Учебное пособие: Химический анализ катионов
Решение PbSO4 = Pb2+ + SO 2 4 -
ПР(PbSO4 ) = [Pb2+ ] [SO2 4 - ] = 2,2•10-8 .
Растворимость PbSO4 = [Pb2+ ] = [SO2- ] = ПР (PbSO4 ) = 1,48•10 -4 моль/дм 3 .
M(PbSO4 ) = 303 г./моль. Растворимость PbSO4 составит:
1,48•10-4 •303 = 4,48•10-2 г/дм3 .
Пример: Растворимость гидроксида магния Mg(OH)2 при 18 °С равна 1,7•10-4 моль/дм3 . Найдите произведение растворимости Мg(OH)2 при этой температуре.
Решение При растворении каждого моля Mg(OH)2 в раствор переходит 1 моль ионов Mg2 + и вдвое больше ионов OH- Следовательно, в насыщенном растворе Mg(OH)2 :
[Mg2 +] = 1,7•10-4 моль/дм3 ; [OH- ] = 3,4•10-4 моль/дм3 .
ПР(Mg(OH)2 ) = [Mg2 +] [OH-]2 = 1,7•10-4 (3,4•10-4 )2 = 1,96•10-11
Тема 1.3 Третья аналитическая группа катионов
Лабораторная работа №6.
«Проведение частных реакций катионов 3 аналитической группы
(Са2+, Ва2+, S г2+ )».
Цель работы: выявить катионы кальция, бария и стронция.
Оборудование: растворы солей кальция, бария, стронция (хлориды), серная кислота,
К 4 [Fе (СN)6 ], К2 СгО4, концентрированный раствор аммиака, раствор хлорида аммония, раствор сульфата кальция, К2 Сг2 07, СН3 СООNa, микроскоп, часовое стекло, пробирки, водяная баня, спиртовка, держатель, проволока, пробирки.
При подготовке к лабораторной работе необходимо усвоить материал:
Общая характеристика третьей аналитической группы катионов. Значение катионов третьей аналитической группы в осуществлении химико-технологического контроля.
Сущность окисления-восстановления. Амфотерность. Групповой реактив и условия его применения Частные реакции катионов третьей аналитической группы. Реакции катионов железа (III) (действие группового реактива – сульфида аммония, щелочей, гексацианоферрата (II) калия, роданида аммония); марганца (действие группового реактива – сульфида аммония, щелочей, реакция окисления марганца висмутатом натрия), хрома (действие группового реактива – сульфида аммония, щелочей, реакция окисления хрома перекисью водорода), цинка (действие группового реактива – сульфида аммония, щелочей, сероводорода), алюминия (действие группового реактива – сульфида аммония, щелочей, гидроксида аммония, хлорида аммония).
Ход работы
Опыт №1. Реакции иона кальция .
Реакция с сульфатами. Реакцию можно провести микрокристаллоскопическим способом. Для этого смешайте на предметном стекле капли растворов СаС12 и Н2 S04 , осторожно подсушите раствор на стекле до появления белой каймы. Под микроскопом посмотрите форму образовавшихся кристаллов и зарисуйте в лабораторной тетради. Напишите уравнения реакций.
Реакция на окрашивание пламени. При помощи нихромовой проволоки с петлей на конце захватите кристаллик хлорида кальция и внесите его в бесцветное пламя спиртовки. Отметьте окраску пламени.
Реакция с гексацианоферратом ( II ) калия К 4 [ F е(С N )6 ]. В две пробирки поместите по 3–4 капли раствора СаС12 , прибавьте 2–3 капли раствора аммиака и 3–5 капель раствора хлорида аммония. Смесь нагрейте до кипения, затем прибавьте 8–10 капель насыщенного раствора К 4 [Fе(СN)6 ]. Что наблюдаете? Напишите уравнения реакции.
Опыт №2. Реакции иона стронция.
Реакция с сульфатами . К 4 -5 каплям раствора SгС12 добавьте столько же гипсовой воды – насыщенный раствор СаS04 . Раствор нагрейте на водяной бане. Что наблюдаете? Отметьте цвет осадка.
Реакция на окрашивание пламени. В пламя спиртовки внесите несколько кристалликов SгС12 и отметьте цвет пламени. Что наблюдаете
Опыт №3. Реакция иона бария.
Реакция с сульфатами. В четыре пробирки поместите по 2–3 кайли раствора ВаС12 , прибавьте по несколько капель гипсовой воды. Какой осадок при этом образуется? Почему? Напишите уравнение реакции.