Задачи

1. Освоить технику выполнения качественных реакций на катионы II аналитической группы Pb²⁺, Ag⁺.

2. Научиться проверить растворимость полученных осадков.

Продолжительность занятия:                                                                                               90 минут (2 академических часа).

Вопросы самоподготовки:

- строение атомов свинца и серебра;

- реакция среды в растворах солей свинца и серебра;

- качественные реакции на Ag⁺, Pb²⁺.

Материальное обеспечение:

а) реактивы:

- раствор соляной кислоты

-   раствор серной кислоты

- раствор азотной кислоты

- раствор уксусной кислоты

- раствор щелочи

- реактив аммиака

- раствор иодида калия

- раствор хромата калия

- раствор тиосульфата натрия

б) посуда, оборудование

- пробирки

- стеклянные палочки

- водяные бани

в) наглядные пособия, таблицы

- Периодическая система элементов Д.И. Менделеева

- таблица растворимости

Частные реакции на катионы II аналитической группы

Частные реакции на катион серебра - Ag⁺. 

1. Реактив HCl и ее соли.                                                                                                      К 1-2 каплям раствора AgNO₃ прибавить 2 капли раствора HCl (или ее соли). Образуется белый творожистый осадок, растворимый в аммиаке, нерастворимый в растворе HNO₃.                                                                                AgNO₃ +HCl ® AgCl¯ + HNO₃

AgNO₃ + 2NH₄OH ® [Ag(NH₃)₂]Cl +2H₂O

[Ag(NH₃)₂]Cl + 2HNO₃ ® AgCl¯ + 2NH₄NO₃

2. Действие NaOH, KOH.                                                                                                           К 1-2 каплям раствора AgNO₃ прибавить 2 капли раствора щелочи. Образуется бурый осадок, растворимый в HNO₃ и в растворе NH₄OH. 2AgNO₃ + 2NaOH ® Ag₂O¯ + 2NaNO₃ + H₂O                                                         Ag₂O¯ + 2HNO₃ ® 2AgNO₃ + H₂O

Ag₂O¯ + 4NH₄OH ® 2[Ag(NH₃)₂]OH + 3H₂O

3. Реактив K₂ CrO₄                                                                                                                   К 1-2 каплям раствора AgNO₃ прибавить 1-2 капли раствора K₂CrO₄. Образуется осадок красно-бурого цвета, растворимый в HNO₃ и в растворе NH₄OH.                                                                                                                         2AgNO₃ + K₂CrO₄ ® Ag₂CrO₄¯ + 2KNO₃

                                       (красно-бурый)

Ag₂CrO₄¯+ 2HNO₃ = 2AgNO₃ + H₂CrO₄

Ag₂CrO₄¯ + 4 NH₄OH = [Ag(NH₃)₂]₂CrO₄ + 4H₂O

4. Реактив- тиосульфат натрия                                                                                                К 3-4 каплям раствора AgNO₃ прибавить 1-2 капли раствора Na₂S₂O₃. Через некоторое время выпадает белый осадок, постепенно переходящий в желтый, затем в коричневый и черный ( сульфид серебра не растворяется в азотной кислоте и растворе аммиака).                                                                        2AgNO₃ + Na₂S₂O₃ ® Ag₂S₂O₃¯ + 2NaNO₃

                                (белый)

Ag₂S₂O₃¯ + H₂O ® Ag₂S¯ + H₂SO₄

                                     (черный)

Для выполнения реакции требуется избыток раствора AgNO₃. В избытке тиосульфата натрия осадок не образуется идет реакция комплексообразования.                                                                                          AgNO₃ + Na₂S₂O₃ ® Na[AgS₂O₃] + NaNO₃

5. Реактив – KI.                                                                                                                             К 1-2 каплям раствора AgNO₃ прибавить 1-2 капли KI. Образуется желтый творожистый осадок, не растворимый в аммиаке и растворе НNO₃.

AgNO₃ + KI ® AgI¯ + KNO₃ 

                  (желтый)

Частные реакции на катион свинца – Pb²⁺

1. Реактив HCl и ее соли.                                                                                                      К 1-2 каплям раствора соли свинца прибавьте 2 капли раствора HCl (или ее соли). Образуется белый осадок, растворимый в избытке щелочи.                                                                                Pb(NO₃)₂ + 2HCl ® PbCl₂¯ + 2HNO₃

Pb(NO₃)₂ + 4NaOH ® Na₂PbO₂ + 2NaCl +2H₂O                                                               При кипячении PbCl₂¯ легко растворяется, а при охлаждении раствора вновь выпадает осадок( этим отличается от хлорида серебра).

2. Действие NaOH, KOH и раствора NH₄ OH.                                                                                                           К 1-2 каплям раствора соли свинца прибавьте 2 капли раствора NaOH или КОН. Выпадает белый осадок.                                                                                    Pb(NO₃)₂ + 2NaOH ® Pb(OH)₂¯ + 2NaNO₃                                                            

Pb(NO₃)₂ + 2NH₄OH ® Pb(OH)₂¯ + 2NH₄NO₃                                                            Проверьте растворимость осадка в азотной кислоте и в избытке щелочи.                                                           

Pb(OH)₂¯ + 2HNO₃ ® Pb(NO₃)₂ + 2H₂O     

Pb(OH)₂ + 2NaOH ® Na₂PbO₂ + 2H₂O                                                                       

3. Реактив K₂ CrO₄                                                                                                                   К 1-2 каплям раствора соли свинца прибавить 1-2 капли раствора K₂CrO₄. Выпадает желтый осадок.                                                                                                       Pb(NO₃)₂ + K₂CrO₄ ® PbCrO₄¯ + 2KNO₃                                                           Проверить растворимость осадка в избытке щелочи.

PbCrO₄¯ + 4KОН ® K₂PbO₂ + K₂CrO₄ + 2H₂O          

4. Реактив – KI.                                                                                                                             К 1-2 каплям раствора соли свинца прибавить 1-2 капли KI. Образуется желтый осадок.

Pb(NO₃)₂ + 2KI ® PbI₂¯ + 2KNO₃ 

Раствор с осадка слейте, прибавьте 5 капель разбавленной уксусной кислоты, 3-4 капли воды, прокипятите до растворения осадка. Затем раствор медленно охладите. При этом выделяются золотисто-желтые кристаллы иодида свинца.

5. Действие серной кислоты и ее солей.                                                                                         К 1-2 каплям серной кислоты прибавить 1-2 капли раствора H₂SO₄ выпадает белый осадок.

Pb(NO₃)₂ + H₂SO₄ ® PbSO₄¯ + 2HNO₃                                                                           Проверьте растворимость в избытке щелочи.

PbSO₄¯ + 4КОН ® K₂PbO₂ + K₂SO₄ + 2H₂O                                                                               

Занятие 4

Качественные реакции на катионы III аналитической группы