36805

ЧАСТНЫЕ РЕАКЦИИ КАТИОНОВ VI АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГРУППЫ

Лабораторная работа

Химия и фармакология

Растворы солей меди II окрашены в голубой цвет растворы солей ртути II и кадмия II бесцветны. Катионы меди и ртути имеют степень окисления 1 и 2 поэтому они участвуют в реакциях окисления восстановления. Аммиак образует с раствором соли двухвалентной ртути белый осадок амидохлорида ртути II растворимого в избытке реактива с образованием бесцветного комплексного соединения хлорида тетраамин ртути II HgCl2 2NH4OH = HgNH2Cl 2H2O NH4Cl HgNH2Cl 2NH4OH NH4Cl = [Hg NH34] Cl 2H2O Аммиак в небольших количествах...

Русский

2013-09-23

62.5 KB

11 чел.

Лабораторная работа № 7.

Тема:        «ЧАСТНЫЕ РЕАКЦИИ КАТИОНОВ

    VI 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 шестой группы.

Организация и оснащения рабочего места: 

Штатив с пробирками, пробиркодержатели, спиртовки, спички, химическая посуда.

Реактивы: 

CuSO4, NaOH, NH4OH, NH3 (раствор) ,CuSO4 (сухой), K4 [Fe ( CN6 ) ],

Na2S, KI, Na2S2O3.

Правила техники безопасности: 

В химической лаборатории необходимо соблюдать осторожность, поддерживать порядок и чистоту на рабочем месте. Выполнять следует только те опыты, которые предусмотрены заданием. Нельзя взятый избыток реактивов высыпать или выливать из пробирки в общую реактивную склянку. Соли ртути очень токсичны.

Межпредметная связь: 

Неорганическая химия, физическая и коллоидная химия, микробиология, технология приготовления пищи, экология.

Теоретические основы:

К шестой группе относятся катионы: Cu2+, Hg2+, Cd2+. Все они являются катионами d – элементов. В воде растворяются нитраты, нитриты, хлориды, сульфаты и ацетаты этих катионов. Растворы солей меди (II) окрашены в голубой цвет, растворы солей ртути (II) и кадмия (II) – бесцветны.

Едкие щелочи осаждают катионы Cu2+ , Hg2+ , Cd2+ в виде гидроксидов. Гидроксиды Cu(OH)2 и Hg(OH)2 легко отщепляют воду и переходят в оксиды (CuO и HgO).

В водных растворах соли катионов шестой группы подвергаются гидролизу. Катионы меди и ртути имеют степень окисления +1 и +2, поэтому они участвуют в реакциях окисления – восстановления.

Групповым реактивом на катионы шестой группы является раствор аммиака.

Аммиак образует с раствором соли двухвалентной ртути белый осадок амидохлорида ртути (II), растворимого в избытке реактива с образованием бесцветного комплексного соединения хлорида тетраамин ртути (II)  

HgCl2 + 2NH4OH = HgNH2Cl   + 2H2O + NH4Cl

HgNH2Cl + 2NH4OH + NH4Cl = [Hg (NH3)4] Cl + 2H2O

Аммиак в небольших количествах образует с ионами меди зеленовато – голубой осадок основной соли, который легко растворяется в избытке аммиака. Раствор при этом окрашивается в интенсивный темно-синий цвет, вызываемый образованием иона [Cu(NH3) 4]2+

2Cu2+ + SO42- +2NH4OH = Cu2 (OH)2 SO4   + 2NH4+

Cu2 (OH)2 SO4  + 2NH4+  + 6NH3  = 2[Cu(NH3 )4 ]2+  + SO42-  + 2H2O

Реакция является наиболее характерной для иона Cu и чаще всего применяется для его обнаружения. При взаимодействии раствора аммиака с солями кадмия вначале образуется белый осадок гидроксида кадмия Cd(OH)2 , который легко растворяется в избытке аммиака – образуется бесцветный комплексный ион [Cd(NH3)4]2+

Cd (OH)2  + 2NH4OH = [Cd(NH3 )4 ]2++ 2OH-  + 4H2O

ХОД РАБОТЫ

Задание 1.

Реакция обнаружения катиона Cu2+.

а) Реакция с едкими щелочами

В трех пробирках получить Cu(OН)2.

  1.  Налить в три пробирки соль меди (CuSO4) и добавить несколько капель NaOH .
  2.  Ваши наблюдения: __________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Записать уравнение реакций получения Cu(OH)2  в молекулярном и ионном виде:

 CuSO4   + NaOH =

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

б) Реакция с аммиаком

При добавлении избытка концентрированного раствора аммиака гидроксид меди (II) растворяется с образованием комплексного соединения:  

  1.  В одну из пробирок с осадком добавить концентрированный раствор NH3.
  2.  Ваши наблюдения:

__________________________________________________________________________________________________________________________________________

  1.  Закончите уравнение и назовите продукт реакции:

Cu (OH)2 + 4NH3  =

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

в) Реакция с избытком щелочи

При добавлении избытка щелочи гидроксид меди (II) растворяется с образованием сине – фиолетовых растворов солей купритов, содержащих комплексный анион [Cu(OH)4]2-.

  1.  Во вторую пробирку с осадком добавляем в избытке NaOH.
  2.  Ваши наблюдения: __________________________________________________________________________________________________________________________________________
  3.  Закончите уравнение, назовите продукт, сделайте вывод по амфотерности данного осадка.

Cu (OH)2 + 2NaOH =

__________________________________________________________________________________________________________________________________________

г) Разложение гидроксида меди (II).

  1.  Третью пробирку с осадком Cu(OH)2 нагреваем.
  2.  Ваши наблюдения: __________________________________________________________________________________________________________________________________________
  3.  Закончите уравнение реакции , укажите тип химической реакции:

Cu (OH)2  

_____________________________________________________________________

д) Реакция с гексоцианоферратом (II) калия

  1.  В раствор соли CuSO4 добавить несколько капель желтой кровяной соли.
  2.  Ваши наблюдения: _____________________________________________________________________

3.Закончите уравнение реакции, назовите вещество, которое получилось:

CuSO4 +K4 [Fe (CN)6 ] = __________________________________________________________________________________________________________________________________________

Осадок нерастворим в разбавленных кислотах, но растворим в NH4OH.

е) Реакция с сульфидом натрия

Na2S осаждает из водных растворов ионы меди Cu2+ в виде черного осадка сульфида меди Cu2+  + S2-  = CuS

Сульфид меди (II) не растворяется в разбавленной хлороводородной кислоте, но растворяется в кипящей разбавленной азотной кислоте.

1. Расставить коэффициенты, составить электронный баланс:

   

CuS + HNO3 = Cu (NO3)2 + S + H2O +NO

__________________________________________________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ж) Реакция с йодидом калия

  1.  В раствор соли CuSO4 добавить несколько капель KI.
  2.  Ваши наблюдения:

__________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Закончить уравнение, расставить коэффициенты, указать тип реакции и назвать полученные продукты:   

CuSO4 + KI =

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

з) Реакция окрашивания пламени

  1.  Летучие соли меди вносим в пламя горелки.
  2.  Ваши наблюдения:

__________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 2.

Заполните таблицу

Ион

Реагент

Условия проведения реакции

Уравнения в  ионном виде

Внешний эффект

Задание 3.

Ответьте на вопросы:

  1.  Какие катионы относятся к шестой аналитической группе? Что является групповым реагентом?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

  1.  Чем отличается гидроксид ртути (II) от гидроксидов меди (II) и кадмия?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.Расставить коэффициенты и уравнять, написать реакции в молекулярном и ионном виде, где необходимо, указать тип реакций.

CuS +HNO3→NO+S+Cu(NO3)2+H2O

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Hg (NO3)2 + KI =

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Вывод:

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ПОСЛЕ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ, СТУДЕНТ ДОЛЖЕН:              

ЗНАТЬ:

  •  Правила техники безопасности.    
  •  Общую характеристику катионов шестой группы; групповой реактив
  •  Частные реакции катионов шестой группы.  

УМЕТЬ:

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


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

79546. Февральская революция в России. Россия в период февраля к октябрю 1917 года 21.15 KB
  Из эмиграции вернулась группа большевиков во главе с Лениным. Авторитет большевиков вырос. было разогнано УС не признавшее власть большевиков. Попытка части большевиков воспротивиться этому левые коммунисты во главе с Н.
79547. Октябрьская революция и формирование советской политической системы (1917-1920 годы) 30.51 KB
  Переход к новой экономической политике ее сущность и Образование СССР. Билет№41 Индустриализация и коллективизация в СССР: цели методы проведения и последствия. Социалистическая индустриализация СССР Сталинская индустриализация процесс форсированного наращивания промышленного потенциала СССР для сокращения отставания экономики от развитых капиталистических стран осуществлявшийся в 1930е годы. Официальной задачей индустриализации было превращение СССР из преимущественно аграрной страны в ведущую индустриальную державу.
79548. СССР в системе международных отношений в 20-30 годах 20 века 21.56 KB
  СССР через Коминтерн орган руководства коммунистическим движением мира помогал зарубежным коммунистам восстание 1922 г. по инициативе английского правительства произошел временный разрыв англосоветских отношений поскольку СССР поддержал забастовку британских горняков. вспыхнул военный конфликт с Китаем изза КВЖДКитайскоВосточная железная дорога СССР явочным порядком прибрал к рукам управление КВЖД находившейся в совместном владении кончившийся поражением Китая.
79549. Причины и начало Второй Мировой войны. Внешняя политика Советского Союза на кануне Великой Отечественной войны 21.91 KB
  СССР в канун Великой Отечественной войны 1 сентября 1939г. СССР и Германия подписали договор О дружбе и границе. СССР активно поставлял Германии зерно нефть и др. Финляндия подписала мир и отдала СССР часть Карелии с Выборгом.
79550. Послевоенное устройство мира. Начало холодной войны 20.58 KB
  Началась холодная война между СССР и США и их союзниками фултонская речь Черчилля доктрина Трумэна сдерживание влияния СССР в мире. СССР насаждал коммунистические режимы в Восточной Европе. При этом социалистическая Югославия не признала главенства СССР отношения между странами разорваны. у СССР появилось ядерное оружие.
79551. Международные отношения в середине 40-х-середине 80-х годов. Противостояние двух мировых систем 21.28 KB
  СССР продолжал политику расширения сферы влияния поддерживая врагов США холодная война. СССР под давлением лидеров социалистических стран ввел войска в Чехословакию власти которой стали проводить либеральные преобразования объективно способствовавшие свёртыванию социализма. произошли пограничные конфликты СССР с Китаем. СССР поддерживал Северный Вьетнам в борьбе против режима Южного Вьетнама и США.
79552. Восстановление народного хозяйства в СССР. Власть и общество после войны (1945-1953 годы) 21 KB
  По призыву Коммунистической партии борьба за выполнение этой задачи приобрела всенародный характер. Центральный Комитет партии ЦК компартий союзных республик краевые и областные комитеты партии проводили большую организаторскую работу по мобилизации сил и средств для восстановления народного хозяйства. Непосредственное руководство восстановлением народного хозяйства и культуры в освобожденных и пострадавших от войны районах осуществляли видные деятели партии.
79553. Великая Отечественная война: основные этапы, важнейшие события, итоги, значения победы 21.34 KB
  Основные сражения Московская битва 30 сентября 1941 20 апреля 1942 Блокада Ленинграда 8 сентября 1941 27 января 1944 Ржевская битва 8 января 1942 31 марта 1943 Сталинградская битва 17 июля 1942 2 февраля 1943 Битва за Кавказ 25 июля 1942 9 октября 1943 Курская битва 5 июля 23 августа 1943 Битва за Правобережную Украину 24 декабря 1943 17 апреля 1944 Белорусская операция 1944 23 июня 29 августа 1944 ВислоОдерская операция 12 января 3 февраля 1945 Битва за Берлин 16 апреля 8 мая 1945 Итоги Победа...
79554. Развитие ведущих капиталистических стран после второй мировой войны. Европейская интеграция 21.61 KB
  США вышли из войны самой мощной в экономическом и военном отношении страной в капиталистическом мире. В разных уголках мира было оборудовано свыше пятисот военных баз США. Крупный бизнес остался главным представителем производственного капитала в США где в отличие от Европы в этой сфере государственного сектора не было. Это было общим показателем сдвига вправо в политической жизни США.