«Аналитикалық химия» «6В01541-Химия-Биология» мамандығы Тобы: еп-20-16к Емтихан сұрақтары125 І – деңгей (10 балл)
жүктеу/скачать 0,79 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Талдау барысында қолданылатын сапалық реакциялар, оларды жүргізу әдістері
- Катиондардың сульфидтік жіктелуі
| Молекулалық немесе күрделі
Органикалық аниондарда кейбір теріс зарядталған функционалдық топтар туралы айтылды. Бұл топтар үлкен молекуланың бөлігі бола алады, сондықтан анион көптеген байланыстары бар тұтас мықты қосылыс бола алады. Осы типтегі аниондардың ішіндегі ең қарапайымы - гипотетикалық молекула H2–.Осы аниондардың тағы бір мысалы - полисульфидтер, Sn2-, олар бірнеше S-S байланысы бар тізбектерден тұрады. Сол сияқты [CoCl сияқты теріс зарядталған металды координациялық қосылыстар4(NH3)2]− және [CuCl4]2-. Талдау барысында қолданылатын сапалық реакциялар, оларды жүргізу әдістері Қарапайым қоспаларды талдағанда немесе құрауыштардың шекті санын іздегенде, әдетте талдаудың бөлшек әдісін қолданады. Оны орындағанда, құрауыштарды өзіндік реакциялардың аз санының көмегімен жеке сынамаларға орнатады. Зерттелетін затта органикалық емес құрауыштарды толығырақ анықтау үшін, жиі бастапқы қоспаны бірнеше «аналитикалық топтарға» бөледі, содан кейін әр ионды ашу үшін бірнеше сипаттамалық реакцияларды қолданады. Мұндай әдіс — жүйелі сапалық талдау — алынатын аналитикалық ақпараттың санын едәуір арттыруға және оның сенімділігін көтеруге мүмкіндік береді. Бұдан басқа, бұл әдіспен кедергі келтіретін заттар бөлінсе, онда Қандай да бір ионды ашу үшін іріктемелігі аздау, бірақ сезімталырақ реакцияны қолдануға және ізделетін ионның аздау мөлшерін анықтауға болады. Зерттелетін иондарды аналитикалық топтарға бөлу үшін қолданылатын реактивтерді ал жеке иондарды ашу үшін қолданылатын (және сәйкесінше, реакцияларды)— Тәжірибе жүзінде екі әдісті де, жеке-жеке және біріктіріп (бөлшек, жүйелі) қолданады. Катиондарды анықтау үшін әдетте жүйелі сапалы Катиондардың сульфидтік жіктелуі Бұл жіктеу әдісі сульфидтердің жағдайға байланысты түзілуі мен еруіне негізделеді. Катиондар бұл жіктеу бойынша бес аналитикалық топқа бөлінеді. Бірінші аналитикалық топты Li+ , Na+ , К+ , NH4 + , Mg2+ катиондары құрайды. Бұл топ катиондарының топтық реагенті жоқ, себебі ұқсас қасиеті бар қосылыстар түзбейді. Оларды ерітіндіден бөлшектеп анықтайды. Алдымен Li+мен NH4 + - катиондарын анықтап алады, содан соң Mg2+, Li+ - катиондарын фосфаттар күйінде бөліп анықтайды. Na+ мен К+ - катиондарын анықтау үшін алдымен NH4 + - катионын қыздырып жояды, қалған ерітіндідегі аталған иондарды анықтайды. Екінші аналитикалық топқа Ca2+, Sr2+, Ba2+катиондары жатады. Топтық реагенті аммиак буфер ерітіндісіндегі (рН~9,2) (NH4)2СO3 ерітіндісі. Ерітіндінің рН-ы 9,2-ден жоғары болмауы керек, себебі бұл жағдайда І-ші аналитикалық топтағы Mg2+ - катионы ілесе тұнбаға гидроксотұз түрінде түседі. Тұндыруды 70°С жүргізеді, себебі аммоний карбонатының құрамында аммоний карбомиді NH2СOONH4 болады. Осы барлық жағдайлар сақталғанда топтық реагентінің әсерінен топ карбонаттары толық тұнбаға түседі: CaCO3, SrCO3, BaCO3. Үшінші аналитикалық топты Fe2+, Fe3+, Co2+, Ni2+, Zn2+, Mn2+, Al3+, Cr3+ катиондары құрайды. Топтық реагенті аммиак буфер ерітіндісіндегі (рН =9,2) аммоний сульфиді ерітіндісі. Топтық реагентінің әсерінен FeS, CoS, NiS, Fe2S3 – қара түсті тұнбалар түзіледі; мырыш (ІІ) ақ түсті ZnS тұнбасын береді; MnS – ақшыл түсті тұнба береді. Алюминий (ІІІ) және хром (ІІІ) катиондары топтық реагентінің әсерінен гидроксидтер түзеді: Al3+ + 3S 2- + 3H2O = Al(OH)3 ↓+ 3HSCr3+ + 3S 2- + 3H2O = Cr(OH)3 ↓+ 3HSСульфидтер: FeS, Fe2S3, ZnS, MnS сұйылтылған HCl, H2SO4 ерітінділерінде ериді: ZnS + HCl = ZnCl2 + H2S↑ Ал СоS пен NiS тотықтырғыштар қатысында немесе тотықтырғыш қышқылдарында ериді: NiS↓ + 2Н+ + H2O2 = Ni2+ + 2H2O + S↓ 3CoS + 8Н+ + 2NO3 - = 3Co2+ + 4H2O + 3S↓ + 2NO↑ Төртінші аналитикалық топқа Cu2+, Cd2+, Hg2+, Bi3+, As(III,V), Sb(III,V), Sn(II,IV) катиондары жатады. Топтық реагенті 0,3 моль/л HCl ерітіндісіндегі (рН =0,5) күкіртсутек ерітіндісі. Топтық реагентінің әсерінен сульфидтер түзіледі: HgS, CuS, Bi2S3 – қара түсті сульфидтер; CdS – ашық сары; As2S3, As2S5, SnS, SnS2, Sb2S3, Sb2S5 – сары, қызғылт сары түсті тұнбалар. Екінші аналитикалық топ катиондары екі топшаға бөлінеді: 1) мыс топшасы: Cu2+, Cd2+, Hg2+, Bi3+ және 2) мышьяк топшасы: As(III,V), Sb(III,V), Sn(II,IV). Мыс топшасында сульфидтердің негіздік қасиеттері басым, ерігіштігі төмен. HgS, CuS, Bi2S3 сұйылтылған HCl, H2SO4 ерітінділерінде ерімейді, бірақ тотықтырғыш қасиеті бар қышқылдарда (HNO3) ериді: 3CuS + 8Н+ + 2NO3 - = 3Cu2+ + 4H2O + 3S↓ + 2NO↑ Кадмий сульфиді концентрлі тұз қышқылында ериді, реакция нәтижесінде комплексті ион түзеді: CdS + 4HCl = [CdCl4] 2-+ H2S↑ + 2H+ Сынап (ІІ) сульфиді тек патша сұйығында ериді: 3HgS + 2HNO3 + 12HCl = 3H2[HgCl4]+ 3S + 2NO + 4H2O Мышьяк топшасы сульфидтерінің ерекшелігі, олар екідайлы (амфотерлі), сондықтан натрий, аммоний сульфидтері мен полисульфидтерінде ериді, реакция нәтижесінде суда еритін тұздар түзіледі: As2S3 + 3(NH4)2S = 2(NH4)3As2S3 Ерекшелік құрайтын SnS, ол полисульфидтерде ериді: SnS +(NH4)2S2 = SnS2 + (NH4)2S SnS2 + (NH4)2S = (NH4)2SnS3 Сапалық жүйелік талдауда мышьяк топшасын бөлуде (NH4)2S2 ерітіндісін пайдаланады. Мышьяк топшасы сульфидтерінің өзара ерекшеліктері бар: мышьяк сульфидтері аммоний карбонатында ериді: As2S3 + 3(NH4)2СО3 = (NH4)3AsS3+ (NH4)3AsО3 + 3СО2↑ ал басқалары ерімейді. Керісінше сурьма, қалайы сульфидтері концентрлі тұз қышқылында ериді: Sb2S3 + 6HCl = 2SbCl3 + 3H2S↑ ал мышьяк сульфидтері ерімейді. Осы ерекшеліктерге негізделіп топ катиондарын бірбірінен бөліп, анықтайды. Бесінші аналитикалық топты Ag+ , Pb2+, Hg2 2+ катиондары құрайды. Топтық реагенті сұйылтылған тұз қышқылы ерітіндісі. Топтық реагенті әсерінен катиондар суда нашар еритін ақ түсті тұнбалар түзеді: Ag+ + HCl = AgCl↓ + Н+ Hg2 2+ + 2HCl = Нg2Cl2↓ + 2Н+ Түзілген хлоридтердің өзара ерекшеліктері бар. Қорғасын (ІІ) хлоридінің ерігіштігі жоғары: 20°С оның ерігіштігі 10 г/л құрайды, сондықтан сулы ерітінділерден тұнбаға толық түспейді. Күміс (І) хлориді аммиак ерітіндісінде жақсы ериді: AgCl + 2NH3 → [Ag (NH3)2] + + Clал Нg2Cl2 аммиак ерітіндісінде ерімейді, бірақ әрекеттесіп қара түсті тұнба түзеді: Нg2Cl2 + 2NH4ОН = [NH2Нg2]Cl↓ + NH4 + + Cl- + 2H2О [NH2Нg2]Cl → NH2НgCl↓ + Нg↓ жүктеу/скачать 0,79 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|