Занятие №2.
ТЕМА: Аналитические реакции, условия их выполнения. Характерные реакции катионов и анионов.
(теоретическая часть, запишите)
Задача качественного анализа - обнаружение компонентов веществ (элементов, ионов, молекул и т. д.)
Химические реакции проводят двумя способами: "сухим путём" (между твёрдыми веществами) и "мокрым путём" (в растворах). Чаще работают с растворами веществ. Вещества здесь находятся либо в виде ионов либо в виде молекул. Ионы - заряженные частицы, образующиеся из атомов или молекул. Катионы + и анионы-. Растворы содержащие ионы проводят ток - электролиты. В водных растворах электролитов все реакции протекают между ионами. Каждую реакцию нужно записывать в трёх видах уравнений
1. молекулярная форма(отметить признак реакции осадок или газ)
2. полная ионная форма (сильные электролиты показаны в виде ионов)
3. сокращённая ионная форма показывает суть реакции.
Методы различают пробирочный и капельный.
Качественные реакции и требования к ним.
1. Реакции должны протекать быстро.
2. Реакции должны быть практически необратимыми.
3. Реакции должны сопровождаться внешним эффектом:
а) изменение окраски раствора
б)осаждение или растворение осадка
в) выделение газообразного вещества
г) окрашивание пламени и др.
4. Реакция должна отличаться высокой чувствительностью и по возможности специфичностью.
Специфичность и чувствительность аналитических реакций.
Специфической реакцией на данный ион называют такую реакцию, которая позволяет обнаружить его в условиях опыта в присутствии других ионов. Чувствительность реакции характеризуют минимальной концентрацией определяемого иона, при которой реакция ещё возможна.
|
|
Дробный и систематический методы анализа.
Метод анализа, основанный на применении специфических реакций, при которых можно в любой последовательности обнаружить определяемые ионы в отдельных пробах исследуемого раствора, называют дробным методом.
Систематический анализ - определенная последовательность открытия ионов, когда каждый последующий ион открывают лишь после того, когда открыт и удалён ион, мешающий его открытию. Отличается трудоёмкостью.
Классификация на аналитические группы основывается на химических свойствах их соединений и связана с положением элементов в периодической системе Д.И. Менделеева.
Реактив, с помощью которого выделяют из раствора сложной смеси целую группу ионов, называют групповым реактивом. Применение группового реактива значительно упрощает ход работы. В практике чаще всего используют сульфидную классификацию, разработанную в 1871 году Н.А. Меншуткиным. В качестве групповых реактивов применяют карбонат аммония, сульфид аммония, сероводород и соляную кислоту. (практическая часть, запишите)
Практическая работа №1.
Качественный анализ катионов.
Цель: выделять особенности каждой качественной реакции, самостоятельно записывать реакции ионного обмена в трёх формах.
К первой группе относятся катионы: натрия, калия, аммония. Группового реактива не имеют.
Запишите химические реакции в трёх формах, отмечая условия и признак реакции, используя данные таблиц.
Пример записи.
катион NH4+, вещество NH4 Cl,
реактив NaOH,
|
|
условие нагревание,
признак реакции запах аммиака и посинение лакмуса
NH4Cl+ NaOH→ NH3↑ + Н2О +NaCl (вещества неэлектролиты или слабые электролиты на ионы не распадаются) молекулярное уравнение
NH4 + +Cl ‾ + Na + +OH ‾ → NH3↑ + Н2О +Na + + Cl‾ полное ионное уравнение
NH4 + +OH ‾ → NH3↑ + Н2О сокращённое ионное уравнение
| катион | Анализируемое вещество | реактив | Выполнение опыта | Условия опыта | наблюдения |
| NH4+ | NH4Cl | NaOH | К 3-5 каплям раствора аммония добавить 4-5 капель раствора щёлочи | нагрев | Запах аммиака, лакмус синеет |
| К+ | К Cl | NaHC4H4O6 кислый виннокислый натрий | К 3-5 каплям раствора соли калия добавить 4-5 капель раствора NaHC4H4O6 | Потирание стеклянной палочкой, понижение температуры | Белый кристаллический осадок |
Ко второй группе катионов относятся катионы бария, кальция и магния. Групповым реактивом является карбонат аммония (NH4)2СО3. При этом образуется белый осадок.
Запишите химические реакции в трёх формах, отмечая условия и признак реакции, используя данные таблиц.
| катион | Анализируемое вещество | реактив | Выполнение опыта | Условия опыта | наблюдения |
| Ba2+ | BaCl2 | K2CrO4 хромат калия | К 3-5 каплям раствора соли бария добавить3-5капель раствора хромата калия | обычные | Осадок жёлтого цвета. осадок не растворяется в уксусной кислоте, растворяется в соляной или азотной. |
| Са2+ | СаСl2 | (NH4)2C2O4 оксалат аммония | К 3-5 каплям раствора соли бария добавить3-5капель раствора оксалат аммония | обычные | Белый кристаллический осадок |
К третьей аналитической группе катионов относят катионы алюминия, железа, цинка, марганца, хрома и т д. Групповым реактивом является сернистый аммоний (NH4 )2S. При этом образуется осадки разных цветов. Запишите химические реакции в трёх формах, отмечая условия и признак реакции, используя данные таблиц.
|
|