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

84888. CAN YOU TRACK YOUR OWN TRACKS 27 KB
  Knowing where your track is going and being able to find the articles is important. So important that it is time for you to go to the tracking field, without your dog, and lay a typical track. Age it for whatever time you usually age your tracks.
84889. Force Tracking training using articles 84 KB
  Dogs learn that articles are safe spots, rest spots, reward spots. Initially you will lay a straight line track with 20-30 articles. There will be an article at the scent pad. When the dog downs at ANY article you will reward (leaving the article) pet keeping the dog calm, then pick up the article...
84890. Force Track Training (the beginning) 40 KB
  I start with getting the dog to understand the platz for the long down and the article indication. When I train the platz, it is like saying my dog is ready for formal training. Up to this point, it has just been a down and was for fun and a behavioral response.
84891. Handling at Tracking Tests 28.5 KB
  It is not uncommon for a handler to help the dog find the track in a training session, especially when the dog is honestly trying to work out a difficult problem. The last thing you want to do in training is make tracking so difficult that the dog gets frustrated, thereby learning to dislike tracking.
84892. Hard Surface Tracking With the Rotterdam Holland Police 316.5 KB
  In September of this year I went back to the Police Dog Training Center in Rotterdam Holland with my friend Kevin Scheldahl. We went there with the expressed purpose of getting as much information as possible on hard surface tracking.
84893. Litter Tracking Imprinting 48.5 KB
  I leave them to their business and watch which ones seem most intense and which ones wander off. I especially note which ones stay the longest and which ones return hours later to search the same track. When this is the same puppy, I know I have a star.
84894. Расчёт показателей эксплуатационной надёжности эталонных конструкций верхнего строения пути 102.2 KB
  Расчёт показателей эксплуатационной надёжности эталонных конструкций верхнего строения пути Расчёт количества эталонных объектов пути Оценка показателей эксплуатационной надежности технического состояния элементов верхнего строения пути на различных участках зависит от видов и типов конструкций находящихся в различных условиях эксплуатации окружающей среды а также изза влияния других факторов. Расчет...
84895. Исследование характеристик машин переменного и постоянного тока в различных режимах работы: учебно-методическое пособие 1.48 MB
  Приведены методики и примеры расчета асинхронного двигателя с фазным и короткозамкнутым ротором в различных режимах работы, а также двигателя постоянного тока. Содержатся основные технические данные двигателей различных типов.