Элементы II группы периодической системы.

Характерные реакции на ионы Mg²⁺, Ba²⁺, Ca²⁺.

1.Образование малорастворимого осадка при взаимодействии со щелочами

Едкие щелочи KOH, NaOH гидроокиси щелочноземельных металлов Ca(OH)₂, Ba(OH)₂образуют с ионами Mg²⁺ белый студенистый осадок гидроокиси Mg(ОН)₂:

Гидроокись магния растворяется в кислотах и не растворяется в щелочи:

К 3-5 каплям соли магния прилить 3-4 капли 2э раствора KOH или NaOH.Выпадает белый аморфный осадок. Обработать осадок кислотой = он растворяется.

Водный раствор аммиака с ионами Mg²⁺ образует небольшой осадок гидроокиси магния. Осаждение Mg (ОН)₂ раствором NH₃·H₂O не бывает полным, т.к.реакция обратима: MgCI₂ + NH₃·H₂O → Mg (ОН)₂ + NH₄CI

К 3-5 каплям соли магния прилить 3-5 к 2э раствора NH₃·H₂O- выпадет небольшой осадок.

Водный раствор аммиака в присутствии солей аммония не образуют осадка с ионами Mg²⁺, т.к. соли аммония понижают диссоциацию NH₃·H₂O настолько,как она должна быть в насыщенном растворе Mg (ОН)₂.

К 2-3каплям раствора соли магния прилить 5-8 капель 2э раствора NH₄CI и 2-3 капли раствора NH₃·H₂O – осадок не выпадает.

2. Образование малорастворимого осадка при взаимодействии с гидрофосфатом натрия

Ионы магния в присутствии: MgCI₂ и NH₄CI образуют с гидрофосфатом натрия Na₂HPO₄белый кристаллический осадок двойной соли магний-аммоний фосфата

Магний-аммоний фосфат хорошо растворим в кислотах и практически не растворим в 2% раствре аммиака. В воде он значительно менее растворим, чем гидрофосфат магния MgHPO₄

В пробирку поместить 3-5 капель исследуемого раствора, 2-3 капли 2э раствора NH₄CI, 2-3 капли 2э раствора HCI b 3-4 капли раствора Na₂HPO_4,осадок при этом не выпадает.

1. Образование малорастворимого осадка при взаимодействии с карбонатом аммания

Карбонат аммония (NH₄)₂CO₃ c ионами бария и кальция образует белые аморфные осадки карбонатов. Эти осадки при нагревании превращаюся в кристаллические.

BaCO₃ и Са CO₃растворяются в минеральных кислотах (кроме серной), а также в уксусной кислоте. При этом пролтекают следующие реакции:

Подобные реакции протекают при растворении в кислотах карбонатов стронция и кальция.

В одну пробирку набрать 3-5 капель хлорида или нитрата бария, в другую – столько же хлорида или нитрата стронция и в третью – хлорида или нитрата кальция. В каждую влить по 3-5 капель карбоната аммония (NH₄)₂CO₃. Происходит выпадение белого аморфного осодка. Пробирки нагреть; осадки превращаются в кристаллические. Слить жидкость из пробирок и каждый осадок разделить на две части. На одну подействовать 2э раствором HCI, на другую – 2э раствором CH₃COOH. Осадки карбонатов бария, кальция и стронция растворяются как в сильных кислотах, так и в уксусной.

Записать уравнения реакций, происходящих процессов.

2. Образование малорастворимого осадка при взаимодействии с хроматом калия

Хромат калия K₂CrO₄ образует светло-желтые осадки хромата бария BaCrO₄ и хромата стронция SrCrO₄ и не образует осадка с ионами Са²⁺.

Уравнение реакции осаждения ионов бария в виде хромата бария:

Аналогичная реакция протекает с ионами стронция.

Осадок хромата бария не растворяется в уксусной кислоте, хорошо растворяется в минеральных кислотах (соляной и азотной):

Хроматы стронция растворяются не только в HCI и HNO₃, но и в

CH₃COOH. Растворимость SrCrO₄ и нерастворимость BaCrO₄ объясняется тем, что произведение растворимости BaCrO₄ (1,6·10^-10) значительно меньше, чем ПР SrCrO₄ (5·10^-5).

В одну пробирку набрать 3-5 капель раствора соли бария, а в другую – стронция и в третью – кальция. В каждую добавить по 3-5 капель 2э раствора K₂CrO₄. В пробирках бария и стронция выпадают светло-желтые осадки, а в пробирке с ионами кальция осадка нет.

Каждый осадок разделить на две части, на одну подействовать 2э раствором соляной кислоты, а в другую налить 2э раствор уксусной кислоты. Хромат бария растворяется в минеральных кислотах и не растворяется в уксусной кислоте. Хромат стронция растворяется везде.

3..Образование малорастворимого осадка при взаимодействии с бихроматом калия

Бихромат калия K₂Cr₂O₇ образует c ионами Ва²⁺ небольшой светло-желтый осадок хромата бария BaCrO₄и не образует осадка с ионами Sr и Са.

Если смешать бихромат щелочного металла с раствором соли металла, бихромат которого растворяется, а хромат трудно растворяется, то в результате гидролиза растворенного бихромата, котьорый помимо Cr₂O₇^2-, содержит ионы CrO₄^2-, в осадок выпадает хромат соответствующего металла.

Образующаяся в результате реакции сильная кислота частично растворяет

Хромат бария и он полностью не осаждается. Для полного осаждения BaCrO₄ необходимо устранить растворяющее действие сильной кислоты. Это достигается добавлением к исследуемому раствору ацетата натрия. В результате происходит реакция:

Таким образом, в место сильной кислоты образуется слабая уксусная кислота, в которой BaCrO₄ нерастворим.

Уравнения реакции взаимодействия бихромата калия с ионами Ва²⁺ в присутствии ацетата натрия:

2 BaCI₂ + K₂Cr₂O₇ +2 CH₃COONa+ Н₂О→ 2 BaCrO₄ + 2KCI + 2HCI +2 CH₃COOH

Ионы стронция с бихроматом калия осадка не образуют даже в присутствии ацетата натрия, так как SrCrO₄ растворяется не только в сильных кислотах, но и в уксусной кислоте.

Таким образом, бихромат калия в присутствии ацетата щелочного металла является характерным реактивом для открытия бария.

К раствору соли бария прилить 3-5 капель раствора бихромата калия. Выпадает небольшой осадок. К содержимому пробирки прибавить3-5 капель 2э раствора ацетата натрия CH₃COONa. Осадок увеличивается, а в пробирке с солью стронция осадок не выпадает.

4. Образование малорастворимого осадка при взаимодействии с серной кислотой

Серная кислота и ее соли образуют белые кристаллические осадки сульфатов бария, стронция и кальция., причем сульфат кальция осаждается только из концентрированных растворов, образуя кристаллический осадок двухводного сульфата кальция CaSO₄·2H₂O,который частично растворяется в воде. Сульфат бария почти не растворяется в воде. Поэтому серная кислота – очень чувствительный реактив на ионы бария.

Ионы Sr и Са мешают этой реакции, так серная кислота с ними также образует белые осадки.

Сульфаты щелочноземельных металлов не растворяются не только в слабых, но и в сильных кислотах.

В одну пробирку набрать 3-5 капель раствора соли бария, в другую –стронция и в третью – кальция. В каждую внести по 2-3 капли 2э раствора Н₂SO₄. В пробирках с ионами бария и стронция образуются белые осадки. Каждый осадок разделить на две части; одну часть обработать 2э раствором HCI,другую -2 э раствором CH₃COOH. Осадки не растворяются ни в соляной, ни в уксусной кислотах.

2. Почему гидротартрат калия растворим в соляной кислоте?

3. Какие существуют характерные реакции на ион Na⁺?

4. Почему нельзя определить ионы Na⁺ дигидроантимонатом калия в кислой среде?

5. Указать характерные химические реакции на ионы NH₄⁺ и Mg²⁺ и составить уравнения этих реакций.

6. Для чего прибавляют хлорид аммония и аммиачный раствор при определении Mg²⁺?

8. Чем объяснить растворимость оксалата кальция в соляной кислоте и нерастворимость его в уксусной кислоте?

9. Почему при взаимодействии Ва²⁺ с серной кислотой, выпадает большое количество осадка, а при взаимодействии с насыщенным раствором сульфата кальция небольшое?

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: