Лабораторная работа № 4 по Хи ФХМА

Лабораторная работа №4.

Тема: «Проведение частных реакций катионов 4 аналитической группы(AI 3+, Cr 3+, Zn 2+ )»

Цель работы:

Реактивы:

Оборудование:

Групповым реагентом на катионы IV аналитической группы является 2 М раствор гидроксида натрия NaOH.

При действии NaOH на раствор, содержащий ионы IV аналитической группы, сначала образуются аморфные осадки соответствующих гидроксидов: серо-зеленый Cr(OH) 3 , белые Zn(OH) 2 , Al(OH) 3 и Sn(OH) 2 .

Так как гидроксиды хрома (III), цинка, алюминия и олова(II) проявляют амфотерные свойства, то они растворяются в избытке щелочи с образованием гидроксосоединений.

Задание № 1. Аналитические реакции катиона цинка, Zn 2+

• Реакция с раствором аммиака NH 3 .

Ионы Zn 2+ с раствором аммиака образуют белый осадок гидроксида цинка, который растворяется в избытке аммиака с образованием аммиаката цинка:

Zn 2+ + 2 NH 3 + 2 H 2 O  Zn(OH) 2 + 2 NH 4 +

 Zn(OH) 2 + 4 NH 3 → [Zn(NH 3 ) 4 ] 2+ + 2 OH -

Задание № 2. Аналитические реакции катиона алюминия, Al 3+

1. Реакция с раствором аммиака. Ионы Al 3+ образуют с раствором аммиака белый аморфный осадок гидроксида алюминия Al(OH) 3 , нерастворимый в избытке аммиака:

Al 3+ + 3 NH 3 + 3 H 2 O  Al(OH) 3 + 3 NH 4 +

2.Реакция с ализарином.

Ализарин - C 14 H 6 O 2 (OH) 2 , образует с Al(OH) 3 внутрикомплексную соль красного цвета (алюминиевый лак)

1.Возьмите кусочек фильтровальной бумаги и нанесите на него пипеткой 1 каплю раствора соли алюминия.

2.Подержите бумагу в течение 1-2 мин. над открытой склянкой с концентрированным (25%) раствором NH 3 . На бумаге образуется Al(OH) 3 .

3.В центр влажного пятна нанесите каплю ализарина и еще 1-2 мин. подержите фильтровальную бумагу над склянкой с концентрированным раствором NH 3 .

4.Подсушите фильтровальную бумагу над пламенем газовой горелки. При этом исчезает фиолетовая окраска ализарина, а красное пятно алюминиевого лака остается.

Аналитические реакции катиона хрома (III), Cr 3+

1. Реакция со щелочами. Гидроксиды натрия и калия осаждают ионы Cr 3+ в виде гидроксида Cr(OH) 3 серо-зеленого цвета, который растворяется в избытке щелочи с образованием зеленого раствора тетра- или гексагидроксохромата(III).

Cr 3+ + 3 OH - →  Cr(OH) 3

 Cr(OH) 3 + OH - → [Cr(OH) 4 ] -

2. Реакция с пероксидом водорода в щелочной среде.

Ионы Cr 3+ в избытке щелочи окисляются пероксидом водорода Н 2 О 2 до хромат-ионовCrO 4 2- - желтого цвета:

2 Cr 3+ + 10 OH - + 3 Н 2 О 2 → 2 CrO 4 2- + 8 Н 2 О

4. Аналитические реакции катиона олова, Sn 2+

1. Реакция с солями висмута (III ) в щелочной среде. Ионы Sn 2+ в щелочной среде окисляются солями висмута (III) до Sn 4+ с образованием черного осадка металлического висмута:

2 Bi 3+ + 3 [Sn(OH) 3 ] - + 9 OH - →→  2 Bi + 3 [Sn(OH) 6 ] 2-

Вопросы для контроля:

• Какие катионы входят в 4 аналитическую группу.
• Какой реактив служит групповым реагентом для 4 аналитической группы катионов
• Расставьте коэффициенты в уравнении реакции пользуясь методом электронного баланса

Ag NO 3 +AsH 3 +H 2 O=Ag+H 3 AsO 4 +HNO 3

Вывод: