Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Февраля 2013 в 22:00, шпаргалка
Кислотно-основная классификация катионов
I группа: Li+, NH4+, Na+, K+
групповой реагент – отсутствует.
Свойства соединений: хлориды, сульфаты и гидроксиды растворимы в воде.
II группа: Ag+, Hg22+, Pb2+
групповой реагент – HCl (с(HCl) = 2 моль/л).
2. Качественные реакции катионов
Кислотно-основная классификация катионов
I группа: Li+, NH4+, Na+, K+
групповой реагент – отсутствует.
Свойства соединений: хлориды, сульфаты и гидроксиды растворимы в воде.
II группа: Ag+, Hg22+, Pb2+
групповой реагент – HCl (с(HCl) = 2 моль/л).
Свойства соединений: хлориды не растворимы в воде.
III группа: Са2+, Ва2+, Sr2+, Pb2+
групповой реагент – H2SO4 (c(H2SO4) = 2 моль/л).
Свойства соединений: сульфаты не растворимы в воде.
IV группа: Al3+, Cr3+, Zn2+, As(III), As(IV), Sn2+
групповой реагент – NaOH (c(NaOH) = 2 моль/л), избыток.
Свойства соединений: гидроксиды растворимы в избытке NaOH.
V группа: Bi3+, Fe2+, Fe3+, Mn2+
групповой реагент – NH3 (конц.).
Свойства соединений: гидроксиды нерастворимы в избытке NaOH и NH3.
VI группа: Cd2+, Co2+, Cu2+, Ni2+
групповой реагент – NH4OH (конц.).
Свойства соединений: гидроксиды нерастворимы в избытке NaOH, но растворимы в избытке NH3.
2.1. I аналитическая группа
Ион: Li+
1. Реактив, условия: Na2HPO4, конц. NH3.
Уравнение реакции:
3LiCl + Na2HPO4 = Li3PO4v + 2NaCl +HCl
Наблюдения: белый осадок.
2. Реактив, условия: Na2CO3, рН ? 7
Уравнение реакции: 2LiCl + Na2CO3 = Li2CO3v + 2NaCl
Наблюдения: белый крист. осадок.
Ион: NH4+
1. Реактив, условия: NaOH, газовая камера.
Уравнение реакции:
NH4Cl + NaOH = NaCl + Н2O + NH3^
Наблюдения: запах аммиака, фенолфталеиновая бумага краснеет.
2. Реактив, условия: реактив Несслера (смесь K2[HgI4] и KOH)
Уравнение реакции:
NH3 + 2K2[HgI4] + ЗKOH = [OHg2NH2]Iv + 7KI + 2Н2O
Наблюдения: красно-бурый осадок.
Ион: Na+
1. Реактив, условия: K[Sb(OH)6], насыщенный раствор, холод, рН ? 7, мешают NH4+, Li+
Уравнение реакции:
NaCl + K[Sb(OH)6] = Na[Sb(OH)6]v + KCl
Наблюдения: белый крист. осадок.
2. Реактив, условия: Zn(UO2)3(CH3COO)8, предметное стекло, CH3COOH, мешает Li+
Уравнение реакции:
NaCl + Zn(NO2)3(CH3COO)8 + CH3COOK + 9Н2O = NaZn(NO2)3(CH3COO)9 9Н2Ov + KCl
Наблюдения: желтые кристаллы октаэд-рической и тетраэдрической форм.
Ион: К+
1. Реактив, условия: Na3[Co(NO2)6], слабо-кислая среда, мешают NH4+, Li+.
Уравнение реакции:
2KCl + Na3[Co(NO2)6] = K2Na[Co(NO2)6]v + 2NaCl
Наблюдения: желтый крист. осадок.
2. Реактив, условия: NaHC4H4O6, рН ? 7, мешает NH4+.
Уравнение реакции: 2KCl + NaHC4H4O6 = K2C4H4O6v + NaCl + HCl
Наблюдения: белый осадок.
2.2. II аналитическая группа
Ион: Ag+ (с NaOH c KI
1. Реактив, условия: HCl, NH3 • Н2O
Уравнения реакций:
AgNO3 + HCl = AgClv + HNO3
AgClv + 2NH3 • H2O = [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O
[Ag(NH3)2]Cl + 2HNO3 = AgClv + 2NH4NO3
Наблюдения: белый осадок, растворимый в избытке аммиака и выпадающий вновь при добавлении азотной кислоты (использовать спец. слив!).
2. Реактив, условия: К2СrO4, рН = 6,5–7,5.
Уравнение реакции:
2AgNO3 + K2CrO4 = Ag2CrO4v + 2KNO3 Наблюдения: кирпично-красный осадок.
Ион: Hg2+
1. Реактив, условия: HCl, NH3 • Н2O
Уравнения реакций:
Hg2(NO3)2 + 2HCl = Hg2Cl2v + 2HNO3
Hg2Cl2v + 2NH3 • H2O = [HgNH2]Clv + Hgiv + NH4Cl + 2H2O
Наблюдения: белый осадок, при добавлении аммиака – чернеет (использовать спец. слив!).
2. Реактив, условия: Cu (металл.)
Уравнение реакции:
Hg2(NO3)2 + Cu = Hgv + Cu(NO3)2
Наблюдения: образование амальгамы.
Ион: РЬ2+
Уравнение реакции:
Pb2+ +2NaOH=Pb(OH)2 +2Na+
Наблюдения: белый осадок.
2. c SO4=Pb(SO4) белый осадок
2. Реактив, условия: K2СrO4
Уравнение реакции:
РЬ2+ + K2CrO4=PbCrO4 + K+
Наблюдения: осадок.
2.3. III аналитическая группа
Ион: Ва2+
1. Реактив, условия: H2SO4
Уравнение реакции:
ВaCl2 + H2SO4 = BaSO4v + 2HCl
Наблюдения: белый осадок, нерастворимый в HNO3.
2. Реактив, условия: К2СrO4 или К2Сr2O7
Уравнение реакции:
ВaCl2 + К2СrO4 = ВаСrO4v + 2KCl
Наблюдения: желтый осадок, нерастворимый в CH3COOH, растворимый в HNO3.
Ион: Са2+
1. Реактив, условия: H2SO4 и С2Н5OH
Уравнение реакции:
CaCl2 + H2SO4 + 2Н2O = CaSO4 • 2H2Ov + 2HCl
Наблюдения: белые кристаллы гипса.
2. Реактив, условия: (NH4)2C2O4
Уравнение реакции:
CaCl2 + (NH4)2C2O4 = СаС2O4v + 2NH4Cl
Наблюдения: белый осадок, нерастворимый в CH3COOH, растворимый в HNO3.
Ион: Sr2+
1. Реактив, условия: «гипсовая вода»
Уравнение реакции:
SrCl2 + CaSO4 >t> SrSO4v + CaCl2
Наблюдения: белый осадок.
2.4. IV аналитическая группа
Ион: Al3+
1. Реактив, условия: NH4OH
Уравнения реакций:
Al(NO3)3 + 3NH4OH=Al(OH)3ос. + 3NH4NO3 белый аморфный осадок
3.ализарин
Наблюдения: ярко-красный цвет.
2. Реактив, Co(NO3)2
Уравнение реакции: 2Al2(SO4)3+2Co(NO3)2=2Co(AlO2)
Синий осадок.
3.Реактив: алюминион
Уравнение реакции: C22H11O9(COONH4)3+Al(NO3)3=
Ион: Сr3+
Реактив, условия: NaOH, H2O2, нагревание, амиловый спирт, H2SO4
Уравнение реакции:
2СrCl3 + 10NaOH + ЗН2O2 = 2К2СrO4 + 6NaCl + 8Н2O
Наблюдения: желтый раствор, при добавлении амилового спирта, H2SO4 наблюдается синее кольцо.
Ион: Zn2+
Реактив, условия: дитизон С6Н5—NH—N=C(SH)—N=N—C6H5 (
Уравнения реакций:
Наблюдения: соль красного цвета.
S2- Zn2++S2- =ZnS(Т) белый осадок
NaOH ZnCl2+2NaOH=Zn(OH)2+2NaCl белый осадок
Ион: AsO33-
Реактив, условия: AgNO3
Уравнение реакции:
Na3AsO3 + 3AgNO3 = Ag3AsO3v + 3NaNO3
Наблюдения: желтый аморфный осадок, растворим в концентрированном растворе аммиака и в азотной кислоте (использовать спец. слив!).
Ион: AsO43-
1. Реактив, условия: магнезиальная смесь (MgCl2 + NH4Cl + NH3), мешает PO43-
Уравнение реакции:
NH4Cl + MgCl2 + Na3AsO4 = NH4MgAsO4v + 3NaCl
Наблюдения: белый кристаллический осадок (использовать спец. слив!).
2. Реактив, условия: AgNO3
Уравнение реакции:
Na3AsO4 + 3AgNO3 = Ag3AsO4v + 3NaNO3
Наблюдения: осадок шоколадного цвета (использовать спец. слив!).
3. Реактив, условия: (NH4)2S или H2S, конц. HCl
Уравнение реакции:
5H2S + 2Na3AsO4 + 6HCl = As2S5v + 8Н2O + 6NaCl
Наблюдения: осадок желтого цвета (использовать спец. слив!).
Ион: Sn2+
1. Реактив, условия: Bi(NO3)3, pH > 7
Уравнения реакций:
3Na2[Sn(OH)4] + 2Bi(NO3)3 + 6NaOH = 2Bi + 3Na2[Sn(OH)6] + 6NaNO3
Наблюдения: осадок черного цвета.
2. Реактив, условия: Fe3+ 3Fe3+ + Sn2+=2Fe2+ + Sn4+ темно-синий осадок
3.NH4OH SnCl2+2NH4OH=Sn(OH)2+2NH4Cl
2.5. V аналитическая группа
Ион: Bi3+
1. Реактив, условия: Na2[Sn(OH)4], pH >7
Уравнение реакции:
2Bi(NO3)3 + 3Na2[Sn(OH)4] + 6NaOH = 2Biv + 3Na2[Sn(OH)6] + 6NaNO3
Наблюдения: осадок черного цвета.
2. Реактив, условия: KI, рН < 7
Уравнение реакции:
Bi(NO3)3 + 3KI = Bil3v + 3KNO3
Наблюдения: осадок черного цвета, растворяется в избытке KI с образованием оранжевого раствора K[BiI4]. При разбавлении водой опять выпадает черный осадок BiI3, который затем гидролизуется с образованием оранжевого осадка ВiOI.
Ион: Fe2+
1. Реактив, условия: K3[Fe(CN)6]
Уравнение реакции:
FeSO4 + K3[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6]v + K2SO4
Наблюдения: темно-синий осадок турн-булевой сини.
OH- Fe(OH)2 зел. осадок
Ион: Fe3+
1. Реактив, условия: K4[Fe(CN)6]
Уравнение реакции:
FeCl3 + K4[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6]v + ЗKCl
Наблюдения: темно-синий осадок берлинской лазури.
2. Реактив, условия: NH4CNS, мешают ионы NO2?
Уравнение реакции:
FeCl3 + 3NH4CNS = Fe(CNS)3 + 3NH4Cl
Наблюдения: кроваво-красный раствор.
Fe(OH)3 бур. осадок
Ион: Mn2+
Ион Mg2+
NaOH Ng(OH)2 белый аморфный осадок
Na2HPO4+Mg(NO3)2+NH4OH=
8-оксихинолин Mg(NO3)2+2C9H6NOH=2HNO3+Mg(
2.6. VI аналитическая группа
Ион: Cd2+
1. Реактив, условия: NH4OH
Уравнения реакций:
Cd(NO3)2 + 2NH4OH = Cd(OH)2v + 2NH4NO3
Cd(OH)2v + 4NH4OH = [Cd(NH3)4](OH)2 + 2H2O
Наблюдения: осадок белого цвета, растворим в избытке водного раствора аммиака.
2. Реактив, условия: (NH4)2S, pH > 0,5
Уравнение реакции:
Cd(NO3)2 + (NH4)2S = CdSv + 2NH4NO3
Наблюдения: желто-оранжевый осадок.
Ион: Со2+
Реактив, условия: NH4NCS, изоамиловый спирт (смесь изоамилового спирта с эфиром), мешают ионы Fe3+. Для удаления мешающих ионов Fe3+ добавляют NH4F.
Уравнение реакции:
СоCl2 + 4NH4CNS = (NH4)2[Co(NCS)4] + 2NH4NCS
Наблюдения: слой органических реагентов окрашен в синий цвет.
NH4OH CoCl2+NH4OH=CoOHCl+NH4Cl син. Цвет
KNO2
Co(NO3)2+7KNO2+2CH3COOH=K3lCo(
Ион: Cu2+
Реактив, условия: NH3 Н2O, избыток
Уравнение реакции:
CuSO4 + 4NH3 H2O = [Cu(NH3)4]SO4 + 4Н2O
Наблюдения: темно-синий раствор.
Na2S2O3 2CuSO4 + 2Na2S2O3 + H2O → Cu2S↓ + 2S + 2Na2SO4 + Н2SO4. Черн.
Гексацианоферрат(II) калия K4[Fe(CN)6] осаждает ион Сu2+ в виде гексацианоферрата(II) меди красно-бурого цвета:
2Cu2+ + Fe(CN)62– → Cu2[Fe(CN)6]↓.
Ион: Ni2+
Реактив, условия: диметилглиоксим C4H8N2O2 (реактив Чугаева), KOH, рН ? 9-10
Уравнение реакции:
2C4H8N2O2 + Ni2+ = Ni(C4H6N2O2)2 + 2H+
Наблюдения: розовый осадок.
NH4OH 2NiSO4+2NH4OH=(NH4)2SO4+(NiOH)
OH- Ni2++2OH-=Ni(OH)2 св-зел.
3. Качественные реакции анионов
Кислотно-основная классификация анионов
I группа: SO42-, CO32-, PO43-, SiO32-
групповой реагент – Ba(NO3)2
II группа: CI?, S2-
групповой реагент – AgNO3
III группа: NO3?, MoO42-, WO42-, VO3?, CH3COO?
групповой реагент – отсутствует
3.1. I аналитическая группа
Ион: SO42-
SO3 S2O3 CO32- PO43-
1. Реактив, условия: BaСl2
Уравнение реакции:
H2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2HCl
Наблюдения: белый осадок, нерастворим в HNO3.
Ион: CO32-
1. Реактив, условия: Ba(NO3)2
Уравнения реакций:
CO32- + Ba(NO3)2 = ВaCO3v + 2NO3?
ВaCO3v + 2Н+ = Ва2+ + CO2^ + Н2O
Наблюдения: белый осадок, легко растворимый в соляной, азотной и уксусной кислотах с выделением оксида углерода(IV) CO2.
2. Реактив, условия: минеральные кислоты (HCl, HNO3, H2SO4), известковая вода (Са(OH)2).
Уравнения реакций:
CO32- + 2H+ = CO2^ + Н2O
Са(OH)2 + CO2 = CaCO3v + Н2O
Наблюдения: выделение газа, помутнение известковой воды.
Ион: PO43-
1. Реактив, условия: Ba(NO3)2
Уравнение реакции:
Na3PO4 + Ba(NO3)2 = Ba3(PO4)2v + 2NaNO3
Наблюдения: белый осадок,
растворимый в минеральных
2. Реактив, условия: молибденовая жидкость, раствор молибдата аммония (NH4)2MoO4 в азотной кислоте, NH4NO3
Уравнение реакции:
PO43- + 3NH4+ + 12МоO42- + 24Н+ = (NH4)3[P(Mo3O10)4]v + 12Н2O
Наблюдения: желтый кристаллический осадок.
Ион: SiO32-
1. Реактив, условия: разбавленные растворы кислот.
Уравнение реакции:
SiO32- + 2H+ = H2SiO3v
Наблюдения: образование геля кремниевой кислоты.
2. Реактив, условия: соли аммония (NH4Cl, или (NH4)2SO4, или NH4NO3).
Уравнение реакции:
SiO32- + 2NH4+ + (2Н2O) = H2SiO3v + 2NH3 + (2Н2O)
Наблюдения: образование геля кремниевой кислоты.
3.2. II аналитическая группа
Ион: Cl?
Реактив, условия: AgNO3, NH4OH, HNO3.
Уравнения реакций:
Ag+ + CI? = AgClv
AgClv + 2NH4OH = [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O
[Ag(NH3)2]Cl + 2HNO3 = AgClv + 2NH4NO3
Наблюдения: белый осадок, растворим в NH4OH, образуется в HNO3.