|
Катионы шестой аналитической группы.Общая характеристика группы. К шестой аналитической группе катионов относятся ионы Cu2+,Hg2+и Cd2+. В воде растворяются нитраты, нитриты, хлориды, сульфаты и ацетаты. Растворы солей меди (2) окрашены в голубой цвет, растворы солей ртути (2) и кадмия (2) – бесцветны. В водных растворах соли катионов подвергаются гидролизу. Катионы меди и ртути имеют степень окисления +1 и +2,поэтому они участвуют в окислительно-восстановительных процессах. Биологическая роль катионов шестой группы. Кадмий: Влияет на активность некоторых ферментов и гормонов. Соединения кадмия обладают высокой токсичностью. Наиболее распространенным является оксид кадмия (CdO). В Японии широко распространено костное заболевание «итай-итай» - результат загрязнения кадмием воды на рисовых полях при обработке фунгицидами. В виду высокой токсичности соединения кадмия в медицине не применяются. Медь: В организме взрослого человека содержится около 100 мг меди. Ионы меди по сравнению с ионами других металлов активно реагируют с белками, поэтому медь образует с биологически активными веществами наиболее устойчивые комплексы (клешневидные или хелатные). Главная функция меди у высших организмов – каталитическая. Из соединений меди в медицине находит применение сульфат меди CuSO4 * 5H2O. Реакции обнаружения катиона меди Сu 2+. 1. Едкие щелочи осаждают из водных растворов солей меди (2) голубой осадок Cu(OH)2, который при нагревании теряет воду и переходит в CuO черного цвета. Cu2+ + 2OH - = Cu(OH)2 Cu(OH)2 CuO + H2O 2. Гексацианоферрат (2) калия выделяет из растворов двухвалентной меди красно-бурый осадок феррата меди Сu2[Fe(CN)6] 2CuSO4 + K4[Fe(CN)6] = Сu2[Fe(CN)6] + 2K2SO4 2Cu2+ + [Fe(CN)6]4- = Сu2[Fe(CN)6] Осадок не растворим в разбавленных кислотах, но растворяется в NH4OH. 3. Йодит калия образует белый осадок йодида меди (1) 2CuSO4 + 4 KI = CuI + I2 + 2 K2SO4 2Cu2+ + 4 I- = 2CuI + I2 4. Сульфид натрия Na2S осаждает из водных растворов ионы меди Cu2+ в виде черного осадка сульфида меди Cu2++ S2- = СuS 5. Тиосульфат натрия Na2S2O3. При добавлении к подкисленному раствору соли меди (2) эквивалентного количества тиосульфата натрия образуется осадок СuS черного цвета Cu2++ S2O32- = CuS2O3 CuS2O3 + Н2О = СuS + H2SO4 При избытке реагента в кислой среде осаждается осадок темно-бурого цвета.
6. Окрашивание пламени. Бесцветное пламя газовой горелки соли меди (2) окрашиваю в зеленый цвет. Реакции обнаружения катиона меди Cd2+ 1. Едкие щелочи образуют с ионами кадмия Cd2+белый осадок гидроксида кадмия Cd(OH)2 Cd2+ + 2OH- = Cd(OH)2 Осадок не растворяется в избытке щелочей, но растворяется в кислотах и в растворе аммиака 2 .Сульфид натрия образуетсульфид кадмия желтого или оранжевого цвета Cd2+ + S2+ = Cd S Осадок не растворяется в кислотах. Реакции обнаружения катиона ртути Hg2+ 1. Гидроксиды щелочных металлов осаждают из водных растворов солей ртути (2) желтый осадок HgO Hg(OH)2 = HgO + H2O 2.Йодид калия КI с солями ртути (2) образует красный осадок йодида ртути (2). Анализ смеси катионов 4,5,6 аналитических групп. Цель работы: Овладения навыками выполнения качественных реакций на катионы 4,5,6 аналитических групп, проведения анализа смеси катионов. Ход работы: 1.Изучить теоретический материал. 2.Ознакомиться с инструкцией по охране труда. 3.Изучить инструкцию по выполнению практической работы. 4.Вывод. Инструкция по выполнению практической работы: 1.Оформить таблицу практической работы:
2. Проведение испытаний: 2.1. Обнаружение катионов AI3+ К раствору, содержащему хромат- ионы,тетрагидроксицинкат-ионы [Zn(OH)4]2- и гексагидроксоалюминат-ионы [AI(OH)6]3- добавляют при помешивании кристаллический хлорид аммония до появления запаха аммиака и нагревают. Появляется белый кристаллический осадок AI(OH)3. Для подтверждения присутствия АI3+ осадок AI(OH)3 отделяют от раствора путем центрифугирования, промывают раствором аммиака и растворяют в хлороводородной кислоте 1: 3. Несколько капель полученного раствора наносят на фильтровальную бумагу,держат над парами аммиака и добавляют раствор ализарина по каплям. Присутствие ярко- красного цвета указывает на присутствие ионов AI 3+. 2.2. Обнаружение катионов Zn2+. Раствор после удаления гидроксида алюминия подкисляют уксусной кислотой и добавляют сульфид натрия или сульфид аммония. Выпадает белый осадок ZnS. 3. Предварительное обнаружение катионов Fe2,+ Fe3,+ Обнаружению катионов Fe2+, Fe3,+ не мешают ионы марганца и ионы магния. Обнаружение катиона Fe2+ проводят с помощью реагента гексацианоферрата (3) калия K3[Fe(CN)6]. Выпадение осадка темно-синего цвета указывает на присутствие в растворе ионов железа Fe2+ Катионы железа Fe3,+ обнаруживают с помощью роданида калия KSCN в подкисленном растворе.
3.1. Осаждение катионов пятой группы. К исследуемому раствору добавляют раствор гидроксида натрия до полного выпадения осадка,приливают несколько капель пероксида водорода. перемешивают и нагревают на водяной бане. Осадок от раствора отделяют на водяной бане путем центрифугирования и промывают горячей водой. Осадок содержит Fe(OH)3, Mg(OH)2, MnO(OH)2. 3.2. Отделение и определение катионов магния. К осадку добавляют раствор хлорида аммония и перемешивают стеклянной палочкой. Гидроксид магния переходит в раствор. Осадок отделят центрифугированием и в прозрачном центрифугате определяют ионы магния с помощью раствора гидрофосфата натрия. Выпадение белого кристаллического осадка свидетельствует о присутствии ионов магния. 4. Анализ смеси катионов шестой аналитической группы. К 1 мл смеси растворов солей, содержащих катионы шестой группы, добавляют концентрированный раствор аммиака до щелочной реакции и несколько капель раствора хлорида аммония. Смесь тщательно перемешивают. Все катионы находятся в растворе в в виде комплексных солей. 4.1.Обнаружение катионов Cu2+. Синий цвет раствора указывает на присутствие катионов меди Cu2+, которые образуют комплексные катионы [ Cu[NH3]4]2+
Вывод о проделанной работе: Задания для самостоятельной работы учащихся по теме: «Проведение реакций обнаружения шестой аналитической группы. Анализ смеси катионов 4,5,6 аналитических групп».
1.Какие катионы относятся к шестой аналитической группе. Что является групповым реагентом. 2.Напишите уравнения реакций взаимодействия солей катионов Cu2+, Hg2+, Cd2+ с раствором аммиака. 3.Напишите уравнения реакций,с помощью которых можно разделить сульфиды ртути (2) и меди (2) друг от друга. 4.Как можно обнаружить ионы Hg2+ в отсутствии ионов Cu2+, Cd2+ 5.Какие катионы шестой группы участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, напишите уравнения соответствующих реакций.
6. Закончить уравнения реакций:
А) CuSO4 + K4[Fe(CN)6] =.........................................................................................................
Б) CuSO4 + 4 KI=......................................................................................................................
В) CuS2O3 + Н2О=................................................................................................................ Г) Hg(OH)2 =............................................................................................................................
ПЕРВИЧНЫЙ КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ Вариант1. 1.Напишите уравнение реакции взаимодействия солей меди (2) с раствором аммиака 2.Как осадить ионы меди и ртути (2) в виде сульфидов 3.Как открыть ионы ртути (2) в отсутствие ионов меди(2) 4. Закончить реакции: HgCI2 + SnCI2 =?
Вариант2. 1.Как происходит взаимодействие солей ртути (2) с иодидом калия 2.Напишите уравнение взаимодействия солей меди с иодидом калия 3.Какие катионы относятся к шестой аналитической группе 4. Закончить реакции: CuSO4 + КОН =?
РЕФЛЕКСИЯ МЕТОД «КЛЮЧЕВОЕ СЛОВО» ПОРЯДОК РЕАЛИЗАЦИИ МЕТОДА 1.Участникам педагогического взаимодействия предлагается на маленьких листках бумаги, которые заранее педагог может подготовить написать лишь одно слов, с которым у них ассоциируется содержание педагогического взаимодействия, его результаты.
2.Для выполнения этой работы даются 2-3 мин. По истечении времени педагог собирает листики с ключевыми словами.
3.Педагог проводит краткий анализ полученных результатов
Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все... Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем... Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам... ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|