Контрольная работа: Вирішення задач по аналітичній хімії

2Fe3+ + 3S2– → Fe2S3↓

чорний осад, розчинний в оцтовій і мінеральних кислотах;

3)          CuSO4 + H2S → CuS↓ + H2SO4

Cu2+ + S2– → CuS↓

чорний осад, нерозчинний в розведених соляній і сірчаній кислотах, проте розчинний в 2 н розчині азотної кислоти.

№ 30

Що покладено в основу розподілу катіонів на аналітичні групи? Чи збігається даний розподіл з розподілом на групи в періодичній системі Д.І. Менделєєва? Навести молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів на катіони: Mn2+, Ba2+, NH4+. Зазначити колір осаду, розчинність. Пояснити, чому відсутній груповий реактив на катіони 1- аналітичної групи

Систематичний аналіз ділить всі катіони на 5 аналітичних груп за розчинностями карбонатів і сульфідів. Принцип класифікації катіонів на аналітичні групи наступний:

1-ша група – карбонати і сульфіди катіонів даної групи добре розчинні у воді;

2-га група – катіони даної групи утворюють нерозчинні у вод карбонати;

3-тя група – сульфіди і гідроксиди катіонів даної групи нерозчинні у воді, але розчинні в розведених кислотах;

4-та група – сульфіди катіонів даної групи нерозчинні у воді і у розведеній соляній кислоті;

5-та група – сульфіди катіонів даної групи нерозчинні у воді і у розведеній соляній кислоті, проте розчинні у полісульфіді амонію.

Багато в чому класифікація катіонів на аналітичні групи збігається з поділом на групи в Періодичному Законі. Особливо це стосується катіонів 1-ї, 2-ї та 5-ї аналітичних груп. У 3-ю аналітичну групу включен катіони тріад.

За визначенням, до 1-ї аналітичної групи входять катіони, які не утворюють важкорозчинних сполук з карбонат- і сульфід-іонами. Наприклад, майже всі солі натрію, калію та амонію добре розчинні у воді. Тому не існує групового реактиву, здатного осадити всі катіони 1-ї аналітичної групи.

Рівняння реакцій:

1)         MnSO4 + (NH4)2S → MnS↓ + (NH4)2SO4

Mn2+ + S2– → MnS↓

світло-рожевий осад, розчинний в кислотах;

2)         BaCl2 + (NH4)2CO3 → BaCO3↓ + 2NH4Cl

Ba2+ + CO32– → BaCO3↓

білий аморфний осад, розчинний в кислотах (крім сірчаної);

3) на іон амонію груповий реактив відсутній через належність даного катіона до 1-ї аналітичної групи.

№ 35-36-37

Відповідно до номеру завдання вказати, які з катіонів

NH4+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Ba2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Al3+, Cu2+, Zn2+

та за допомогою яких специфічних реактивів визначають дробним аналізом. Напи-сати молекулярн та іонні рівняння відповідних реакцій, казати умови виконання та зовнішній ефект для катіонів 2-ї аналітично групи

Характерна реакція на іон Ba2+:

К2Сr2O7 + 2ВаСl2 + H2O + 2NaCH3COO → 2ВаСrO4 + 2КСl + 2NaСl + 2CH3COOН

Основна умова присутність ацетату натрію. Хромати стронцію і кальцію, розчиняючись в оцтовій кислоті, не заважають виявленню іона Ba2+. Спостерігатиметься жовтий осад у присутності вказаного она.

Характерна реакція на іон Ca2+:

CaSO4 + K4[Fe(CN)6] → K2Ca[Fe(CN)6]↓ + K2SO4

2K+ + Ca2+ + [Fe(CN)6]4– → K2Ca[Fe(CN)6]↓

В даному випадку утворюється білий осад фероціаніду калію і кальцію K2Ca[Fe(CN)6]. У присутності солей амонію утворюється менш розчинна сіль фероціаніду кальцію, калію і амонію змінного складу. Ця реакція виявляє іон кальцію у присутності іона Sr2+, але іони Ba2+ в значних концентраціях можуть утворити аналогічні осади. Користуватись даною реакцією для виявлення іонів кальцію в присутності іонів барію небажано.

Катіон Cu2+ теж можна виявити дробним аналізом за допомогою надлишку гідроксиду амонію, проте вказаний катіон не належить до 2-ї аналітичної групи.

№ 38-39-40

Відповідно до номеру завдання вказати, які з катіонів

NH4+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Ba2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Al3+, Cu2+, Zn2+

та за допомогою яких специфічних реактивів визначають дробним аналізом? Написати молекулярні та онні рівняння відповідних реакцій, вказати умови виконання та зовнішній ефект для катіонів 3-ї аналітичної групи. Характерні реакції на катіони Fe2+ та Fe3+:

3FeSO4 + 2K3[Fe(CN)6] → Fe3[Fe(CN)6]2↓ + 3K2SO4

3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3– → Fe3[Fe(CN)6]2↓

4FeCl3 + 3K4[Fe(CN)6] → Fe4[Fe(CN)6]3↓ + 12KCl

4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4– → Fe4[Fe(CN)6]3↓

В обох випадках у присутності вказаних іонів випаде темно-синій осад, який відповідно має назву турнбульова синь” та “берлінська лазур”.

Характерна реакція на катіон Mn2+:

2MnSO4 + 5NaBiO3 + 16HNO3 → 2HMnO4 + 5Bi(NO3)3 + 2Na2SO4 + NaNO3 + 7H2O

2Mn2+ + 5BiO3‾ + 14H+ → 2MnO4‾ + 5Bi3+ + 7H2O

Умови: холодний азотнокислий розчин. Зовнішній ефект – малиново-фіолетове забарвлення у присутності іонів Mn2+.

Інша характерна реакція на цей же катіон:

2MnSO4 + 5(NH4)2S2O8 + 8H2O → 2HMnO4 + 5(NH4)2SO4 + 7H2SO4

2Mn2+ + 5S2O82– + 8HOH → 2MnO4‾ + 12SO42– + 16H+

Умови: присутність AgNO3. Зовнішній ефект: малиново-фіолетове забарвлення у присутност онів Mn2+. Буре забарвлення при надлишку вказаних іонів.

Характерна реакція на катіон Zn2+:

ZnSO4 + H2S + 2CH3COONa → ZnS↓ + 2CH3COOH + Na2SO4

Zn2+ + H2S + 2CH3COO‾ → ZnS↓ + 2CH3COOH

Умови: повне осадження тільки за присутності ацетату лужного металу; середовище з РН 2–3. Зовнішній ефект – білий осад ZnS у присутності іонів Zn2+.

Характерна реакція на катіон Al3+:

NaAlO2 + NH4Cl + 2H2O → Al(OH)3↓ + NH4OH + NaCl

AlO2‾ + NH4+ + 2H2O → Al(OH)3↓ + NH4OH

Умови: присутність твердої солі NH4Cl. Зовнішній ефект – білий осад Al(OH)3 у присутності іонів Al3+.

Катіон Cu2+ теж можна виявити дробним аналізом за допомогою надлишку гідроксиду амонію, проте вказаний катіон відносять не до 3-ї, а до 4-ї аналітичної групи.

№ 41

Дати обґрунтовану відповідь, який висновок роблять за результатами дробного аналізу, якщо при дії на окрему порцію розчину, що аналізується: гідроксиду калію чи натрію (при нагріванні) виділяється газ з різким запахом, в присутності якого синіє червоний лакмусовий папірець, змочений водою. Написати молекулярне та іонне рівняння реакції відкриття встановленого катіону. Зазначити умови її виконання

Це означає, що в досліджуваному розчині присутні катіони амонію:

NH4Cl + KOH → NH4OH + KCl

↨

NH3↑ + H2O

NH4+ + OH– ↔ NH3↑ + H2O

Умови нагрівання. Червоний лакмусовий папірець, змочений водою, синіє у присутност пари аміаку, оскільки утворює з водою луг:

NH3 + H2O → NH4OH

№ 42

Дати обґрунтовану відповідь, який висновок роблять за результатами дробного аналізу, якщо при дії на окрему порцію розчину, що аналізується:

дихромату калію (у присутності ацетату натрію) утворюється жовтий осад.

Написати молекулярне та іонне рівняння реакції відкриття встановленого катіону. Зазначити умови її виконання.

Це означає, що у досліджуваному розчині присутні катіони Ва2+:

K2Cr2O7 + 2BaCl2 + H2O + 2NaCH3COO → 2BaCrO4↓ + 2KCl + 2NaCl + 2CH3COOH

2Ba2+ + Cr2O72– + 2CH3COO– + H2O → 2BaCrO4↓ + 2CH3COOH

Основна умова присутність ацетату натрію. Хромати стронцію і кальцію, розчиняючись в оцтовій кислоті, не заважають виявленню іона Ba2+.

№ 43-44

Дати обґрунтовану відповідь, який висновок роблять за результатами дробного аналізу, якщо при дії на окрему порцію розчину, що аналізується: гексаціаноферату (ІІІ) калію утворюється темно-синій осад. Написати молекулярне та іонне рівняння реакції відкриття встановленого катіону. Зазначити умови її виконання

Це означає, що досліджуваний розчин містить катіони Fe2+:

3FeSO4 + 2K3[Fe(CN)6] → Fe3[Fe(CN)6]2↓ + 3K2SO4

3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3– → Fe3[Fe(CN)6]2↓

Осад має назву “турнбульова синь”.

Умови: нелужне середовище (нейтральне або слабокисле), оскільки вказаний осад розчинний в лугах.

№ 45-46

Дати обґрунтовану відповідь, який висновок роблять за результатами дробного аналізу, якщо при дії на окрему порцію розчину, що аналізується: гексаціаноферату (ІІ) калію утворюється темно-синій осад. Написати молекулярне та іонне рівняння реакції відкриття встановленого катіону. Зазначити умови її виконання

Це означає, що досліджуваний розчин містить катіони Fe3+:

4FeCl3 + 3K4[Fe(CN)6] → Fe4[Fe(CN)6]3↓ + 12KCl

4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4– → Fe4[Fe(CN)6]3↓

Осад має назву “берлінська лазур”.

Умови: не додавати надлишок реактиву; не додавати щавелеву кислоту (осад в ній розчинний); нейтральне середовище.

№ 47-48

Дати обґрунтовану відповідь, який висновок роблять за результатами дробного аналізу, якщо при дії на окрему порцію розчину, що аналізується: вісмутату натрію в присутності HNO3 розчин забарвлюється в малиново-фіолетовий колір. Написати молекулярне та іонне рівняння реакції відкриття встановленого катіону. Зазначити умови її виконання

Це означає присутність у досліджуваному розчині катіонів Mn2+:

2Mn(NO3)2 + 5NaBiO3 + 14HNO3 → 2NaMnO4 + 3NaNO3 + 5Bi(NO3)3 + 7H2O

2     Mn2+ + 4H2O – 5е– → MnO4– + 8H+

5 BiO3– + 6H+ + 2е– → Bi3+ + 3H2O

2Mn2+ + 5BiO3– + 14H+ → 2MnO4– + 5Bi3+ + 7H2O

Умови: реакцію виконувати на холоді.

№ 49-50

Дати обґрунтовану відповідь, який висновок роблять за результатами дробного аналізу, якщо при дії на окрему порцію розчину, що аналізується: надлишку гідроксиду амонію утворюється розчин координаційної сполуки інтенсивно-синього кольору. Написати молекулярне та онне рівняння реакції відкриття встановленого катіону. Зазначити умови виконання

Це означає присутність у досліджуваному розчині катіонів Cu2+:

2Cu2+ + 2SO42– + 2NH4OH → [Cu(OH)]2SO4 + 2NH4+ + SO42–

[Cu(OH)]2SO4 + 2NH4+ + 6NH3 → 2[Cu(NH3)4]2+ + SO42– + 2H2O

Умови виконання реакції – непідкислений розчин.

№ 51

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення катіонів Ca2+, Al3+. Навести умови виконання цих реакцій. Звернути увагу на они, що заважають визначенню

CaCl2 + (NH4)2C2O4 → CaC2O4↓ + 2NH4Cl

Ca2+ + C2O42– → CaC2O4↓

Іони барію та стронцію заважають виявленню іона Ca2+, так як дають з оксалатом амонію аналогічн осади.

CaCl2 + K4[Fe(CN)6] → K2Ca[Fe(CN)6]↓ + 2KCl

2K+ + Ca2+ + [Fe(CN)6]4– → K2Ca[Fe(CN)6]↓

Іони барію в значних концентраціях можуть заважати визначенню іонів кальцію, так як утворюють аналогічний осад.

NaAlO2 + NH4Cl + 2H2O → Al(OH)3↓ + NaCl + NH4OH

AlO2‾ + NH4+ + 2HOH → Al(OH)3↓ + NH4OH

Реакція йде за присутності твердого хлориду амонію. Визначенню іонів Al3+ заважають іони Cr3+.

№ 52

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення катіонів K+, Ca2+. Навести умови виконання цих реакцій. Звернути увагу на они, що заважають визначенню

KCl + NaHC4H4O6 → KHC4H4O6↓ + NaCl

K+ + HC4H4O6‾ → KHC4H4O6↓

Умови: нейтральний або оцтовокислий холодний розчин, велика концентрація іонів К+. Заважають іони амонію.

2KNO3 + Na3[Co(NO2)6] → K2Na[Co(NO2)6]↓ + 2NaNO3

2K+ + Na+ + [Co(NO2)6]3– → K2Na[Co(NO2)6]↓

Умови: нейтральний чи оцтовокислий розчин. Заважають іони амонію.

CaSO4 + (NH4)2C2O4 → CaC2O4↓ + (NH4)2SO4

Ca2+ + C2O42– → CaC2O4↓

Заважають іони барію та стронцію, які з оксалатом амонію дають аналогічні осади.

CaCl2 + K4[Fe(CN)6] → K2Ca[Fe(CN)6]↓ + 2KCl

2K+ + Ca2+ + [Fe(CN)6]4– → K2Ca[Fe(CN)6]↓

Іони барію в значних концентраціях можуть заважати визначенню іонів кальцію, оскільки утворюють аналогічний осад.

№ 53

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення катіонів Na+, Zn2+. Навести умови виконання цих реакцій. Звернути увагу на они, що заважають визначенню

NaCl + K[Sb(OH)6] → Na[Sb(OH)6]↓ + KCl

Na+ + [Sb(OH)6]‾ → Na[Sb(OH)6]↓

Умови: нейтральне або слабколужне середовище, досить висока концентрація солі натрію, холодний розчин. Солі амонію заважають даній реакції тому що гідролізують, результуючи іони водню. Реактив K[Sb(OH)6] у присутності солей амонію розкладається так само, як при дії кислот.

Na+ + Zn[(UO2)3(CH3COO)8] + CH3COO‾ + 9H2O →

→ NaZn[(UO2)3(CH3COO)9]∙9H2O↓

Умови: нейтральний або оцтовокислий розчин.

ZnSO4 + H2S + 2CH3COONa → ZnS↓ + 2CH3COOH + Na2SO4

Zn2+ + H2S + 2CH3COO‾ → ZnS↓ + 2CH3COOH

Осад ZnS розчинний в мінеральних кислотах. В даній реакц присутність ацетату натрію необхідна тому що сильна кислота HCl, яка утворюється без його присутності, замінюється на слабку CH3COOH, в якій ZnS не розчиняється. Заважають іони Co2+ та Ni2+ якщо рН розчину не дорівнює 2.

№ 54

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення катіонів Mg2+, Al3+. Навести умови виконання цих реакцій. Звернути увагу на іони, що заважають визначенню

MgSO4 + 2NH4OH ↔ Mg(OH)2↓ + (NH4)2SO4

Mg2+ + 2NH4OH ↔ Mg(OH)2↓ + 2NH4+

Іони амонію заважають визначеннню іонів магнію.

NaAlO2 + NH4Cl + 2H2O → Al(OH)3↓ + NaCl + NH4OH

AlO2‾ + NH4+ + 2HOH → Al(OH)3↓ + NH4OH

Умови: присутність твердого хлориду амонію. Іони Cr3+ заважають визначенню іонів Al3+.

№ 55

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення катіонів Na+, Al3+. Навести умови виконання цих реакцій. Звернути увагу на они, що заважають визначенню

NaCl + K[Sb(OH)6] → Na[Sb(OH)6]↓ + KCl

Na+ + [Sb(OH)6]‾ → Na[Sb(OH)6]↓

Умови: нейтральне або слабколужне середовище, досить висока концентрація солі натрію, холодний розчин.

Солі амонію заважають даній реакції тому що гідролізують, результуючи іони водню. Реактив K[Sb(OH)6] у присутності солей амонію розкладається так само, як при дії кислот.

Na+ + Zn[(UO2)3(CH3COO)8] + CH3COO‾ + 9H2O →

→ NaZn[(UO2)3(CH3COO)9]∙9H2O↓

Умови: нейтральний або оцтовокислий розчин.

NaAlO2 + NH4Cl + 2H2O → Al(OH)3↓ + NaCl + NH4OH

AlO2‾ + NH4+ + 2HOH → Al(OH)3↓ + NH4OH

Реакція йде за присутності твердого хлориду амонію. Визначенню іонів Al3+ заважають они Cr3+.

№ 56

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення катіонів Ca2+, Zn2+. Навести умови виконання цих реакцій. Звернути увагу на іони, що заважають визначенню

CaSO4 + (NH4)2C2O4 → CaC2O4↓ + (NH4)2SO4

Ca2+ + C2O42– → CaC2O4↓

Виявленню іонів кальцію заважають іони барію та стронцію, які дають з оксалатом амонію аналогічні осади.

CaCl2 + K4[Fe(CN)6] → K2Ca[Fe(CN)6]↓ + 2KCl

2K+ + Ca2+ + [Fe(CN)6]4– → K2Ca[Fe(CN)6]↓

Іони барію в значних концентраціях можуть заважати визначенню іонів кальцію, оскільки дають аналогічні осади.

ZnSO4 + H2S + 2CH3COONa → ZnS↓ + 2CH3COOH + Na2SO4

Zn2+ + H2S + 2CH3COO‾ → ZnS↓ + 2CH3COOH

Осад ZnS розчинний в мінеральних кислотах. В даній реакції присутність ацетату натрію необхідна тому що сильна кислота HCl, яка утворюється без його присутності, замінюється на слабку CH3COOH, в якій ZnS не розчиняється.

Заважають іони Co2+ та Ni2+ якщо рН розчину не дорівнює 2.

№ 57

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення катіонів K+, Al3+. Навести умови виконання цих реакцій. Звернути увагу на іони, що заважають визначенню

KCl + NaHC4H4O6 → KHC4H4O6↓ + NaCl

K+ + HC4H4O6‾ → KHC4H4O6↓

Умови : нейтральний або оцтовокислий розчин, велика концентрація іонів К+, холодний розчин. Іони амонію заважають виявленню іонів калію.

2KNO3 + Na3[Co(NO2)6] → K2Na[Co(NO2)6]↓ + 2NaNO3

2K+ + Na+ + [Co(NO2)6]3– → K2Na[Co(NO2)6]↓

Умови: нейтральний або оцтовокислий розчин. Іони амонію заважають визначенню іонів калію.

NaAlO2 + NH4Cl + 2H2O → Al(OH)3↓ + NaCl + NH4OH

AlO2‾ + NH4+ + 2HOH → Al(OH)3↓ + NH4OH

Умови: присутність твердого хлориду амонію. Іони Cr3+ заважають визначенню іонів Al3+.

№ 58

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення катіонів Zn2+, Na+. Навести умови виконання цих реакцій. Звернути увагу на они, що заважають визначенню

ZnSO4 + H2S + 2CH3COONa → ZnS↓ + 2CH3COOH + Na2SO4

Zn2+ + H2S + 2CH3COO‾ → ZnS↓ + 2CH3COOH

Осад ZnS розчинний в мінеральних кислотах. В даній реакц присутність ацетату натрію необхідна тому що сильна кислота HCl, яка утворюється без його присутності, замінюється на слабку CH3COOH, в якій ZnS не розчиняється.

Заважають іони Co2+ та Ni2+ якщо рН розчину не дорівнює 2.

NaCl + K[Sb(OH)6] → Na[Sb(OH)6]↓ + KCl

Na+ + [Sb(OH)6]‾ → Na[Sb(OH)6]↓

Умови: нейтральне або слабколужне середовище, досить висока концентрація солі натрію, холодний розчин.

Солі амонію заважають даній реакції тому що гідролізують, результуючи іони водню. Реактив K[Sb(OH)6] у присутності солей амонію розкладається так само, як при дії кислот.

Na+ + Zn[(UO2)3(CH3COO)8] + CH3COO‾ + 9H2O →

→ NaZn[(UO2)3(CH3COO)9]∙9H2O↓

Умови: нейтральний або оцтовокислий розчин.

№ 59

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення катіонів Mg2+, Na+. Навести умови виконання цих реакцій. Звернути увагу на они, що заважають визначенню

MgSO4 + 2NH4OH ↔ Mg(OH)2↓ + (NH4)2SO4

Mg2+ + 2NH4OH ↔ Mg(OH)2↓ + 2NH4+

Іони амонію заважають визначенню іонів магнію.

NaCl + K[Sb(OH)6] → Na[Sb(OH)6]↓ + KCl

Na+ + [Sb(OH)6]‾ → Na[Sb(OH)6]↓

Умови: нейтральне або слабколужне середовище, досить висока концентрація солі натрію, холодний розчин.

Солі амонію заважають даній реакції тому що гідролізують, результуючи іони водню. Реактив K[SB(OH)6] у присутності солей амонію розкладається так само, як при дії кислот.

Na+ + Zn[(UO2)3(CH3COO)8] + CH3COO‾ + 9H2O →

→ NaZn[(UO2)3(CH3COO)9]∙9H2O↓

Умови: нейтральний або оцтовокислий розчин.

№ 60

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення катіонів Ca2+, Mg2+. Навести умови виконання цих реакцій. Звернути увагу на они, що заважають визначенню

CaSO4 + (NH4)2C2O4 → CaC2O4↓ + (NH4)2SO4

Ca2+ + C2O42– → CaC2O4↓

Виявленню іонів кальцію заважають іони барію та стронцію, які дають з оксалатом амонію аналогічні осади.

CaCl2 + K4[Fe(CN)6] → K2Ca[Fe(CN)6]↓ + 2KCl

2K+ + Ca2+ + [Fe(CN)6]4– → K2Ca[Fe(CN)6]↓

Іони барію в значних концентраціях можуть заважати визначенню іонів кальцію, так як утворюють аналогічні осади.

MgSO4 + 2NH4OH ↔ Mg(OH)2↓ + (NH4)2SO4

Mg2+ + 2NH4OH ↔ Mg(OH)2↓ + 2NH4+

Іони амонію заважають визначенню іонів магнію.

№ 61

Принцип аналітичної класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO42–, PO43–, CO32–,Cl‾, Br‾, I‾, NO2‾, NO3‾ ?

Написати молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчині присутні такі аніони: SO42– , I‾, NO2‾. Зазначити колір осадів, розчинність

Поділ аніонів на аналітичн групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група – аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група – аніони, сол срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група – не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO42–, PO43–, CO32– належать до І групи;

″Cl‾, Br‾, I‾ ″ до ІІ групи;

″NO2‾, NO3‾ ″ до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

1) Na2SO4 + BaCl2 ↔ BaSO4↓ + 2NaCl

SO42– + Ba2+ ↔ BaSO4↓

Білий кристалічний осад, практично нерозчинний у воді і кислотах.

2) KI + AgNO3 ↔ KNO3 + AgI↓

I‾ + Ag+ ↔ AgI↓

Осад жовтого кольору, розчинний в тіосульфаті натрію і ціаніді калію, але нерозчинний в гідроксиді амонію.

3) На аніон NO2‾ груповий реактив відсутній через належність вказаного аніона до ІІІ аналітичної групи.

№ 62

Принцип аналітично класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO42–, PO43–, CO32–,Cl‾, Br‾, I‾, NO2‾, NO3‾ ? Написати молекулярн та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчині присутні так аніони: PO43–, Cl‾, NO3‾. Зазначити колір осадів, розчинність

Поділ аніонів на аналітичн групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група – аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група – аніони, сол срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група – не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO42–, PO43–, CO32– належать до І групи;

″Cl‾, Br‾, I‾ ″ до ІІ групи;

″NO2‾, NO3‾ ″ до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

1)         Серед фосфатів добре розчинними у воді є лише фосфати лужних металів та однозаміщен фосфати лужноземельних металів. Тому, з нейтральних розчинів хлорид барію осаджує білий гідрофосфат барію за рівнянням:

HPO42– + Ba2+ ↔ BaHPO4↓

З лужних розчинів осаджується білий фосфат барію:

2PO43– + 3Ba2+ ↔ Ba3(PO4)2↓

Обидва осади розчинні в оцтовій та мінеральних кислотах.

2) KCl + AgNO3 ↔ KNO3 + AgCl↓

Cl‾ + Ag+ ↔ AgCl↓

Білий сирнистий осад, нерозчинний в розведених кислотах, але добре розчинний в гідроксиді та карбонаті амонію. Подано лише перше рівняння реакції. Фактично вказаний осад оброблюють або 10%-ним розчином (NH4)2CO3 або 2 н. розчином NH4OH до отримання прозорого розчину, потім по краплях додають 2 н. розчин НNO3 до кислої реакції. В присутност онів Cl‾ знову випадає осад AgCl.

3) На аніон NO3‾ груповий реактив відсутній через належність вказаного аніона до ІІІ аналітичної групи.

№ 63

Принцип аналітично класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO42–, PO43–, CO32–,Cl‾, Br‾, I‾, NO2‾, NO3‾ ? Написати молекулярн та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчині присутні так аніони: CO32–, Br‾, SO42–. Зазначити колір осадів, розчинність

Поділ аніонів на аналітичн групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група – аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група – аніони, сол срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група – не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO42–, PO43–, CO32– належать до І групи;

″Cl‾, Br‾, I‾ ″ до ІІ групи;

″NO2‾, NO3‾ ″ до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

1) Na2CO3 + BaCl2 ↔ BaCO3↓ + 2NaCl

CO32– + Ba2+ ↔ BaCO3↓

Об’ємистий білий осад, практично нерозчинний у воді, але розчинний в азотній кислоті.

2) KBr + AgNO3 ↔ KNO3 + AgBr↓

Br‾ + Ag+ ↔ AgBr↓

Жовтуватий сирнистий осад, нерозчинний в азотній кислоті, але розчинний в гідроксиді амонію, тіосульфаті натрію та ціаніді калію. Подано лише перше рівняння реакції. Фактично вказаний осад оброблюють 2 н. розчином NH4OH до отримання прозорого розчину, потім по краплях додають 2 н. розчин НNO3 до кислої реакції. В присутності іонів Br‾ знову випадає осад AgBr.

3)Na2SO4 + BaCl2 ↔ BaSO4↓ + 2NaCl

SO42– + Ba2+ ↔ BaSO4↓

Білий кристалічний осад, практично нерозчинний у воді і кислотах.

№ 64

Принцип аналітично класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO42–, PO43–, CO32–,Cl‾, Br‾, I‾, NO2‾, NO3‾ ? Написати молекулярн та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчині присутні так аніони: Cl‾, PO43–, CO32–. Зазначити колір осадів, розчинність

Поділ аніонів на аналітичн групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група – аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група – аніони, сол срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група – не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO42–, PO43–, CO32– належать до І групи;

″Cl‾, Br‾, I‾ ″ до ІІ групи;

″NO2‾, NO3‾ ″ до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

1) KCl + AgNO3 ↔ KNO3 + AgCl↓

Cl‾ + Ag+ ↔ AgCl↓

Білий сирнистий осад, нерозчинний в розведених кислотах, але добре розчинний в гідроксиді та карбонаті амонію. Подано лише перше рівняння реакції. Фактично вказаний осад оброблюють або 10%-ним розчином (NH4)2CO3 або 2 н. розчином NH4OH до отримання прозорого розчину, потім по краплях додають 2 н. розчин НNO3 до кислої реакції. В присутност онів Cl‾ знову випадає осад AgCl.

2)         Серед фосфатів добре розчинними у воді є лише фосфати лужних металів та однозаміщен фосфати лужноземельних металів. Тому з нейтральних розчинів осаджується білий гідрофосфат барію:

HPO42– + Ba2+ ↔ BaHPO4↓

З лужних розчинів осаджується білий фосфат барію:

2PO43– + 3Ba2+ ↔ Ba3(PO4)2↓

Обидва осади розчинні в оцтовій та мінеральних кислотах.

3) Na2CO3 + BaCl2 ↔ BaCO3↓ + 2NaCl

CO32– + Ba2+ ↔ BaCO3↓

Об’ємистий білий осад, практично нерозчинний у воді, але розчинний в азотній кислоті.

№ 65

Принцип аналітичної класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO42–, PO43–, CO32–,Cl‾, Br‾, I‾, NO2‾, NO3‾ ? Написати молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчин присутні такі аніони: I‾, SO42–, NO3‾. Зазначити колір осадів, розчинність

Поділ аніонів на аналітичн групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група – аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група – аніони, сол срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група – не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO42–, PO43–, CO32– належать до І групи;

″Cl‾, Br‾, I‾ ″ до ІІ групи;

″NO2‾, NO3‾ ″ до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

1) KI + AgNO3 ↔ KNO3 + AgI↓

I‾ + Ag+ ↔ AgI↓

Осад жовтого кольору, розчинний в тіосульфаті натрію і ціаніді калію, проте нерозчинний в гідроксиді амонію.

2) Na2SO4 + BaCl2 ↔ BaSO4↓ + 2NaCl

SO42– + Ba2+ ↔ BaSO4↓

Білий кристалічний осад, практично нерозчинний у воді і кислотах.

3) На аніон NO3‾ груповий реактив відсутній через належність даного аніона до ІІІ аналітичної групи.

№ 66

Принцип аналітично класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO42–, PO43–, CO32–,Cl‾, Br‾, I‾, NO2‾, NO3‾ ?

Написати молекулярні та іонн рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчині присутні такі аніони: NO3‾, Br‾, PO43–.

Зазначити колір осадів, розчинність

Поділ аніонів на аналітичн групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група – аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група – аніони, сол срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група – не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO42–, PO43–, CO32– належать до І групи;

″Cl‾, Br‾, I‾ ″ до ІІ групи;

″NO2‾, NO3‾ ″ до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

1) На аніон NO3‾ груповий реактив відсутній через належність даного аніона до ІІІ аналітичної групи.

2) KBr + AgNO3 ↔ KNO3 + AgBr↓

Br‾ + Ag+ ↔ AgBr↓

Жовтуватий сирнистий осад, нерозчинний в азотній кислоті, але розчинний в гідроксиді амонію, тіосульфаті натрію та ціаніді калію. Подано лише перше рівняння реакції. Фактично вказаний осад оброблюють 2 н. розчином NH4OH до отримання прозорого розчину, потім по краплях додають 2 н. розчин НNO3 до кислої реакції. В присутності іонів Br‾ знову випадає осад AgBr.

3) Серед фосфатів добре розчинними у воді є лише фосфати лужних металів та однозаміщені фосфати лужноземельних металів. Тому, з нейтральних розчинів осаджується білий гідрофосфат барію:

HPO42– + Ba2+ ↔ BaHPO4↓

З лужних розчинів осаджується білий фосфат барію:

2PO43– + 3Ba2+ ↔ Ba3(PO4)2↓

Обидва осади розчинні в оцтовій і мінеральних кислотах.

№ 67

Принцип аналітично класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO42–, PO43–, CO32–,Cl‾, Br‾, I‾, NO2‾, NO3‾ ?

Написати молекулярні та іонн рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчині присутні такі аніони: PO43–, Cl‾, CO32–.

Зазначити колір осадів, розчинність

Поділ аніонів на аналітичн групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група – аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група – аніони, сол срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група – не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO42–, PO43–, CO32– належать до І групи;

″Cl‾, Br‾, I‾ ″ до ІІ групи;

″NO2‾, NO3‾ ″ до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

1) Серед фосфатів добре розчинними у воді є лише фосфати лужних металів та однозаміщені фосфати лужноземельних металів. Тому, з нейтральних розчинів осаджується білий гідрофосфат барію:

HPO42– + Ba2+ ↔ BaHPO4↓

З лужних розчинів осаджується білий фосфат барію:

2PO43– + 3Ba2+ ↔ Ba3(PO4)2↓

Обидва осади розчинні в оцтовій та мінеральних кислотах.

2) KCl + AgNO3 ↔ KNO3 + AgCl↓

Cl‾ + Ag+ ↔ AgCl↓

Білий сирнистий осад, нерозчинний в розведених кислотах, але добре розчинний в гідроксиді та карбонаті амонію. Подано лише перше рівняння реакції. Фактично вказаний осад оброблюють або 10%-ним розчином (NH4)2CO3 або 2 н. розчином NH4OH до отримання прозорого розчину, потім по краплях додають 2 н. розчин НNO3 до кислої реакції. В присутност онів Cl‾ знову випадає осад AgCl.

3) Na2CO3 + BaCl2 ↔ BaCO3↓ + 2NaCl

CO32– + Ba2+ ↔ BaCO3↓

Об’ємистий білий осад, практично нерозчинний у воді, проте розчинний в азотній кислоті.

№ 68

Принцип аналітично класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO42–, PO43–, CO32–,Cl‾, Br‾, I‾, NO2‾, NO3‾ ?

Написати молекулярні та іонн рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчині присутні такі аніони: I‾, CO32–, NO3‾.

Зазначити колір осадів, розчинність

Поділ аніонів на аналітичн групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група – аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група – аніони, сол срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група – не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO42–, PO43–, CO32– належать до І групи;

″Cl‾, Br‾, I‾ ″ до ІІ групи;

″NO2‾, NO3‾ ″ до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

1) KI + AgNO3 ↔ KNO3 + AgI↓

I‾ + Ag+ ↔ AgI↓

Осад жовтого кольору, розчинний в тіосульфаті натрію і ціаніді калію, проте нерозчинний в гідроксиді амонію.

2) Na2CO3 + BaCl2 ↔ BaCO3↓ + 2NaCl

CO32– + Ba2+ ↔ BaCO3↓

Об’ємистий білий осад, практично нерозчинний у воді, проте розчинний в азотній кислоті.

3) На аніон NO3‾ груповий реактив відсутній через належність даного аніона до ІІІ аналітичної групи.

№ 69

Принцип аналітично класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO42–, PO43–, CO32–,Cl‾, Br‾, I‾, NO2‾, NO3‾ ?

Написати молекулярні та іонн рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчині присутні такі аніони: NO2‾, I‾, SO42–.

Зазначити колір осадів, розчинність

Поділ аніонів на аналітичн групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група – аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група – аніони, сол срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група – не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO42–, PO43–, CO32 належать до І групи;

″Cl‾, Br‾, I‾ ″ до ІІ групи;

″NO2‾, NO3‾ ″ до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

1) На аніон NO2‾ груповий реактив відсутній через належність даного аніона до ІІІ аналітичної групи.

2) KI + AgNO3 ↔ KNO3 + AgI↓

I‾ + Ag+ ↔ AgI↓

Осад жовтого кольору, розчинний в тіосульфаті натрію і ціаніді калію, проте нерозчинний в гідроксиді амонію.

3) Na2SO4 + BaCl2 ↔ BaSO4↓ + 2NaCl

SO42– + Ba2+ ↔ BaSO4↓

Білий кристалічний осад, практично нерозчинний у воді і кислотах.

№ 70

Принцип аналітично класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO42–, PO43–, CO32–,Cl‾, Br‾, I‾, NO2‾, NO3‾ ?

Написати молекулярні та іонн рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчині присутні такі аніони: SO42– , PO43– , Cl‾.

Зазначити колір осадів, розчинність

Поділ аніонів на аналітичн групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група – аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група – аніони, сол срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група – не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO42–, PO43–, CO32– належать до І групи;

″Cl‾, Br‾, I‾ ″ до ІІ групи;

″NO2‾, NO3‾ ″ до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

1) Na2SO4 + BaCl2 ↔ BaSO4↓ + 2NaCl

SO42– + Ba2+ ↔ BaSO4↓

Білий кристалічний осад, практично нерозчинний у воді і в кислотах.

2) Серед фосфатів добре розчинними у воді є лише фосфати лужних металів та однозаміщені фосфати лужноземельних металів. Тому, з нейтральних розчинів хлорид барію осаджує білий гідрофосфат барію за рівнянням:

HPO42– + Ba2+ ↔ BaHPO4↓

З лужних розчинів осаджується білий фосфат барію:

2PO43– + 3Ba2+ ↔ Ba3(PO4)2↓

Обидва осади розчинні в оцтовій та мінеральних кислотах.

3) KCl + AgNO3 ↔ KNO3 + AgCl↓

Cl‾ + Ag+ ↔ AgCl↓

Білий сирнистий осад, нерозчинний в розведених кислотах, але добре розчинний в гідроксиді та карбонаті амонію. Подано лише перше рівняння реакції. Фактично вказаний осад оброблюють або 10%-ним розчином (NH4)2CO3 або 2 н. розчином NH4OH до отримання прозорого розчину, потім по краплях додають 2 н. розчин НNO3 до кислої реакції. В присутност онів Cl‾ знову випадає осад AgCl.

№ 71-72

Пояснити, чому відсутній груповий реактив на аніони третьої аналітичної групи

До ІІІ аналітичної групи належать аніони NO2‾ , NO3‾ , ClO3‾ , ClО4‾ , CH3COO‾. Всі солі барію і срібла вказаних аніонів добре розчинні у воді, тому груповими реактивами – хлоридом барію і нітратом срібла вони не осаджуються.

№ 73-74-75

Дати мотивовану відповідь, чи можна замість BaCl2 використовувати для осадження аніонів першої аналітичної групи інші солі барію. Скласти відповідні рівняння реакцій

Крім BaCl2 можна використовувати ВаBr2, ВаI2 та Ва(NO3)2. Всі три названі солі добре розчинні у воді і дадуть з аніонами I-ї аналітичної групи аналогічні осади:

Na2SO4 + ВаBr2 ↔ ВаSO4↓ + 2NaBr

Na2SO4 + ВаI2 ↔ ВаSO4↓ + 2NaІ

Na2SO4 + Ва(NO3)2 ↔ ВаSO4↓ + 2NaNO3

№ 76-77-78

Чому осадження аніонів другої аналітичної групи за допомогою групового реактиву проводять в присутності НNO3? Відповідь обґрунтувати рівняннями реакцій

До ІІ-ї аналітичної групи належать аніони, які утворюють з катіонами срібла солі, важкорозчинні у вод у розведеній азотній кислоті. Фактично реакцію на аніони ІІ-ї аналітичної групи проводять таким чином: до 2-3 крапель досліджуваного розчину додають 2-3 крапл 0,1 н розчину AgNO3; осад відділяють і оброблюють 2-3 краплями 2 н розчину NH4OH і/або 10%-го розчину (NH4)2CO3. На цьому етапі роблять висновок, який саме аніон присутній в досліджуваному розчині: хлорид срібла добре розчинний і в NH4OH і в (NH4)2CO3. Бромід срібла малорозчинний в NH4OH і нерозчинний в (NH4)2CO3. Йодиди і сульфіди срібла нерозчинні ні в розчині аміаку, ні в карбонаті амонію. Отримавши там, де це можливо, прозорий розчин, до нього додають по краплях розчин НNO3 до кислої реакції (проба на лакмус). В присутності іонів Cl‾ і Br‾ знову випадають аналогічні осади AgCl та AgBr.

Рівняння реакцій подаю на прикладі виявлення аніона Cl‾ :

1) NaCl + AgNO3 ↔ NaNO3 + AgCl↓

Ag+ + Cl‾ ↔ AgCl↓

2) AgCl + 2NH4OH → [Ag(NH3)2]+ + Cl‾ + 2H2O

3) [Ag(NH3)2]Cl + 2HNO3 → AgCl↓ + 2NH4NO3

[Ag(NH3)2]+ + Cl‾ + 2H+ → AgCl↓ + 2NH4+

№ 79-80

Пояснити, як можна відокремити аніони ІІІ аналітичної групи від аніонів І та ІІ аналітичних груп. Скласти відповідні рівняння реакцій

Припускаємо, що в розчині є суміш аніонів І, ІІ, та ІІІ аналітичних груп.

Як відомо, на аніони ІІІ аналітичної групи не існує групового реактиву. Через це, краще спершу дробними реакціями видалити з розчину аніони ІІІ аналітичної групи, потім вже груповими реактивами виявляти аніони І та ІІ аналітичних груп.

Спочатку видалимо нітрит-іон в присутності нітрат-іона за допомогою NH4Cl:

NO2‾ + NH4+ → N2↑ + 2H2O

Потім видалимо нітрат-іон:

2NO3‾ + 3Cu + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O

2NO + O2(повітря) → 2NO2↑(бурий газ)

Після видалення з розчину вищезазначених аніонів практичної потреби у видаленн нших аніонів ІІІ аналітичної групи не виникає, тому, після вказано процедури можна вважати, що в розчині залишилась суміш аніонів І та ІІ аналітичних груп.

№ 81

Скласти молекулярні та іонн рівняння основних реакцій визначення аніонів PO43–, I– , SO42–. Навести умови їх виконання та зовнішній ефект, який супроводжує перебіг даних реакцій.

Характерна реакція на фосфат-іон:

Na2HPO4+12(NH4)2MoO4+23HNO3↔(NH4)3[P(Mo3O10)4]↓+2NaNO3+21NH4NO3+12H2O

Умови: азотнокисле середовище, присутність нітрату амонію. Зовнішній ефект жовтий осад фосфорнододекамолібдату амонію. Реакція йде швидше при нагріванні.

Характерні реакції на йодид-іон:

2NaI + Cl2 → I2 + 2NaCl

2I‾ + Cl2 → I2 + 2Cl‾

Вільний йод, що виділяється, можна виявити за допомогою крохмалю (син забарвлення) або бензолу (червоно-фіолетове забарвлення).

2KI + 2HNO2 + H2SO4 → I2 + 2NO↑ + K2SO4 + 2H2O

2I‾ + 2NO2‾ + 4H+ → I2 + 2NO↑ + 2H2O

Умови: кисле середовище. Зовнішній ефект – синє забарвлення розчину в присутності йодид-іонів.

Характерна реакція на сульфат-іон:

Na2SO4 + BaCl2 ↔ BaSO4↓ + 2NaCl

SO42– + Ba2+ ↔ BaSO4↓

Умови: додавання кількох крапель 2 н розчину HNO3 перед вливанням розчину хлориду барію. Зовнішній ефект: білий кристалічний осад сульфату барію.

№ 82

Скласти молекулярні та іонн рівняння основних реакцій визначення аніонів PO43–, Cl‾ , NO3‾ .

Навести умови їх виконання та зовнішній ефект, який супроводжує перебіг даних реакцій

Характерна реакція на фосфат-іон:

Na2HPO4+12(NH4)2MoO4+23HNO3↔(NH4)3[P(Mo3O10)4]↓+2NaNO3+21NH4NO3+12H2O

Умови: азотнокисле середовище, присутність нітрату амонію. Зовнішній ефект жовтий осад фосфорнододекамолібдату амонію. Реакція йде швидше при нагріванні.

Визначення хлорид-іону за допомогою групового реактиву:

KCl + AgNO3 ↔ AgCl↓ + KNO3

Cl‾ + Ag+ ↔ AgCl↓

Умови: азотнокисле середовище. Зовнішній ефект – білий сирнистий осад хлориду срібла.

Характерна реакція на хлорид-іон:

NaCl + H2SO4(конц.) ↔ NaHSO4 + HCl↑

Умова: нагрівання. Зовнішній ефект – специфічний запах хлороводню.

Характерна реакція на нітрат-іон:

2KNO3 + 3Cu + 4H2SO4 → 3CuSO4 + 2NO↑ + K2SO4 + 4H2O

2NO3‾ + 3Cu + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O

2NO + O2(повітря) → 2NO2↑

Умови: сірчанокисле середовище. Зовнішній ефект – бурий газ NO2.

№ 83

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення аніонів SO42–, NO2‾, PO43–. Навести умови їх виконання та зовнішній ефект, який супроводжує перебіг даних реакцій

Страницы: 1, 2, 3