Мәңдерінің бірі –заттар салмағының сақталу заңын ашқан кедергі деңгейінде қалыптасып,әрі қарай даму дәрежесі жетті
жүктеу/скачать 1,36 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 4. Рb 2+ катионының реакциялары
- Үшінші аналитикалық топ катиондары
- 2. Пайдаланылуы
- 3. Ва 2+ катионының реакциялары
- 4. Са 2+ катионының реакциялары
I. HC1, NaCl әсеріТұз қышқылы және натрий хлориді күміс иондарымен ақ түсті тұнба түзеді: AgNO3 + NaCl = AgCl↓ + NaNО3 Ag+ + С1- = AgCl↓ Ерітіндінің рН<7 болуы қажет, жоғары температурада да, тұнба толық түседі. Күміс хлориді минералды (HNO3, H2SO4) қышкылдарда ерімейді, ал концентрлі НСl-мен комплекс түзеді: AgCl + 2 HC1 = H2[AgCl3] AgCl + 3 HC1 = H3[AgCl4) Бірақ бұл комплекстер тұрақсыз. Күміс хлориді көптеген қосылыстарда ериді, реакция нәтижесінде комплексті қосылыстар түзіледі: AgCl + 2NH4OH = [Ag(NH3)2]Cl + 2Н2О AgCl + (NH4)СО3 = [Ag(NH3)2]Cl + Н2О + CО2↑ AgCl + 2 Na2S2О3 = Na3[Ag(S2О3)2] + NaCl AgCl + 2 KCN = K[Ag(CN)2] + KC1 Қышқылдар әсерінен аммиакаттар бұзылады: [Ag(NH3)2]Cl + 2 HNО3 = AgCl↓+ 2 NH4NO3 [Ag(NH3)2]+ + 2 H+ + Сl- = AgCl↓ + 2 NH4+ немесе [Ag(NH3)2]Cl + KJ + 2H2О = AgJ↓ + KC1 + 2 NH4OН 2. NaOH, KOH әсері. Сілтілер әссрінен қара-қоңыр түсті күміс оксиді түзіледі: 2 AgNО3 + 2 KOH = Ag2О+ 2 KNO3 + H2О Сұйытылған қышқылдарда және аммиак ерітіндісінде ериді: Ag2О + 2 HNО3 = 2 AgNO3 + H2О Ag2О + 2Н+ = 2Ag+ + Н2О Ag2О + 4 NH4OH =2 [Ag(NH3)2ОH + 3 Н20 3. NH4OH әcepi. Аммиак ерітіндісін ақырын қосқанда қара түсті оксид түзіледі: 2 AgNО3 + 2 NH4OH = Ag2О + 2 NH4NO3 + H2О бірақ аммиактың артық мөлшерінде ериді. 4. KJ, КВг әсері. Қышқылдарда ерімейтін сарғыш AgBr және ашық жасыл түсті AgJ түзіледі: AgNО3 + КВг = AgBr↓ + KNО3 Ag+ + Br+ = AgBr↓ AgNО3 + KJ = AgJ↓+ KNО3 Ag+ + J- = AgJ↓ Күміс бромиді концентрлі NH4OH, KCN, Na2S2О3 ерітінділерінде комплексті қосылыстар түзілу нәтижесінде ериді: ↓АgBr + 2 NH4OH = [Ag(NH3)2]Br + 2 Н2О Күміс иодиді тек KCN мен Na2S2О3 ерітінділерінде ериді: ↓AgJ + 2 Na2S2О3 = Na3[Ag(S2О3)2] + NaJ Бірақ NH4OH - пен әрекеттеспейді. Бүл галогенидтердің ерігіштігімен түсіндіріледі (14-кесте). 5. Na2HP04 әсері. Гидрофосфаттармен сары түсті тұнба түзеді:
↓Ag3PО4 + 3 HNO3 = 3 AgNО3 + Н3РО4 ↓Ag3PО4 + 3 H+ = 3 Ag+ + Н3РО4 6. К2СrО4 әсері. Калий хроматы Ag+- иондарымен қызыл-қыш түсті тұнба түзеді: 2 AgNО3 + К2СrО4 = Ag2CrО4↓ + 2 KNО3 2 Ag+ + СгО42- =Ag2CrО4↓ Тұнба азот қышқылында және аммиак ерітіндісінде ериді, бірақ сірке қышқылында ерімейді. Реакцияны бейтарап ортада (рН=7) орындаған жөн. Ag2CrО4↓ + 2 HNО3 = 2 AgNО3 + Н2СrО4 Ag2CrО4r↓+ 2 H+ = 2 Ag+ + Н2СrО4 Pb2+, Ba2+ т.б. калий хроматымен түсті тұнбалар түзеді, сондықтан Ag+ осы реакциямен анықтауда кедергі жасайды. Бұл реакциямен Ag+ катионын анықтауға тотықсыздандырғыштар да кедергі болады. 7. СН2О (формальдегид) + NH4OH әсері. Күміс тұздарының аммиак ерітіндісіне формальдегид қосып, қыздырады. Пробирканың қабырғасында күміс айнасы пайда болады. 2 [Ag(NH3)2]NО3 + СН2О + 2 Н2О = 2Ag↓ + HCOONH4 + NH4OH + 2 NH4NО3 (Бұл реакция тотығу-тотықсыздану реакцияларына жатады). Реакция өте сезгіш, талғағыш. Күшті тотықтырғыштар кедергі жасайды. 8. Мn2+ иоидарымен тотыксыздандыру 2 AgCl + Mn(NО3)2 + 4 NH4OH = =2 Ag↓ + 2 NH4C1 + MnO(OH)2 + H2О +2 NH4NО3
9. Дербес металдардың әсері. Күміс кернеу катарында сутектен кейін орналасқан, оның Е0= + 0,90В, сондықтан Ғе (Е° = -0,47 В), Zn (Е° = -0,70 В) оны ерітінділерден бос күйінде бөліп шығарады:
2 AgNО3 + Zn → Zn(NО3)2 + 2 Ag 4. Рb2+ катионының реакциялары1. HC1 әсері. Тұз қышқылының әсерінен қорғасьш (II) хлориді тұнбаға түседі, бірақ қорғасын толық тұнбаға түспейді, өйткені оның ерігіштігі жоғары (14-кесте):
Pb2+ + 2 Cl- = РbС12↓ Концентрлі НСl-дың артық мөлшерінде комплексті қышқыл түзіледі: РbС12 + 2 HC1 = H2[PbCl4] РbС12 - ыстық суда жақсы ериді, бұл қасиетті Рb2+ катионын осы топ катиондарынан бөлу үшін пайдаланады. 2. H2SО4 әсері. Күкірт қышқылымен қорғасын (II) ионы ақ түсті тұнба түзеді:
Pb2+ + SO42- = PbSО4↓ Қорғасын (II) сулъфатының концентрлі күкірт қышқылында калий, натрий гидроксидтерінде және 30% - аммоний ацетатында еру қасиеті, оны басқа суда нашар еритін сульфаттардан (BaSО4, CaSО4) бөліп алуға мүмкіндік береді.
↓PbSО4 + 4 NaOH = Na2PbО2 + Na2SО4 + 2 H2О 2 PbSО4↓ + 2 CH3COONH4 = [Pb(CH3COO)2 PbSО4] + (NH4)2SО4
Сілтілермен әрекеттесу нәтижесінде ақ түсті гидроксид түзіледі: Pb(NО3)2 + 2 NaOH = Pb(OH)2↓ + 2 NaNО3 Pb2+ + 2 OH- = Pb(OH)2↓ Қорғасын (II) гидроксид амфотерлі, яғни қышқылдар мен сілтілердің артық мөлшерінде ериді: Рb(ОН)2↓ + 2 HNO3 = Pb(NО3)2 + 2 Н2О Pb(OH)2↓+ 2 Н+ = Pb2+ + 2 Н2О Pb(OH)2↓ + 2 NaOH = Na2[Pb(OH)4] Pb(OH)2↓+ 2 OH- = [Pb(OH)4]2- Үшінші аналитикалық топ катиондары1. Жалпы сипаттамасыIII аналитикалық топты құрайтын катиондар Ва2+, Са2+ демек, сілтілік жер металдар катиондары. Осы топты құрайтын катиондардың аяқталған 8 электронды сыртқы қабаты бар, бұл S - элементтер. Иондық радиустарының және иондық потенциалдарының мәндері 7 -кестеде көрсетілген. 7- кесте
Сілтілік металдарға ұқсас, суда жақсы еритін гидроксидтер түзеді. Иондық радиусы артқан сайын гидроксидтердің ерігіштігі артады (8-кесте). Бұл топ катиондарының ерекшелігі, олар суда нашар еритін сулъфаттар түзеді. Сульфаттардың ерігіштігі иондық радиустары артқан сайын төмендейді, сол себепті олардың топ реагенті - H2SO4 ерітіндісі. 8-кесте
Кейбір қосылыстардың ерігіштік константасы
Toп реагентінің әсерінен сульфаттар түзіледі: ВаС12 + H2SO4 = BaS04↓ + 2 HC1 Ва2+ + SО42- = BaSО4 ↓ Кестеде келтірілген шамалардан CaSО4 ерігіштігі Ва2+ сульфатына қарағаңда жоғары екені байқалады, сол себепті ол су ерітіндісінен сандық жағынан толық тұнбағ түспейді. Бірақ этил спирті немесе басқа органикалық еріткіштер қатысында оның ерігіштігі кілт өзгереді, сондықтан 95% - тік этил спиртінің екі еселенген көлемін қосса CaSО4 барий сульфатымен қатар толық тұнбаға түседі. Этил спирті BaSО4 ерігіштігін де төмендетеді. Сульфаттар күшті қышқыл мен күшті гидроксидтен түзілген тұздар болғандықтан басқа минералды қышқылдарда ерімейді. Сондықтан сульфаттардан тұратын тұнбаны талдау үшін оны карбонаттарға айналдырады, бұл операцияны карбонизация деп атайды. Сульфаттарды карбонаттарға айналдыру үшін оны соданың қанық ерітіндісімен бірнеше рет қайнатады, бұл кезде мына тепе-теңдік BaSО4 + Na2CО3 = ВаСО3 + Na2SО4
Бұл топ катиондары көбіне түссіз. Талдауда маңызды роль атқаратын, суда нашар еритін қосылыстары - фосфаттар, оксалаттар, карбонаттар да түссіз. Ал хлоридтері, нитраттары, ацетаттары суда жақсы ериді. Бұл топ металдары сумен әрекеттеседі:
Кальцийдің түрлі қосылыстары адам және жануарлар организмінде кездеседі: мысалы, кальций фосфаты мен карбонаттар сүйектің, кальций иондарының құрамына кіреді. Организмде кальцийдің мөлшернің төмендеуі нерв ауруларына ұшыратады. Кальций хлоридін аллергия ауруын емдеуге пайдаланады, калъций түрлі витаминдердің құрамына кіреді. Кальций сульфатын хирургияда гипспен сынықты емдеуге қолданады. CaO - кальций гидроксиді (сөндірілген әк тас), синтетикалық гипс және кальций карбиді - CaС2 өндірісінде, өнеркәсіпте - синтетикалық каучук, шыны, ауыл шаруашылық тыңайтқыштарын алу үшін, зертханалық және өнеркәсіптік қондырғыларда көміртегі (IV) оксидін байлау мақсатында, медицинада, металлургияда - негізгі флюс ретінде қолданылады. СаСl2 - сүт және латекстің коагуляциясын жылдамдатады, силикондарды полимеризациялау үшін, кейбір синтетикалык, шайырлардың қату үрдісінде катализатор ретінде қолданылады. СаОСl2 - целлюлоза, қағаз және тоқыма өнеркәсібінде ағартушы, сол сияқты дезинфицирлеуші зат ретінде пайдаланады. Ca(NО3)2 - ауыл шаруашылығында арпа, сұлыға минералды тықайтқыш ретінде қолданады. CaSО4*2H2O - гипс сылайтын зат ретінде, қағаз өнеркәсібінде, хирургияда, архитектуралық әшекейлер және кұйма түрлерін жасау үшін пайдаланылады. Барий иондары өте улы, бірақ BaSО4 рентген сәулесінде мөлдір болмағандықтан, оның қозғалысы бойынша асқазанның ішектің жай-күйін зерттейді, Барий сульфаты майлы бояуларда ақ пигмент ретінде, фото- және жазуға арналған қағаздар, линолеум өндірісінде пайдаланылады. Барий және мырыш сульфатгарының қоспасы литопон деп аталады. ВаО - эмаль, шыны және термокатализаторлар дайындауда қолданылады. Цемент құрамындағы СаО - кальций оксиді ВаО - нің орнын басатын болса, құрамында SO42- - ионы бар, неғұрлым суға төзімді цемент алуға болады. ВаСl2 - металдық барий алуда пайдаланылады. Физиологиялық тұрғыдан алып қарасақ, бұл жүрекке өте күшті у болып табылады. ВаН2 - гидрогендеу реакцияларында катализатор ретінде пайдаланылады. Ва(ОН)2 - көміртегінің (IV) оксидіне сезгіш химиялық реактив ретінде қолданылады.
1. H2SO4 әсері. Барий катионы сульфат ионымен әрекеттесіп, минералды қышқылда ерімейтін ақ түсті тұнба түзеді:
Ва2+ + SО42- = BaSО4↓ 2. К2Сr2О7 әсері. Барий катионы калий дихроматымен әрекеттескенде барий хроматы түзіледі. Оның себебі, калий дихроматы ерітіндісінде Сr2О72- иондарымен қатар СrО42- иондары да болады. Сr2О72- + Н2О = 2 НСrО4 = 2 Н+ + 2 СrО42- Барий хроматы мен барий дихроматының ерігіштік көбейтінділерін салыстырса, онда ЕК (ВаСr2О7) > ЕК (ВаСrО4) яғни ВаСrО4 ерігіштігі төмен, сондықтан ерітіндіде [Ва2+][СгО42-] > ЕК (ВаСrО4), ал [Ва2+ ][Сг2О72-] < ЕК (ВаСr2О7) осының нәтижесінде тұнбаға ВаСrО4 түседі. Барий катиоңының дихроматпен әрекеттесуінің толық химиялық реакциясын мына тендеу арқылы көрсетуге болады. К2Сr2О7 + 2 ВаСl2 + Н2О = 2BaCrО4↓ + 2KCl + 2HCl ВаCrО4 - сары түсті тұнба, минералды қышқылдарда ериді, бірақ СН3СООН ерімейді. Реакция тендеуінен реакция өнімінін, бірі HC1 екенін көруге болады. Осының әсерінен реакция толық жүрмеуі де мүмкін. BaCrО4 толық тұнбаға түсіру үшін реакцияны натрий ацетаты ортасында жүргізеді, ерітіндінің рН=5, ол үшін ерітіндіге СН3СООNа қосады. Натрий ацетатының әсерінен ерітіндідегі сутек-иондарының концентрациясы мына реакция нәтижесінде төмендейді: CH3COONa + Н+ = СН3СООН + Na+ Ерітіндіде әлсіз сірке қышқылы түзіледі, бұл қышқылда ВаСгО4 ерімейді. Сонымен, реакцияны аяғына дейін жүргізу үшін СН3СОONa қосып, ерітіндінің РН=5 жеткізеді. Бұл Ва2+ катионының анықтау реакциясы, Ag+,Pb2+,CО2+ және т.б. Катиондар кедергі жасайды. СrО42- иондарын тотықсыздандыратын иондардың болмағаны жөн. 3. (NH4)2C2О4 әсері. Ва2+ ионы аммоний оксалатымен минералды қышқылдарда (HC1, HNО3) еритін ақ түсті тұнба түзеді: ВаС12 + (NH4)2C2О4 = ВаС2О4↓ + 2NH4Cl Ва2+ + С2О42- = ВаС2О4↓ ВаС2О4↓ + 2 HCl = ВаСl2 + Н2С2О4 ВаС2О4↓ + 2 Н+ = Ва2+ + Н2С2О4 Сұйытылған СН3СООН ерімейді, бірақ жоғары температурада коңцентрлі сірке қышқылында ериді. 4. (NH4)2CО3) Na2CО3, К2СО3 әсері. Сілтілік металдар және аммоний карбонаттары барий катионымен бейтарап ортада минералды қышқылдарда және сірке қышқылында еритін ақ түсті тұнба түзеді:
5. Na2HPО4 әсері. Натрий гидрофосфаты барий (II) катионымен HC1, HNО03, CH3COOH еритін ақ түсті гидрофосфат түзеді:
Ва2+ + НРО42-= ВаНРО4↓ Ал сілтілік ортада (NaOH, KOH, NH4OH қатысында) ақ түсті аморфты тұнба түзіледі: 3ВаСl2 + 2Na2HPО4 + 2NH4OH * Ва3(РО4)2↓ + 2NH4C1 + 4NaCl + 2Н2О 3Ва2+ + 2НРО42- + 2NH4OH = Ва3(РО4)2↓+ 2NH4+ + 2Н2О Ва3(РО4)2 – минералды және сірке қышқылында ериді: Ва3(РО4)2↓ + 6HC1 = ЗВаС12 + 2Н3РО4 Ва3(РО4)2↓ + 6Н+ = ЗВа2+ + 2Н3РО4 6. K4[Fe(CN)6] әсері. Калийдің гексацианоферраты (II) барий тұздарының концентрлі ерітіндісінен NH4C1 қатысында ақ түсті тұнба түзеді. ВаС12 + K4[Fe(CN)6] + 2NH4C1 = Ba(NH4)2[Fe(CN)6] ↓ + 4KC1 Ва2+ + [Fe(CN)6]4- + 2NH4+ = Ba(NH4)2[Fe(CN)6]↓ Минералды және сірке қышқылдарында ериді. 7. Натрий родизонатының (Na2С6О6) әсері. Натрий родизонаты Ва2+ иондарымен қызыл-қоңыр түсті тұнба түзеді. Барий родизонаты 2н.НС1 ерімейді, ол барий гидрородизонатына Ва(НС6О6)2 айналып, ашық қызыл түске боялады. Бұл реакция Ва2+ бөлшектеп талдау тәсілімен анықтау үшін пайдаланады. 8. От жалынын бояу. Барий тұздары от жалынын жасыл-сары түске бояйды. (Орындалуы натрий тұздары сияқты).
1. H2SO4 әсері. Күкірт қышқылы өте концентрлі кальций тұздары ерітіндісімен ақ кристалдық тұнба түзеді:
Са2+ + SО42- = CaSО4↓ Кальций сулъфаты (NH4)2SО4 ерітіндісінде комплексті қосылыс (NH4)2[Ca(SО4)2] түзе ериді: CaSО4 + (NH4)2SО4 = (NH4)2[Ca(SО4)2] CaSО4 ерігіштігін төмендету үшін реакцияны этил спирті ортасында жүргізеді, бұл жағдайда кальций иондары толық тұнбаға түседі. 2. (NH4)2C2О4 әсері. Аммоний оксалаты бейтарап ортада рН=6-6,5 кальций катиондарымен ақ кристалдық тұнба түзеді:
Са2+ + С2О42- = СаС2О4↓ Тұнба минералды қышқылдарда ериді: СаС2О4↓ + 2 HC1 = СаС12 + Н2С2О4 СаС2О4↓ + 2 H+ = Са2+ + Н2С2О4 Ал 2н.СН3СООН ерімейді. Жоғары температура кристалдардын түзілу жылдамдығын арттырады. Бұл реакция Са2+ катионының анықтау реакциясы, Mg2+ иондары және тотықтырғыш иондар кедергі жасайды. 3. K4[Fe(CN)6] әсері. Кальцийдің гексацианоферраты (II) аммоний хлориді ерітіндісінің қатысында кальций иондарымен ақ түсті тұнба түзеді: СаС12 + K4[Fe(CN)6] + 2NH4C1 = Ca(NH4)2[Fe(CN)6]↓ + 4KC1 Са2+ + [Fe(CN)6]4- + 2NH4+ = Ca(NH4)2[Fe(CN)6]↓ Сірке кышқылында ерімейді. Ва2+ иондары концентрлі ерітінділерінен ұқсас ақ түсті тұнба береді, сондықтан бұл иондардың қатысында реакцияны орындамаған жөн. 4. (NH4)2CО3) K2CO3, Na2CО3 әсері. Карбонат иондары кальций иондарымен минералды және сірке қышқылдарында еритін ақ тұнба түзеді:
жүктеу/скачать 1,36 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|