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

76969. Режим чрезвычайного положения 27.67 KB
  Режим чрезвычайного положения. Режим чрезвычайного положения это вводимый в соответствии с Конституцией и ФКЗ О чрезвычайном положении на всей территории Российской Федерации или в ее отдельных местностях особый правовой режим деятельности органов государственной власти органов местного самоуправления организаций независимо от организационно правовых форм и форм собственности их должностных лиц общественных объединений допускающий установленные данным ФКЗ отдельные ограничения прав и свобод граждан Российской Федерации иностранных...
76970. Режим военного положения 27.09 KB
  Режим военного положения. Целью введения военного положения является создание условий для отражения или предотвращения агрессии против России. Основания введения военного положения агрессия против РФ или ее непосредственная угроза а цель создание условий для ее отражения или предотвращения. Режим военного положения включает в себя комплекс экономических политических административных военных и иных мер направленных на создание условий для отражения или предотвращения агрессии против РФ.
76971. Режим противодействия терроризму 26.86 KB
  Нормы административного права определяют их правовой статус полномочия механизм взаимодействия с другими субъектами права. В отличие от других отраслей права оно реализует весь арсенал названных способов воздействия на поведение физических и юридических лиц. Для решения задач противодействия терроризму недостаточно мощности дозволительного способа правового регулирования который предполагает определенную автономность поведения субъекта права. На первый план выступают разрешительный и запретительный способы воздействия на поведение...
76972. Режим охраны Государственной границы Российской Федерации 28.46 KB
  Режим охраны Государственной границы Российской Федерации. Понятие государственной границы определяется тремя критериями: фактическим юридическим техническим. Технический критерий это обозначение соответствующей линии на местности обустройство границы организация ее охраны. Охрана государственной границы важное условие защиты политических экономических интересов и безопасности России.
76973. Паспортная система в Российской Федерации и режим её обеспечения: понятие, сущность, правовые основы, система органов, обеспечивающих режим 28.05 KB
  К ним относятся: фамилия имя отчество гражданина; пол число месяц год и место его рождения; отметки о регистрации и расторжении брака о детях; об отношении к военной службе; о регистрации по месту жительства и снятии гражданина с регистрационного учета. Выдача обмен паспортов вклеивание в них фотографий осуществляются подразделениями Федеральной миграционной службы по месту жительства. Значительные изменения паспортная система претерпела с принятием Закона РФ О праве граждан Российской Федерации на свободу передвижения выбор места...
76974. Административное принуждение как метод государственного управления в России: понятие, сущность и правовая природа. Виды мер административного принуждения 27.09 KB
  Следовательно принудительные меры связаны с возможностью заставить физически и или психически управляемый объект совершить определенные действия или позволить совершить такие действия по отношению к нему. Административное принуждение находит свое выражение в наборе мер принуждения которые можно классифицировать на следующие группы в зависимости от характера и степени принудительного воздействия а также цели принуждения: административнопредупредительные; административнопресекательные; административновосстановительные; меры...
76975. Особенности и содержание административно-предупредительных мер 24.45 KB
  Административнопредупредительные меры это меры принудительного характера которые применяются как это следует из их названия в целях предупреждения возможных правонарушений в сфере государственного управления которые могут привести к нарушениям общественного порядка и общественной безопасности другим явлениям вредным для режима управления государством. Они применяются например для предотвращения аварий на производстве дорожнотранспортных происшествий пожаров; обеспечения санитарноэпидемиологического благополучия населения...
76976. Меры административного пресечения: назначение, виды, субъекты применения и правовые основы их использования 27.78 KB
  Меры административного пресечения применяются в целях прекращения противоправных действий и предотвращения их вредных последствий. Эти меры так же как и административнопредупредительные достаточно многообразны и осуществляются различными субъектами системы исполнительной власти во многих сферах государственного управления. Наиболее типичные из них связаны: с требованием прекратить противоправное деяние; административным задержанием лица совершившего административное правонарушение; принудительным лечением лиц страдающих заболеваниями...
76977. Особенности и содержание административно-восстановительных и исполнительных мер 28.14 KB
  Восстановительные меры применяются с целью возмещения причиненного ущерба восстановления прежнего положения вещей. К ним относятся меры материальной ответственности взыскание ущерба предусмотренное ст. Меры административнопроцессуального обеспечения это вид мер административного принуждения применяемых для достижения целей административного процесса. В зависимости от характера правоограничений могут применяться меры содержащие ограничения личных неимущественных прав ограничения имущественных прав ограничения организационного характера.