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

3030. Пластическая деформация и рекристаллизация металлов и сплавов 77 KB
  Пластическая деформация и рекристаллизация металлов и сплавов. Цель: определить влияние холодной пластической деформации и последующей термообработки на структуру и механические свойства металлов и сплавов. Приборы и материалы. Набор образцов с разн...
3031. Визначення основних геометричних параметрів евольвентних циліндричних прямозубих зубчастих коліс 55 KB
  Визначення основних геометричних параметрів евольвентних циліндричних прямозубих зубчастих коліс Мета роботи: ознайомитися з основними елементами і геометрією зубчастих коліс, навчитися визначати основні параметри циліндричного прямозубого стандартн...
3032. Изучение характеристик электростатического поля 253 KB
  Изучение характеристик электростатического поля. Цель работы Исследовать электростатическое поле, графически изобразить сечение эквипотенциальных поверхностей и силовые линии для некоторых конфигураций поля. Основные теоретические сведения. Любо...
3033. Применение уравнений Лагранжа II рода к определению сил и моментов, обеспечивающих программное движение манипулятора 187 KB
  Вычислить значения управляющих сил и моментов в начале торможения звена 1. Считать, что торможение звена 1 начинается в тот момент, когда угловое ускорение звена обращается в ноль. Построить графики зависимости управляющих моментов и сил от времени....
3034. Альтернативные источники энергии: энергия волн 167 KB
  Энергия волн — энергия волн на поверхности океана, используемая для совершения полезной работы — генерации электроэнергии, опреснения воды и перекачки воды в резервуары. Энергия волн — возобновляемый источник энергии. Мощность волнени...
3035. Філософія Середніх віків 63.15 KB
  Середньовічна філософія являє собою той тривалий відрізок в історії європейської філософії, який безпосередньо пов'язаний з християнською релігією. Лише ті філософи, які розділяли релігійні та світські позиції християнства, могли розраховувати на популярність і визнання.
3036. Расчет гомогенизатора 138.29 KB
  Расчет гомогенизатора Цель работы: изучение теоретических основ процесса гомогенизации, знакомство с классификацией гомогенизаторов, изучение устройства и принципа действия плунжерного гомогенизатора и приобретение практических навыков по расчету пл...
3037. Исследование бессознательного человека 86 KB
  Безсознательное Существует масса примеров, на которых можно отобразить безсознательное, как модель. Присвоить ей определённые характеристики. Исследовать её. Например пробуждение человека от сна является ничем иным, как конфронтацией двух взаимно пр...
3038. СОБЕСЕДОВАНИЕ: ВАШ ЯЗЫК ЖЕСТОВ 42 KB
  Итак, вам необходимо найти работу. В ходе телефонных переговоров вами заинтересовались и пригласили на собеседование. Вы мысленно прокручиваете в голове сценарий предстоящей беседы и предвкушаете желаемый результат. А ...