Реакции на катион- Mg +2
Растворы солей катиона магния бесцветны.
1. Действие щелочей KOH или NaOH. К 2-3 каплям раствора сульфата магния прибавьте 2 капли раствора щелочи, выпадает белый аморфный осадок. MgSO4 + 2KOH ® Mg(OH)2¯ + K2SO4 (Запишите уравнение в ионном виде).
Проверить осадок на растворимость в растворе сильной минеральной кислоты и щелочи. Mg(OH)2¯ + 2HCl ® MgCl2 + Н2О
Mg(OH)2¯ + 2КОН® (Запишите уравнение в ионном виде).
К части осадка прибавьте насыщенный раствор NH4Cl. Осадок растворяется. Mg(OH)2¯ + 2NH4Cl ® MgCl2 + 2NН4ОH
2. Действие гидроксида аммония. К 2 каплям раствора сульфата магния прибавьте 3-4 капли раствора гидроксида аммония. Выпадает небольшой белый аморфный осадок. MgSO4 + 2NH4OH Û Mg(OH)2 ¯ + (NH4)2SO4 (Запишите уравнение в ионном виде). Реакция обратима, осадок гидроксида магния частично растворяется.
3. Действие гидрофосфата натрия - Na2HPO4. К 2 каплям сульфата магния прибавьте 1 каплю насыщенного раствора хлорида аммония и раствора NH4ОН до растворения осадка, перемешайте, затем прибавьте по капле раствор Na2HPO4. Перемешайте, дайте постоять несколько минут, (если осадок не образуется, потрите стеклянной палочкой). Образуется белый кристаллический осадок (магния – аммония – фосфат). MgSO4 + Na2HPO4 + 2NH4OH ®NH4Cl MgNH4PO4¯ + Na2SO4 + H2O Mg+2 + HPO4 2- + NH4OH ® MgNH4PO4¯ + H2O Осадок растворяется в кислотах.
4. Действие дигидроантимоната калия - KH2SbO4 К 2 каплям раствора сульфата магния прибавить 2 капли раствора KH2SbO4, потрите стеклянной палочкой. Выпадает белый кристаллический осадок.
MgSO4 + 2KH2SbO4 ® Mg(H2SbO4)2¯ + K2SO4
Полученный осадок разрушается в кислой и щелочной среде.
Осадок аналогичен осадку дигидроантимоната натрия. Катион магния мешает открытию катиона натрия.
5. Реакция ПЕТРАШЕНЯ К 2 каплям иодной воды (I2) прибавьте 1 каплю щелочи, перемешайте раствор до обесцвечивания, затем прибавьте 1 каплю раствора сульфата магния. Образуется красно – бурый осадок.
MgSO4 + 2KOH + I2 ® Mg(OH)2I2¯+ K2SO4
Реакции на катион – Mn +2
Растворы солей магранца (II) бесцветны.
1. Действие щелочей KOH или NaOH. К 2-3 каплям раствора сульфата марганца (II) прибавьте 2 капли раствора щелочи, выпадает белый аморфный осадок. MnSO4 + 2NaOH ® Mn(OH)2¯ + Na2SO4 (Запишите уравнение в ионном виде).
Полученный осадок проверить на растворимость в кислоте и щелочи.
Осадок гидроксида марганца на воздухе буреет, т.к. кислород воздуха переводит Mn+2®Mn+3 и Mn+4 4Mn(OH)2¯(белый) + O2 +2H2O®4Mn(OH)3¯(бурый)
Если кроме щелочи на соль Mn (II) подействовать окислителем, например Н2О2, то сразу образуется темно-бурый осадок.
MnSO4¯(белый) + H2O2 +2KOH® K2SO4 + 2H2O + MnO2¯(бурый)
Часть осадка гидроксида марганца (II) хорошо встряхнуть и прибавить несколько капель раствора щавелевой кислоты (Н2С2О4). Осадок растворяется с образованием раствора комплексной соли землянично – красного цвета.
4Mn(OH)2¯(белый) + O2 +2H2O®4Mn(OH)3¯(бурый) Mn(OH)3¯+ 3KOH + 3 Н2С2О4 ® K3[Mn(C2O4)3] ( земл.–кр.) + 6H2O
триоксалатоманганат (III) калия Эта реакция используется для обнаружения катиона Mn (II).
2. Действие гидроксида аммония –NH4OH. К 2 каплям раствора сульфата марганца (II) прибавьте 3-4 капли раствора гидроксида аммония. Выпадает белый аморфный осадок. MnSO4 + 2NH4OH ® Mn (OH)2 ¯ + (NH4)2SO4 (Запишите уравнение в ионном виде).
3. Действие диоксида свинца PbO2 в азотнокислой среде. (Mn+2 окисляется до Mn+7). Возьмите стеклянной лопаточкой немного порошка PbO2.в пробирку добавьте 4 –5 капель раствора азотной кислоты с концентрацией 6 моль/л. Нагрейте до кипения. Затем прибавьте очень немного (меньше одной капли, при помощи стеклянной палочки) раствор MnSO4. Перемешайте и нагрейте до образования розовой или фиолетово – малиновой окраски раствора. 2MnSO4 +6HNO3 +5PbO2 ®2HMnO4 +2PbSO4 +3Pb(NO3)2 +2H2O Mn+2 –5ē®Mn+7 ê2- восстановитель
Pb +4 +2ē ®Pb+2 ê5- окислитель
! Избыток Mn+2 может восстанавливать MnО4-1.
2HMnO4 + 3MnSO4 + 7H2O®5H2MnO3¯ + 3H2SO4
Реакции на катион железа (III) –Fe+3
Растворы солей железа (III) имеют желтую окраску.
1. Действие щелочей KOH или NaOH и гидроксида аммония. В одну пробирку к 2-3 каплям раствора хлорида железа (III) прибавьте 2-3 капли раствора щелочи, в другую пробирку к 1-2 каплям раствора хлорида железа (III) прибавьте 1-2 капли гидроксида аммония. В первой и второй пробирках выпадает одинаковый красно – бурый аморфный осадок. FeCl3 + 3NaOH ®Fe(OH)3¯ +3NaCl FeCl3 + 3NH4OH ®Fe(OH)3¯ +3NH4Cl (Запишите уравнения в ионном виде).
Проверить полученные осадки на растворимость в кислотах и щелочах. Fe(OH)3¯ +3HCl® FeCl3 + 3H2O (Запишите уравнение в ионном виде).
2. Действие гексоцианоферрата (II) калия –K4[Fe(CN)6] К 1 капле раствора хлорида железа (III) прибавьте 1-2 капли раствора HCl и 1 каплю раствора K4[Fe(CN)6]. Выпадает темно-синий осадок берлинской лазури (гексацианоферрат(II) железа(III) ) . 4FeCl3 +3K4[Fe(CN)6] ® Fe4[Fe(CN)6]3¯ + 12KCl 4Fe+3 + 3[Fe(CN)6]-4® Fe4[Fe(CN)6]3¯ К части осадка прибавить несколько капель щелочи. Осадок в щелочной среде разлагается. Fe4[Fe(CN)6]3¯ + 12КОН® 4Fe(OH)3¯ + 3K4[Fe(CN)6] Fe4[Fe(CN)6]3¯ + 12ОН-1 ® 4Fe(OH)3¯ + 3 [Fe(CN)6]-4
3. Действие роданида аммония (тиоцианата аммония) NH4SCN. К 1 капле раствора хлорида железа (III) добавьте 5 капель воды и 1 –2 капли раствора роданида аммония. Раствор приобретает кроваво-красное окрашивание. FeCl3 + 3NH4SCN® Fe(SCN)3 +3NH4Cl
Обнаружению Fe+3 мешают F-, C2O42- фосфорная кислота, соли лимонной и винной кислот, т.к. связывают Fe+3 в прочный комплекс.
4. Действие иодида калия KI . К 1 капле раствора иодида калия прибавить 1-2 капли раствора HCl и 1 каплю раствора хлорида железа (III), раствор буреет, т.к. выделяется свободный иод. Для доказательства выделяющегося йода к раствору прибавляют 2-3 капли хлороформа CHCl3 . Взболтайте. Слой хлороформа окрасится в фиолетовый цвет. 2FeCl3 +2KI® I2 +2FeCl2 +2KCl Fe+3 + ē ®Fe+2 ê 1- окислитель 2I-1- ē ®I20 ê1- восстановитель
Fe+3 –слабый окислитель, поэтому более слабые восстановители (Br-, Cl-) не окисляются.
Реакции на катион железа (II) –Fe+2
Растворы солей железа (II) имеют светло-желтую окраску, разбавленные растворы бесцветны.
1. Действие щелочей KOH или NaOH и гидроксида аммония. В две пробирки прибавить 2-3 каплям раствора сульфата железа (II), в одну прибавьте 2-3 капли раствора щелочи, а в другую –2-3 капли раствора NH4OH. Выпадает грязно - зеленый аморфный осадок. FeSO4 + 2NaOH ®Fe(OH)2¯ +Na2SO4 (Запишите уравнения в ионном виде).
FeSO4 +2NH4OH ÛFe(OH)2¯ + (NH4)2SO4
Проверить осадок на растворимость в кислотах и щелочах. Fe(OH)2¯ +2HCl® FeCl2 + 2H2O (Запишите уравнение в ионном виде).
Осадок гидроксида железа (II) быстро буреет на воздухе, т.к. Fe+2 под действием кислорода воздуха переходит в Fe+3. 4Fe(OH)2¯ + O2 +2H2O®4Fe(OH)3¯(красно-бурый) Fe+2 - ē ®Fe+3 ê4 - окислитель O2 0 +4ē ®2O 2- ê1- восстановитель
2. Действие гексоцианоферрата (III) калия -K3[Fe(CN)6] К 1 капле раствора сульфата железа (II) прибавить 1 каплю раствора HCl и 1 каплю раствора K3[Fe(CN)6]. Выпадает темно-синий осадок турнбулевой сини (гексацианоферрат(III) железа(II) ). 3FeSO4 +2K3[Fe(CN)6] ® Fe3[Fe(CN)6]2¯ + 3K2SO4 3Fe+2 + 2[Fe(CN)6]-3® Fe3[Fe(CN)6]2¯
К части осадка прибавить несколько капель щелочи. Осадок в щелочной среде разлагается. Fe3[Fe(CN)6]2¯ + 6КОН® 3Fe(OH)2¯ + 2K3[Fe(CN)6] Fe3[Fe(CN)6]2¯ + 6ОН-1 ® 3Fe(OH)3¯ + 2[Fe(CN)6]-3
3. Действие перманганата калия в кисдой среде. К 2 –3 каплям раствора сульфата железа (II) прибавьте 2 капли раствора серной кислоты и 2-3 капли раствора перманганата калия. Происходит обесцвечивание раствора перманганата. 2KMnO4 +10FeSO4 +8H2SO4® 2MnSO4 +5Fe2(SO4)3 +K2SO4 +8H2O Mn+7 +5ē ® Mn+2 ê2 - окислитель 2Fe+2 –2ē ®2Fe+3 ê5- восстановитель
4. Реакция образования «бурого кольца». К 2-3 каплям насыщенного раствора сульфата железа (II) добавьте 1-2 капли раствора нитрата натрия, перемешайте раствор и осторожно по стенкам добавьте концентрированную серную кислоту. На границе слоев образуется «бурое» кольцо.
6FeSO4 + 2NaNO3+ 4H2SO4® 2NO +3Fe2(SO4)3 +Na2SO4 +4H2O N+5 +3ē ® N+2 ê2 - окислитель 2Fe+2 –2ē ®2Fe+3 ê3 – восстановитель FeSO4 +NO ®[Fe(NO)]SO4 (бурое кольцо) ( сульфат нитрозо железа (II))
Занятие 7
Дата: 2019-11-01, просмотров: 210.
