36801

ЧАСТНЫЕ РЕАКЦИИ КАТИОНОВ IV АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГРУППЫ

Лабораторная работа

Химия и фармакология

Реактивы: NH42S lCl3 ZnCl2 CrCl3 NOH H2O NH4OH N2S HCl NH4Cl крист K4 [Fe CN 6] K3 [Fe CN 6] CH3COOH. Групповым реагентом на катионы четвертой группы является гидроксид натрия NOH в избытке. В каждую из них добавить 1 мл группового реактива – NOH. Ваши наблюдения ____________________________________________________________________________________________________________________________________________ Записать уравнения реакций в молекулярном и ионном виде: LCI3 NOH =...

Русский

2013-09-23

72 KB

13 чел.

Лабораторная работа № 5.

Тема:   «ЧАСТНЫЕ РЕАКЦИИ КАТИОНОВ

      IV АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГРУППЫ».

     

Содержание типовой

задачи деятельности:

Разрабатывать  и обосновывать новые методы по внедрению новых технологий.

Умения:

Отработать практические навыки и углубить теоретические знания по частным реакциям катионов четвертой группы.

         

Организация и оснащения рабочего места:

Штатив с пробирками, пробиркодержатели, спиртовки, спички.

Реактивы: (NH4)2S, AlCl3, ZnCl2, CrCl3, NaOH, H2O, NH4OH, Na2S, HCl,

NH4Cl (крист), K4 [Fe (CN) 6], K3 [Fe (CN) 6], CH3COOH.

Правила техники безопасности:

В химической лаборатории необходимо соблюдать осторожность, поддерживать порядок и чистоту на рабочем месте. Выполнять следует только те опыты, которые предусмотрены заданием. Избыток реактивов нельзя  высыпать или выливать из пробирки в общую реактивную склянку.

Межпредметная связь: 

Неорганическая химия, технологический контроль в общественном питании, основы экологии.

Теоретические основы:

    К четвертой аналитической группе относятся катионы хрома Cr3+ , алюминия Al3+ , и цинка Zn2+ . Хлориды, бромиды, йодиды, сульфаты, нитраты и ацетаты хрома, алюминия и цинка растворимы в воде. При гидролизе этих солей растворы имеют кислую реакцию среды. Соли очень слабых кислот, например, сульфиды, карбонаты, цианиды алюминия и хрома (III) подвергаются необратимому гидролизу и не могут существовать в водном растворе.

В окислительно–восстановительных процессах соединения хрома в высшей степени окисления (VI) – сильные окислители, они переходят в производные хрома (III) в кислой и щелочной средах. Ионы Zn2+ и Al3+  - бесцветны, соединения хрома в зависимости от значения степени окисления имеют различную окраску.

Групповым реагентом на катионы четвертой группы является гидроксид натрия (NaOH) в избытке. При взаимодействии гидроксида натрия со всеми катионами четвертой группы сначала образуются нерастворимые в воде гидроксиды: Al (OH)3 и Zn(OH)2 – белого цвета, Cr(OH)3 – серо – зеленого цвета. Все они являются амфотерными гидроксидами и растворяются в избытке гидроксида натрия. Все гидроксиды катионов четвертой группы растворяются в кислотах.

Катионы IV группы образуют комплексные соединения, а так же склонны к реакциям окисления – восстановления. Сульфат цинка ZnSO4 , гексацианоферрат (II) калия K4[Fe(CN)6 ] применяют для осветления гидролизата и осаждении белков при определении количества инвертного сахара.

Перечень заданий:

Задание 1. Действие группового реактива.

Задание 2. Частные реакции катиона Al3+ .

Задание 3. Частные реакции катиона Zn2+.

Задание 4. Частные реакции катиона Cr3+.

Задание 5. Вопросы для самоконтроля.

Ход работы:

Задание № 1

Действие группового реактива.

Выполните опыты:

  1.  В три пробирки добавить следующие растворы: в первую  - ALCI3,  вторую – ZnCI2, в третью – CrCI3.
  2.  В каждую из них добавить 1 мл группового реактива – NaOH.
  3.  Ваши наблюдения ____________________________________________________________________________________________________________________________________________
  4.  Записать уравнения реакций в молекулярном и ионном виде:

ALCI3 + NaOH =

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ZnCI2 + NaOH =

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CrCI3 + NaOH =

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание № 2

Частные  реакции катиона Al3+ .

Опыт № 1. Действие щелочей (NaOH или KOH.)

  1.  В пробирку налить 1-2 мл соли алюминия (ALCI3 или AL2(SO4)3).
  2.  Добавить 1 мл щелочи NaOH.
  3.  Ваши наблюдения ____________________________________________________________________________________________________________________________________________
  4.  Записать уравнение в молекулярном и ионном виде; назвать полученное вещество.

AlCl3 + NaOH =

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

  1.  Полученный осадок разделить на 2 части.
  2.  Испытать на растворимость в HCI.
  3.  Записать уравнение реакций в молекулярном и ионном виде:

Al (OH)3 + HCl =

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

  1.  Испытать на растворимость в NaOH.
  2.  Записать уравнение реакций в молекулярном и ионном виде:

Al(OH)3 + NaOH =

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт № 2.  Реакция с хлоридом аммония NH4Cl.

  1.  В пробирку прилить 1-2 мл раствора AlCl3.
  2.  Добавить избыток NaOH и кристаллический  NH4Cl, смесь нагреть до кипения.
  3.  Ваши наблюдения:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Записать уравнение реакции в молекулярном виде:

AlCl3 + NaOH =

    

Опыт № 3. Качественная реакция на катион AL3+.

Действие ализарина (1,2 диоксиантрахинона).

Ализарин образует с гидроксидом алюминия внутрикомплексное соединение– ализаринат алюминия ярко – красного цвета (алюминиевый лак). Реакцию с ализарином целесообразно проводить капельным методом в присутствии

K4 [Fe (CN)6 ].

  1.  Прилить в пробирку 1 мл AlCl3 и 1 мл NaOH.
  2.  Ваши наблюдения: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________
  3.  Назвать вещество, которое получили ______________________________________________________________________
  4.  Промыть осадок раствором NH3 в хлороводородной кислоте HCI (1:3).
  5.  Несколько капель полученного раствора наносят на фильтровальную бумагу и держат над парами NH3.
  6.  Добавляют на бумагу раствор ализарина по каплям.
  7.  Ваши наблюдения:  ____________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание № 3.

Частные реакции катиона Zn2+.

 

Опыт № 1.  Действие щелочей NaOH или KOH.

  1.  В пробирку прилить 1- 2 мл раствора соли цинка ZnCI2 и столь же раствора щелочи.
  2.  Ваши наблюдения: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________
  3.  Записать уравнение реакции в молекулярном и ионном виде:

ZnCl2 + NaOH =

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт № 2.  Реакция с желтой кровяной солью K4 [Fe(CN)6].

При взаимодействии с солями цинка образует белый осадок калий – цинк гексацианоферрат (II), нерастворимый в HCI.

  1.  В пробирку прилить 1-2 мл соли цинка ZnCI2  и столько же K4 [Fe(CN)6].
  2.  Проходит реакция по уравнению:

3ZnCl2 + 2K4 [Fe(CN)6 ] = Zn3K2[Fe(CN)6 ]2   + 6KCl

3. Ваши наблюдения: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт № 3.  Действие  красной кровяной соли K3 [Fe(CN)6].

С солями цинка образует коричневато – желтый осадок гексацианоферрат (III) цинка.

3ZnCl2 + 2K3 [Fe(CN)6 ] = Zn3 [Fe(CN)6 ]2   + 6KCl

  1.  Прилить в пробирку 1-2 мл соли цинка ZnCl2 , добавить столько же красной кровяной соли.
  2.  Проходит реакция по уравнению:

3ZnCl2 + 2K3 [Fe(CN)6 ] = Zn3 [Fe(CN)6 ]2   + 6KCl

  1.  Ваши наблюдения:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание  № 4

Частные реакции катиона Cr3+

Опыт № 1.  Действие щелочей NaOH или KOH.

  1.  Добавить в пробирку 1-2 мл соли хрома CrCI3  и столько же NaOH.
  2.  Ваши наблюдения: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________
  3.  Записать уравнение в молекулярном и ионном виде:

CrCl3 + NaOH =

  1.  Разделить осадок на 2 пробирки.
  2.   Испытать на растворимость в кислотах (HCI) и щелочах (NaOH).
  3.  Ваши наблюдения: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________
  4.  Записать уравнения в молекулярном и ионном видах:

Cr (OH)3  + HCl =

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Cr (OH)3  +NaOH =

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 Опыт № 2. Окисление катиона хрома.

  1.  К 1 – 2 мл соли хрома (III)  CrCl3  прилить избыток щелочи NaOH  до растворения осадка.
  2.   Прилить 3% раствор перекиси водорода.(Н2О2).
  3.   Смесь прокипятить до перехода окраски.
  4.  Записать уравнение реакций; степени окисления, уравнять, составить электронный баланс:

CrCl3 + H2O2 + KOH =

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание № 5

 Вопросы для самоконтроля:

  1.  Какие соединения катионов четвертой группы образуются при действии  группового реагента?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________

  1.  Какими свойствами обладают амфотерные гидроксиды?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

  1.  Написать уравнения, доказывающие амфотерность гидроксида цинка.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

4.Какую окраску имеют растворы солей хрома в зависимости от его степени окисления и состава иона?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________

5.Как отделить ионы AL3+  от ионов Zn2+ и Cr3+?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Вывод:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

ПОСЛЕ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ, СТУДЕНТ ДОЛЖЕН:              

ЗНАТЬ:

  •  Правила техники безопасности.    
  •  Общую характеристику катионов четвертой группы. 
  •  Частные реакции катионов четвертой группы, групповой реактив.                             

УМЕТЬ:

  •  Пользоваться химическими реактивами, химической посудой.
  •  Выполнят опыты и делать соответствующие выводы.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

42317. ДОСЛIДЖЕННЯ РЕЖИМIВ РОБОТИ ГРАФОПОБУДУВАЧА 31.5 KB
  Ознайомитися з принципом дї та системою команд графопобудувача HPGLдод. Дослiдити роботу графопобудувача в режимі емуляції. Принципи дiї та основнi команди графопобудувача.
42318. Использование шаблонов при создании презентаций 191 KB
  На панели задач щелкните на кнопке Пуск Strt. В стартовом диалоговом окне щелкните на кнопке выбора Шаблон презентации Templte и затем на кнопке ОК. Примечание: Если вы продолжаете сеанс работы после предыдущего урока щелкните на меню Файл File и затем на команде Создать New. Щелкните на вкладке Дизайны презентаций Presenttion Designs.
42319. Информационные системы и системы управления базами данных 2.77 MB
  Информационные системы и системы управления базами данных Введение Информационные системы взаимодействия видов транспорта ИСВВТ отличаются от других информационных систем ИС в основном решаемыми задачами. Поэтому в основе любой из них лежит среда хранения обработки и доступа к данным база данных;  информационные системы ориентируются на конечного пользователя не обладающего высокой квалификацией в области применения вычислительной техники. Системы управленя базами данных Любая ИС оперирует информацией о той...
42320. Базы данных реляционных и объектно-реляционных СУБД 1.19 MB
  Рассмотрим смысл этих понятий на примере отношения таблицы СТУДЕНТЫсодержащего информацию о студентах некоторого вуза табл. Тип данных определяет диапазон значений которые можно сохранить в переменной или столбце таблицы отношения а также набор операций разрешенных для данных этого типа. Например предположим что в БД кроме таблицы СТУДЕНТЫ Табл. Допустим что столбец Имя таблицы СТУДЕНТЫ и столбец ФИО таблицы ПРЕПОДАВАТЕЛИ имеют одинаковые типы данных максимальную длину в обоих столбцах используется кириллица и смысл...
42321. Архитектура баз данных и способы доступа к ним в пакете Delphi 361.5 KB
  Архитектура баз данных Современная система управления базами данных такая как InterBse SQL Server пакета Delphi или Microsoft SQL Server 2000 может поддерживать хранение и обработку множества баз данных к которым одновременно могут обращаться множество пользователей. Прежде чем учиться управлению этими базами данных познакомимся с их структурой то есть с представлением базы данных на логическом и физическом уровнях. При этом будет рассмотрен список объектов поддерживаемых базами данных InterBse SQL Server 6 сокращённо...
42322. Операции с базой данных 238.5 KB
  Операции с базой данных Цель работы Изучить операции с базами данных в целом. Получить навыки использования приложения IBExpert для создания удаления регистрации подключения извлечения метаданных резервного копирования и восстановления базы данных СУБД Firebird. Изучить SQLоператоры для создания подключения и удаления базы данных. Исходные данные Студент получает индивидуальный вариант исходных данных который используется при выполнении всех лабораторных работ.
42323. Домены. SQL-операторы для работы с доменами 135.5 KB
  Домены Цель работы Изучить типы данных Firebird. Исходные данные Вариант исходных данных с кратким описанием предметной области получен студентом при выполнении первой лабораторной работы. Эта модель стала революционным событием в развитии баз данных . Элементы реляционной модели данных и формы их представления приведены в таблице 1.
42324. Таблицы. SQL-операторы для работы с таблицами и индексами 197.5 KB
  Изучить способы создания изменения и удаления таблиц. Теоретические сведения Таблицы Tbles Firebird – реляционная СУБД поэтому все данные в Firebird хранятся в виде двумерных таблиц со строками и столбцами. Основные ограничения которым должны удовлетворять таблицы: Каждый столбец в таблице имеет уникальное имя. Первичный ключ это столбец который выбран для уникальной идентификации записей базы данных строк таблицы.
42325. Технология создания простейшей информационной системы 8.22 MB
  База данных должна содержать две таблицы: Товары и Приход товаров. Таблицы оперативной части ИС предназначены для работы с оперативной информацией значение которой актуально обычно только в течение короткого времени от момента поступления такой информации до момента окончания её обработки. Рабочая структура таблиц приведена ниже: Таблица Товары Название поля Смысл Тип Длина Tovr Наименование товара Строка 20 EdIzm Единица измерения Строка 10 Zen Цена за единицу измерения Целочисленный Таблица Приход товаров Название поля...