Учебное пособие: Химический анализ катионов
После добавления раствора реактива к исследуемому раствору следует потереть стеклянной палочкой стенки пробирки. Образуется белый кристаллический осадок натриевой соли.
Ионы натрия окрашивают пламя в желтый цвет.
Опыт №3. Реакции катионов аммония.
Реакции с едкими щелочами (гидроксид натрия).
Щелочи при нагревании выделяют из растворов солей аммония газообразный аммиак, который можно обнаружить по характерному запаху, а также с помощью влажной фильтровальной бумаги, пропитанной раствором фенолфталеина.
В присутствии газообразного аммиака индикаторная бумага изменяет окраску.
Результаты проведенных опытов занесите в таблицу
| Определяемый | Среда | Условия | Реактив | Наблю- | Уравнение |
| ион | реакции | даемое | реакции | ||
| явление |
Лабораторная работа №2.
«Анализ смеси катионов 1 аналитической группы
( Na + , K + , NH 4 + )».
Цель работы: закрепление знаний, полученных при изучении свойств катионов; выработка навыков и умений систематического анализа катионов.
Оборудование : пробирки, держатель, спиртовка, фильтровальная бумага, индикаторная бумага, стеклянные палочки, анализируемый раствор, реактив Несслера, гидротартрат натрия, дигидроантимонат калия.
Перед выполнением работы, необходимо усвоить материал:
Частные реакции катионов первой аналитической группы. Реакции катионов натрия (действие дигидроантимоната калия; реакция окрашивания пламени); калия (действие дигидротартрата натрия и кобальтинитрита натрия (гексанитрокобальтата натрия), реакция окрашивания пламени); аммония (действие щелочей, реактив – Несслера, реакция разложения аммонийных солей). Систематический ход анализа смеси катионов первой аналитической группы.
Ход работы
Предварительные испытания. При анализе смеси катионов всех аналитических групп, прежде всего необходимо обратить внимание на окраску и реакцию раствора. Отсутствие окраски дает возможность предположить, что в растворе нет ионов: Cr3+ , Fe3 +, Cu2+ , Co2+ , Ni2+ . Нейтральная реакция раствора показывает на отсутствие катионов: Sn2 +, Sn4 +, Bi3 + Hg2 +
Затем в отдельных пробах раствора проводят реакции с серной и хлороводородной кислотами, а также с хлоридом олова.
Если при прибавлении к отдельной пробе анализируемого раствора серной кислоты осадка не образуется, то в растворе отсутствуют катионы: Pb2 +, Sr2+ , Ba2+ и, вероятно, Ca2 +.
Если не выпадает осадок при пробе с HCl, то можно сделать вывод об отсутствии Ag+, Hg2+ и, возможно, Pb2 +.
Если же при прибавлении к отдельной пробе порции раствора NaOH и SnCl2 не появляется черный осадок то в растворе отсутствуют катионы Bi3 +, Hg2+ , [Hg2 ]2 +.
Ход анализа смеси катионов 1 группы обусловлен следующими факторами:
– присутствие катиона NH4 + мешает открытию ионов Na+ и K+;
– реакции обнаружения катиона NH4 + реактивом Несслера и действием щелочи при нагревании специфичны.
Опыт №1.
Предварительное обнаружение. Обнаружение NH4 + проведите реактивом Несслера.
К 1–2 мл. исследуемого раствора добавьте 1–2 капли реактива.
Систематический анализ. Если в анализируемом растворе обнаружены ионы NH4 + , они мешают обнаружению ионов Na+ и K+ их отделяют.
Для удаления ионов NН4 + раствор выпарьте и прокалите до исчезновения белого «дыма», добавляя к сухому остатку 1–2 капли концентрированной НС1. Полноту удаления ионов NН,+ проверьте на предметном стекле реактивом Несслера, прибавляя к 1–2 каплям реактива крупинку сухого остатка. При отсутствии ионов NН,+ сухой остаток растворите в нескольких каплях воды. Полученный раствор исследуйте на присутствие ионов Na+ и K+ с помощью реактивов на эти катионы – гидротартратом натрия (NaHC4 H4 O6) и дигидроантимонатом калия(KH2 SbO4 .)
Полученные данные занесите в таблицу:
| Что делали | Что наблюдали | Уравнения реакций | Вывод |