак по аналітичних властивостях Mg2+ відноситься до V аналітичної групи.
I група катіонів.
K+, Na+ - s1 , Mg2+- s2 елементи. *
Іони безбарвні, хромофорних властивостей немає.
Характерний колір полум'я в збудженому стані атомів.
Осадів не утворюють (виняток – Mg2+).
Мають постійний ступінь окислювання, не беруть участі в ОВР.
Не є комплексоутворювачами.
Гідролізу не піддаються (крім NH4+).
Групового реагенту немає.
Загальних реакцій катіонів немає.