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

10 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

76892. Экстероцептивные проводящие пути 178.53 KB
  Первые псевдоуниполярные нейроны находятся в спинномозговых узлах. Вторые нейроны лежат в собственном ядре заднего рога спинного мозга. Третьи нейроны лежат в дорсолатеральном ядре таламуса. Четвертые нейроны во внутренней зернистой пластинке постцентральной извилины и верхней теменной дольки.
76893. Проводящие пути проприоцептивной чувствительности мозжечкового и коркового направления 181.16 KB
  1е нейроны псевдоуниполярные находятся в спинномозговых узлах. 2е нейроны лежат в тонком и клиновидном ядрах продолговатого мозга их аксоны формируют: внутренние дугообразные волокна начало медиальной петли перекрест ее происходит на уровне нижнего угла ромбовидной ямки; передние наружные дугообразные волокна перекрещиваются и уходят в нижнюю мозжечковую ножку и кору полушарий мозжечка; задние наружные дугообразные волокна не перекрещиваются и уходят в нижнюю ножку мозжечка и кору червя. 3и нейроны расположены в коре червя...
76894. Медиальная петля, состав волокон, положение на срезах мозга 180.14 KB
  Тела первых псевдоуниполярных нейронов бульботаламического пути находятся в спинномозговых узлах а их периферические отростки в составе спинальных нервов подходят к опорнодвигательным органам в которых заканчиваются рецепторами. Центральные отростки первых нейронов вступают в синаптические контакты с телами вторых нейронов которые находятся в тонком и клиновидном ядрах продолговатого мозга. Аксоны вторых нейронов образуют в продолговатом мозге дугообразные волокна: внутренние и наружные. Аксоны вторых нейронов участвующих в образовании...
76895. Двигательные проводящие пирамидные и экстрапирамидные пути 182.52 KB
  Первые нейроны представлены большими пирамидными клетками коры мозга. Вторые нейроны находятся в ядрах мозгового ствола и передних рогах спинного мозга а их аксоны заканчиваются в органах опорнодвигательного аппарата. Первый проходит от нейронов прецентральной извилины до двигательных нейронов сосредоточенных в ядрах ствола мозга это кортикоядерный путь. Два других тракта: кортикоспинальные передний и боковой идут от прецентральной извилины до ядер передних рогов спинного мозга.
76896. Ретикулярная формация 180.5 KB
  Далее проходит через мозговой ствол и его составляющие продолговатый мозг мост ножки мозга и четверохолмие зрительные бугры и достигает базальных ядер и коры конечного мозга. Крупные нейроны сосредотачиваются в ядрах ретикулярной формации: субталамическом красном черной субстанции мостовом ретикулярных ядрах продолговатого мозга и др. Причем один отросток имеет восходящее направление вплоть до клеток коры другой нисходящее к нейронам мозжечка спинного мозга.
76897. Оболочки и пространства мозга 183.61 KB
  В отверстиях основания твердая оболочка окружает и фиксирует проходящие через них сосуды и нервы. Паутинная оболочка состоит из волокнистой соединительной ткани покрытой эндотелием. Вблизи менингеальных синусов паутинная оболочка образует эти самые грануляции врастающие в просвет синусов и вен костного диплоетического вещества.
76898. Спинальные нервы 181.13 KB
  Спинномозговой нерв смешанный по составу волокон образуется: передним корешком двигательным из длинных отростков нейронов расположенных в ядрах передних рогов спинного мозга; отростки нейронов в составе нервов достигают органов где образуют нервные окончания исполнительного типа эффекторы; задним корешком и спинальным узлом дендриты псевдоуниполярных клеток которого составляют задний корешок и достигают задних рогов спинного мозга а длинные отростки этих клеток входят в состав спинальных нервов и их производных образуя в...
76899. Шейное сплетение 179.82 KB
  Ветви и области иннервации. Ветви подразделяются на кожные мышечные и смешанные короткие и длинные. В каждом сплетении правом и левом имеются следующие ветви.
76900. Плечевое сплетение. Ветви надключичной части плечевого сплетения, области иннервации 179.65 KB
  Источниками образования плечевого сплетения являются передние ветви четырех нижних шейных и 12го грудных спинномозговых нервов. Дорсальный нерв лопатки начинается из передней ветви V шейного спинального нерва. Подключичный нерв из пятой передней ветви проходит кпереди от подключичной артерии и заканчивается в одноименной мышце.