Іі. Заттың сапалық ҚҰрамын анықтау

Төртінші, бесінші және алтыншы топ катиондарын бөліп алу және анықтау

жүктеу/скачать 1,45 Mb.

бет	80/124
Дата	22.09.2022
өлшемі	1,45 Mb.
	#39819
түрі	Құрамы

1 ... 76 77 78 79 80 81 82 83 ... 124

Төртінші, бесінші және алтыншы топ катиондарын бөліп алу және анықтау

Үшінші топ катиондарын бөліп алғаннан соң центрифугатты натрий гид-роксидімен лакмусты сілтілік реакция көрсеткенге дейін қосып, сонан соң жартылай құрғатып, әрі қарай сегізінші кестедегідей анықтайды. Бұл топ ка-тиондарын бөлшектеу анализі арқылы да анықтауға болады.

Sb⁺, Sb⁵⁺ және Mg²⁺анықтағанда өте мұқият жұмыс жасау қажет.

Бақылауға арналған сұрақтар мен тапсырмалар
1. IV, V, VI аналитикалық топ катиондарының топ реагенті және олардың топ реагентімен жүретін реакция теңдеулерін жазыңыз.
2. IV, V, VI аналитикалық топ катиондары қоспасының жүйелік анализін орындау этаптарын көрсетіңіз.
3. VI аналитикалық топ катиондарын V аналитикалық топ катиондарынан бөліп алу үшін неліктен концентрлі аммиак ерітіндісінің артық мөлшері алынады? Реакция теңдеулерін жазыңыз.
4. Марганец катионының сапалық реакцияларының теңдеулерін жазын және реакциялардың орындалу жағдайларын түсіндіріңіз.
5. VI аналитикалық топ катиондарынан мыс пен сынап(ІІ) иондарын бөлу қандай реакцияга негізделген және оларды бөлу алдында неге топтың комплексті қосылыстарын бұзады?
6. Ві(ІІІ), Sb(III), Sb(V) тұздары гидролизінің теңдеулерін жазыңыз.
7. Мыс(ІІ) сульфидінің азот қышқылында еру реакциясының теңдеуін жазыңыз.
8. Сынап(П) сульфидінің "патша сұйығында" еру реакциясының теңдеуін жазыңыз.
9. Анализ барысында мыс(ІІ) және сынап(П) катиондарын қалай бөліп алады, реакция тендеулерін жазыңыз.
10. Мыс(ІІ), сынап(Н), кобальт, никель және кадмий иондарын кандай реагенттер көмегімен анықтауға болады? Реакция теңдеулерін жазыңыз.

СОӨЖ тапсырмалары
1) Берілген катиондар қоспасы анализінің қысқаша сызбасын келтіріңіз;
2) Анализ барысында кездесетін реакцияларының теңдеулерін толық жазыңыз;
3) Анализ барысында кездесетін барлық тотығу-тотықсыздану реакция-ларын жазып, иондық баланс түрінде теңестіріңіз;
4) Түзілген түнбалардың түсін көрсетіңіз:
1. Al³⁺, Fe²⁺, Bi³⁺, Ni²⁺
2. Cu²⁺, Cr³⁺, Fe²⁺, Bi³⁺
3. As(V), Zn²⁺, Fe³⁺, Hg²⁺
4. Sn²⁺, Мn²⁺, Cd²⁺, Al³⁺
5. As(III), Cu²⁺, Mg²⁺, Sb³⁺
6. Fe²⁺, Hg²⁺, Cr³⁺, Sn⁴⁺
7. Bi³⁺, Sb⁺⁵, Co²⁺, Zn²
8. Mn²⁺, Hg²⁺, Ni²⁺, Al³⁺
9. As(V), Sn²⁺, Bi³⁺, Cu²⁺
10. Cd²⁺, Co²⁺, Mg²⁺, Cr³⁺
11. Fe³⁺, As(III), Co²⁺, Cu²⁺
12. Zn²⁺, Mn²⁺, Ni²⁺, Sb³⁺
13. Fe²⁺, As(III), Mg², Hg²⁺
14. Mn²⁺, Co²⁺, Bi³⁺, Al³⁺
15. Fe³⁺, Sn⁴⁺, Sb³⁺, Hg²⁺
16. As(III), Cd²⁺, Cu²⁺, Mn²⁺
17. Ni²⁺, Fe³⁺, Cr³⁺, A1³⁺
18. Fe²⁺, Sn²⁺, Sb^+s, Cd²⁺

8.10.1. Аниондардың жіктелуі және топтық реагенттері

Аниондар теріс зарядты бөлшектерден, атомдар немесе әртүрлі элемент-тердің атом топтарының жиынтықтарынан тұратыны бейорганикалық химия курсынан белгілі. Бұл бөлшектер бір немесе бірнеше атомдардан тұруы мүм-кін. Жалпы аниондарға тән катиондар сияқты нақты топшалар жоқ, бірақ аниондардың барий және күміс тұздарының ерігіштігіне байланысты және тотығу-тотықсыздану реакцияларына байланысты жіктелуі төменде көрсетілген. Әрине бұл жіктеу де аниондардың барлығын толық қамти алмайды.

Бірінші аналитикалық топ аниондарына SO₄^2-- сульфат, SО₃²^-- суль-фит, S₂O₃^2-- тиосульфат, СО₃^2- - карбонат, C₂O₄^2-- оксалат,РО₄^3-- фосфат, SіО₃^2-- силикат, F^-- фторид, B₄O₇^2- - тетраборат, BO₂^-- борат, AsO₄^3- - арсенат, AsO₃^3-- арсенит иондары жатады. Кейде бұл топқа CrO₄^2- - хромат, Cr₂O₇^2-- дихромат, IO₃^- - иодат, IO₄^- - периодат, C₄H₄O₆^2- - тартрат, C₆H₅O₇^3- - цитрат аниондарын да жатқызады.
Бұл аниондар Ва²⁺ катионымен суда аз еритін, ал сұйытылған азот қышқылында жақсы еритін тұздар түзеді. Топтық реагенті – ВаС1₂-ң сулы ерітіндісі.
Екінші топ аниондарына күміс катионымен Ag⁺ нашар еритін қосылыс түзетін иондары жатады. Топтық реагенті AgNO₃. Бұл топта: Cl^--хлорид, Br^-- бромид, J^- - иодид, S^2-- сульфид, BrO₃^- - бромат, CN^- - цианид, SCN^- - тиоцианат иондары бар, кейде темір (ІІ, ІІІ) гексационат иондарын да жатқызады [Fe(CN)₆]^3-, [Fe(CN)₆]^4-.
Үшінші аналитикалық топ аниондарына барий ионымен де күміс ионымен де тұнба түзбейтін аниондар жатады: NO₃^- - нитрат, NO₂^- - нитрит, CH₃COO^- - ацетат, МnO₄^- - перманганат иондары. Кейде ClO₄^- -перхлорат, BrO₃^-- бромат иондарын да осы топқа жатқызады. Үшінші топтың топтық реагенті жоқ.

19-кесте. Аниондардың барий және күміс тұздарымен нашар еритін қосылыстар түзуі бойынша жіктелуі

Топ-ша лар	Аниондар	Топша реагенті	Топшаларға тән қасиеттер
1	SO₄^2-, SO₃^2-, S₂O₃^2-, CO₃^2-, PO₄^3-, SiO₃^2-, F^-, B₄O₇^2-, BO₂^-, C₂O₄^2-, AsO₄^3-, AsO₃^3-	BaCl₂барий хлориді, бейтарап және әлсіз сілтілік ортада қол-данылады.	Барий тұздары негі-зінен суда ерімейді. ВаSO₄-нан басқасы сұйытылған қышқылдарда ериді
2	Cl^-, Br^-, J^-, S^2-, BrO₃^-, CN^-, SCN^-, [Fe(CN)₆]^3-, [Fe(CN)₆]^4-	AgNO₃күміс нитра-ты HNO_3сұйық қаты-сында қолданылады	Күміс тұздары суда және сұйытылған азот қышқылында ерімейді. Ag₂S-і HNO₃-те қыздырғанда ериді. Барий тұздары суда жақсы ериді
3	NO₃^-, NO₂^-, CH₃COO^-, МnO₄^-, (ClO₃^-, ClO₄^-,BrO₃^-)	Топтық реагенті жоқ	Барий және күміс тұздары суда ериді

20-кесте. Аниондардың тотығу-тотықсыздану қаситеттеріне негізделген жіктелуі

Топ	Аниондар	Топтық реагенті
І тотықтырғыштар	BrO₃^-, AsO₄^3-, ¹NO₃^-, ²NO₂^-	KJ (H₂SO₄қатысында)
ІІ тотықсызданғыш-тар	S^2-, SO₃^2-, S₂O₃^2-, AsO₃^3-	J₂(KJ ерітіндісінде)
ІІ тотықсызданғыш-тар	S^2-, SO₃^2-, S₂O₃^2-, AsO₃^3-, NO₂^-, C₂O₄^2-,Cl^-, Br^-, J^-, CN^-, SCN^-	KMnO₄ (H₂SO₄ қатысында)
ІІІ бейтарап (индиф-ферентті)	SO₄^2-, CH₃COO^-,	жоқ

8.10.2. Бірінші аналитикалық топ аниондарының қоспаларын анықтау әдістері және реакциялары
Бірінші аналитикалық топ аниондарына SO₄^2-- сульфат, SО₃²^-- суль-фит, S₂O₃^2-- тиосульфат, СО₃^2- - карбонат, C₂O₄^2-- оксалат,РО₄^3-- фосфат, SіО₃^2-- силикат, F^-- фторид, B₄O₇^2- - тетраборат, BO₂^-- борат, AsO₄^3- - арсенат, AsO₃^3-- арсенит иондары жатады. Кейде бұл топқа CrO₄^2- - хромат, Cr₂O₇^2-- дихромат, IO₃^- - иодат, IO₄^- - периодат, C₄H₄O₆^2- - тартрат, C₆H₅O₇^3- - цитрат аниондарын да жатқызады.
Бірінші топтың топтық реагенті – барий хлориді. Бейтарап немесе әлсіз сілтілік ортада бұл аниондар Ва²⁺ катионымен суда аз еритін, ал сұйытылған азот қышқылында жақсы еритін тұздар түзеді. Барий сульфатынан басқасы минералды қышқылдарда жақсы ериді. Күміс сульфатынан басқа күміс тұздары суда нашар ериді, бірақ азот қышқылында жақсы ериді.

SО₄^2- - сульфат анионының сапалық реакциялары

Сульфат-ионы күшті күкірт қышқылының H₂SO₄ (pK₂ = 1,94) анионы. Сулы ерітінділерде түссіз, гидролизденбейді, тотықтырғыш қасиеті бар, бірақ сұйытылған ерітінділерінде тотықтырғыш қасиеті байқалмайды.

Аммоний және көптеген металдардың сульфаттары суда жақсы ериді. Кальций, стронций, барий, қорғасын (ІІ) сульфаттары суда нашар ериді, сондықтан химиялық анализде кеңінен қолданылады.
1. Барий хлориді BaCl₂SО₄^--анионымен BaSО₄ ақ тұнбасын түзеді:
ВаСl₂ + H₂SО₄ → BaSО₄↓ + 2НС1
Ва²⁺+ SО₄^2- → BaSО₄↓
BaSО₄↓ минералды қышқылдарда ерімейді, тек концентрлі H₂SО₄ күкірт қышқылында ериді:
BaSО₄ + H₂SО₄ → Ba(HSО₄)₂
Тәжірибе:
Сынауыққа 3-4 тамшы натрий сульфатының ерітіндісін Na₂SO₄(немесе басқа сульфат ерітіндісін ) қосады, оған H₂SО₄ерітіндісінің тамшысын және 3-4 тамшы ВаСl₂ерітіндісін қосқанда барий сульфатының ақ тұнбасы түзіледі.
2. AgNО₃ күміс нитраты SО₄^2- - анионымен күміс сульфатының ақ тұн-басын түзеді, ол азот қышқылында ериді:
Na₂SО₄ + 2AgNО₃ → Ag₂SО₄↓+ 2NaNО₃
SО₄^2- + 2Ag⁺ → Ag₂SО₄
Тәжірибе:
Екі сынауыққа 3-4 тамшы Na₂SО₄ерітіндісін құйып, бірнеше тамшы 2-3 тамшы барий хлоридін, екіншісіне 3-4 тамшы күміс нитратын тамызады. Түзілген тұнбаларға назар аударып, ерігіштігін тексеру керек.
Тәжірибені жүргізу жағдайлары:
1) Ag₂SО₄түзілу реакциясын бейтарап және қышқылды ортада жүргізуге болады (рН ≤ 7).
2) Ag₂SО₄ тұнбасы тек концентрлі ерітінділерден ғана түзіледі (Ag₂SО₄ерігіштігі = 2,6 10^2- моль/л).

жүктеу/скачать 1,45 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 76 77 78 79 80 81 82 83 ... 124