Катіони плюмбуму (ІІ) Pb2+

1. Йодид калію KJ осаджує катіони плюмбуму (ІІ) у вигляді яскраво жовтого осаду

Pb ²⁺ + 2 J⁻ = PbJ₂¯

Осад розчиняється при нагріванні, а при подальшому охолодженні знову випадає у вигляді характерних кристалів (“золотий дощ”).

Виконання: у чисту пробірку взяти краплю 0,5 н. розчину солі плюмбуму (ІІ) (Pb(NO₃)₂ або Pb(CH₃COO)₂), додати 3 – 4 краплі KJ і спостерігати утворення жовтого осаду. Частину осаду відокремити у іншу пробірку, додати туди 10 крапель розчину KJ і до 1/3 об’єму пробірки 2 М розчину CH₃COOН, обережно нагріти до повного розчинення осаду і залишити пробірку у штативі. При поступовому охолодженні спостерігати утворєння кристалів “золотого дощу”.

2. Хромат калію K₂CrO₄ осаджує катіони Pb ²⁺ у вигляді жовтого осаду:

Pb²⁺ + CrO₄²⁻ = PbCrO₄¯,

який, на відміну від ВаCrO₄, розчиняється у лугах при нагріванні.

3. H₂SO₄ – розведена сульфатна кислота осаджує катіони Pb²⁺ подібно до катіонів 2-ї аналітичної групи Ca²⁺, (Sr²⁺), Ba²⁺ у вигляді білого осаду

Pb²⁺ + SO₄²⁻ ® PbSO₄¯,

розчинного у концентрованій H₂SO₄:

PbSO₄↓ + H₂SO₄ = Pb(HSO₄)₂

та, на відміну від Ca²⁺, (Sr²⁺), Ba²⁺, у NaOH при нагріванні:

PbSO₄↓ + 4 NaOH = Na₂[Pb(OH)₄] + Na₂SO₄.

4. NaOH осаджує катіони Pb²⁺ подібно до катіонів 5-ї аналітичної групи Al³⁺, Zn²⁺ та Sn²⁺ у вигляді білого осаду:

Pb²⁺ + 2 OH⁻ = Pb(OH)₂↓,

розчинного у надлишку NaOH:

Pb(OH)₂↓ + 2 NaOH = Na₂[Pb(OH)₄]

5. NH₄OH (у присутності NН₄СІ) осаджує катіони Pb²⁺ (подібно до АІ³⁺ та Sn^{2 +} ) у вигляді білого осаду:

Pb²⁺ + 2 NH₄OH = Pb(OH)₂↓ + 2 NH₄⁺,

нерозчинного у надлишку NН₄OH.

Катіони аргентуму Ag⁺

1. NaOH. Катіони Ag⁺ з лугами утворюють білий осад гідроксиду AgOH, який швидко розкладається з утворенням оксиду:

Ag⁺ + ОН⁻ = AgOH↓

2 AgOH↓ = Ag₂O↓ + H₂O

2. Йодид калію KJ. Катіони Ag⁺ утворюють осад жовтого кольору:

Ag⁺ + J⁻ = AgJ↓

3. NH₄OH. Катіони аргентуму утворюють з розчином аміаку осад гідроксиду білого кольору, який швидко буріє, тому що гідроксид переходить в оксид, Осад розчинний в надлишку аміаку:

Лабораторна робота № 4

Відкриття катіонів 1 − 3 аналітичних груп у досліджуваному розчині

Після виконання аналітичних реакцій студент отримує пробірку з розчином, що містить один з катіонів 1-ї, 2-ї або 3-ї аналітичних груп. Потрібно визначити, який саме катіон знаходиться у розчині. У пробірку з досліджуваним розчином нічого додавати не можна, а тільки відливати або чистою піпеткою відбирати невеликі порції цього розчину у чисту пробірку і там виконувати аналітичні реакції.

Спочатку визначають, до якої аналітичної групи належить катіон, а потім його ідентифікують.

1. Відкриття катіонів третьої аналітичної групи. До окремої порції досліджуваного розчину додати 1 М розчин HCl. Утворення білого осаду вказує на наявність катіонів 3-ї групи. Додати дистильованої води до 1/3 об´єму пробірки, нагріти, злити прозорий розчин у чисту пробірку і додати КJ. Утворення жовтого осаду PbJ₂ вказує на присутність Pb ²⁺. Якщо жовтий осад не утворюється, до білого осаду, що утворився з НСІ, додати NН₄OH. Розчинення осаду вказує на присутність Ag⁺. Якщо під час дії HCl осад не утворився, − у розчині відсутні катіони 3-ї аналітичної групи.

2. Відкриття катіонів 2-ї аналітичної групи. До нової окремої порції досліджуваного розчину додати 1 М розчин H₂SО₄. Утворення білого осаду вказує на присутність катіонів Cа²⁺ або Ва²⁺. (Осад BaSO₄ утворюється миттєво, а для утворення CaSO₄ потрібно охолодити пробірку під краном з холодною водою і потерти скляною паличкою стінки пробірки). У чисту пробірку взяти нову порцію цього розчину і додати 2 – 3 краплі K₂Cr₂O₇ та 1 – 2 краплі CH₃COONa. Утворення жовтого осаду вказує на присутність Ва²⁺. Якщо Ва²⁺ немає, з новою порцією розчину виконати реакцію на Са²⁺ з (NH₄)₂C₂О₄.

3. Відкриття катіону першої аналітичноі групи: з окремими порціями розчину, якій не дає білого осаду ні з НСІ, ні з H₂SО₄, виконати реакції на катіони першої групи у певній послідовності. Відкриттю іонів натрію і калію заважають іони NH₄⁺, а відкриттю NH₄⁺ інші катіони першої групи не заважають. Тому спочатку потрібно відкрити іони NH₄⁺(з реактивом Несслера), а якщо вони відсутні, − шукати катіони К⁺(з гексанітрокобальтатом натрію), або Na⁺ (за жовтим забарвленням полум’я).

Дата добавления: 2015-05-24