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

40718. Научно-технический и инновационный потенциал организации :сущность, структура и основные показатели оценки 41.5 KB
  Научнотехнический потенциалстрана регион организация – общественная форма совокупности живого и общественного труда обеспечивающая производство новых знаний создание освоение нововведений в т. Межотраслевые технологические прогнозы кривые появления и развития новых технологий формирование компетенций поддерживающих прогрессивные технологии на уровне фирмы. Принципы финансирования незапланированных инициатив выявление новых идей сотрудников поощрение их нововведенческого поведения. Оценивать важность новых инициатив и их...
40719. Основные направления инновационной политики государства 53.5 KB
  Одним из важнейших показателей состояния и развития научной деятельности является численность исследователей техников и вспомогательного персонала занятых в инновационной сфере. Россия направляющая в научнотехническую сферу менее 1 ВВП все больше отстает от группы промышленно развитых и некоторых развивающихся стран. Недостаток капитала выступает сегодня в России в качестве одного из основных ограничителей научнотехнического развития. Устойчивой гарантией динамичного развития научнотехнической сферы в условиях рынка является только...
40720. Инновация: сущность, источники, жизненный цикл 31.5 KB
  Эти различия затрагивают прежде всего общую продолжительность цикла продолжительность каждой стадии внутри цикла особенности развития самого цикла разное количество стадий. Виды и количество стадий жизненного цикла определяются особенностями той или иной инновации. Однако у каждой инновации можно определить стержневую то есть базовую основу жизненного цикла с четко выделенными стадиями. Схемы жизненного цикла различны у инновационного продукта и у инновационной операции процедуры.
40721. Программно-целевой метод управления 28 KB
  Программноцелевой метод управления. Программноцелевой метод научнопрограммный и временной способ увязки планируемых целей с ресурсами. Программноцелевой метод в управлении ориентирован на достижение конечного результата в логике поэтапного действия: формирование дерева целей разработка адекватной исполняющей программы реализация управляющей программы. Ключевой идеей программноцелевого метода выступает матрица цель средство иерархическая структура строго сформулированных целей программных элементов каждый из которых служит...
40722. Инновационная стратегия фирмы 33.5 KB
  Инновационная стратегия фирмы. Обычно к таким стратегиям относят: 1. Стратегия непрерывного совершенствования кайзен продукции. Инновационная стратегия целенаправленная деятельность по определению приоритетов перспективного развития организации и их достижению в результате которой обеспечивается новое качество производства и управления.
40723. Прогрессивные формы организации инновационной деятельности :бизнес-инкубаторы, технопарки, технополисы 31 KB
  Инновационная деятельность это процесс направленный на реализацию результатов законченных научных исследований и разработку иных научно технических достижений интеллектуального продукта. Отличительные черты: комплексность по научнопроизводственному циклу научные учреждения вузы промышленные предприятия компактность расположения ограниченность площади расположение в экологически чистых районах. Технополис – научнотехнический комплекс соединяющий научнотехническую деятельность с наукоемким производством с хорошо развитой...
40724. Экономическая безопасность государства и механизм ее реализации 43 KB
  Проблемы обеспечения экономической безопасности страны стабильного экономического развития государства и общества стоят перед многими странами мира. Современное социальноэкономическое положение России обусловливает чрезвычайную актуальность целенаправленной деятельности государства в сфере обеспечения экономической безопасности страны российского общества и каждого гражданина в отдельности. Например США разрабатывают доктрину концепцию и стратегию своей национальной безопасности где особое место уделено вопросам экономической...
40725. Предпринимательство как вид экономической деятельности. Виды предпринимательства 35 KB
  Виды предпринимательства. Рыночная экономика экономика свободного предпринимательства. В зависимости от содержания и направленности предпринимательской деятельности объекта приложения капитала и получения конкретных результатов связи предпринимательской деятельности с основными стадиями воспроизводственного процесса различают следующие виды предпринимательства: 1. Коммерческое торговое предпринимательство Принцип организации торгового предпринимательства несколько отличается от производственного так как предприниматель выступает...
40726. Инфраструктурное обеспечение предпринимательской деятельности 25 KB
  Cистема общих условий воспроизводства предпринимательского типа представляющая собой совокупность техникотехнологических организационноэкономических и социальных взаимосвязей тех элементов инфраструктуры которые обеспечивают обслуживание процесса предпринимательства на уровне макро мезо и микроэкономики. являются научность и системность в формировании и развитии предпринимательства и его инфраструктуры а также постепенность и многообразие моделей инфраструктурного обеспечения предпринимательства. Прежде всего нужна трансформация...