Учебное пособие: Химический анализ катионов
• осадок хлорида серебра растворяется в аммиаке с образованием комплекса, а осадок хлорида ртути при взаимодействии с раствором аммиака чернеет с выделением металлической ртути;
• практически нет реактива, позволяющего открывать тот или иной катион 2 группы в присутствии других катионов.
Опыт №1.
Систематический анализ.
К 15 каплям анализируемого раствора прибавьте двойной объем 2н НС1 и С2 Н5 ОН. Полученную смесь отфильтруйте.
Осадок промойте 2–3 раза 0,1М НС1, а затем обработайте несколькими каплями кипящей воды. Промывную жидкость исследуйте на присутствие РЬ2+ реакцией с иодидом калия или с К2 СгО7 . Если ионы РЬ2+ обнаружили, то осадок обработайте кипящей водой до полного удаления РЬС12 (до прекращения образования желтого осадка при действии иодидом калия или с К2 СгО7 на промывные воды). Осадок на фильтре после удаления РЬС12 обработайте концентрированным раствором аммиака. Для разрушения комплекса к фильтрату но каплям прибавляйте концентрированную азотную кислоту до кислой реакции. Выпадение белого осадка или образование мути свидетельствует о присутствии в анализируемом растворе ионов Аg+ .
Результаты проведенных опытов занесите в таблицу
| Что делали | Что наблюдали | Вывод (уравнения реакций) |
Практическая работа №5.
«Вычисление произведения растворимости»
Цель работы: научиться вычислять произведения растворимости.
Оборудование: разработка п\р.
Перед выполнением работы необходимо усвоить материал:
Произведение растворимости. Условия образования осадков.
Ход работы
Произведение растворимости – это произведение активностей ионов малорастворимого электролита в его насыщенном растворе. При данной температуре эта величина постоянная.
Произведение растворимости малорастворимых веществ при 25 °
| Соединение | ПР |
| BaCrO4 | 2,0•10-10 |
| CaCO3 | 4,8•10-9 |
| CaCrO4 | 7,0•10-9 |
| CaC2 O4 | 2,6•10-9 |
| CaSO4 | 9,1•10–6 |
| Ca3 (PO4 )2 | 2,0•10-29 |
| Mg(OH)2 | 5,0•10-12 |
| PbI2 | 1,1•10-9 |
| PbCl2 | 1,7•10-5 |
| PbCrO4 | 1,8•10-14 |
| PbSO4 | 2,2•10-8 |
| Pb3 (PO4 )2 | 7,9•10- |
| SrSO4 | 3,2•10- |
Пример: Произведение растворимости иодида свинца при 20 °С равно 8•10-9 . Вычислите растворимость соли (моль/дм3 и г/дм3 ) при указанной температуре.
Решение Обозначим искомую растворимость через х (моль/дм3 ). Тогда в насыщенном растворе PbI2 содержится х моль/дм3 ионов Pb2+ и 2х моль/дм3 ионов I- Откуда:
ПР(PbI2 ) = [Pb2+ ] [I- ]2 = х(2х)2 = 4х3 ,
х= 3 ПР(PbI2 )/4 = 3 810-9 /4 = 1,3• 10-3 моль/дм3 .
Поскольку мольная масса РbI 2 равна 461 г./моль, то растворимость PbI 2 , выраженная в г/дм3 , составит 1,3•10-3 •461 = 0,6 г/дм3 .
Пример: Вычислите растворимость Pb3 (PO4 )2 и выразите ее в моль/дм 3 и г/дм 3 , если ПР [Pb3 (PO4 )2 ] = 1,50•10-32 .
Решение Pb3 (PO4 )2 о 3Pb2+ + 2PO 3 4 - .
ПР[Pb3 (PO4 )2 ] = [Pb2+ ]3 [PO3 4 - ]2 . Растворимость малорастворимого вещества состава Аа Вb равна: ПР(Аа Вв )/аа вв
тогда растворимость Pb3 (PO4 )2 составит:
ПР [Pb3 (PO4 )2 ]/33. 22 =51, 50.10–32/ 108=51, 3810-34 = =1,68•10-7 моль/дм Чтобы выразить растворимость в г/дм3 следует полученную величину (моль/дм3 ) умножить на мольную массу Pb3 (PO4 )2 , т.е. на 811 г./моль. Тогда растворимость Pb3 (PO4 )2 составит: 1,68•10-7 •811=
Пример: Может ли образоваться осадок Mg(OH)2 , если смешать равные объемы 0,5 М раствора MgCl2 и 0,1 М раствора NaOH?
Решение При сливании двух равных объемов суммарный объем раствора увеличится вдвое, а концентрация уменьшится вдвое, то есть концентрация раствора MgCl2 будет равной 0,5/2 = 0,25 моль/дм 3 , а концентрация NaOH – равной 0,1/2 = 0,05 моль/дм 3 .
Находим произведение концентраций ионов [Mg2 +] [OH- ]2 = 0,25•0,052 = = 6,25•10-4 . Сопоставляя полученную величину 6,25•10-4 с табличным значением ПР = 5,00•10-12 , находим, что рассчитанное произведение концентраций ионов превышает ПР [Mg(OH)2 ], т.е. раствор пересыщен и осадок должен образоваться.