Комплексонометрическое определение кальция и жесткости воды»

1. Определить массу железа (III) в 100 мл раствора ее соли.

2. Определить массу цинка в 200 мл раствора соли.

 

Основы качественного анализа

Лабораторная работа №1

Характерные реакции ионов S элементов I группы

Аналитические реакции S - катионов Na⁺ K⁺

1. Аналитические реакции катиона натрия Na⁺

С калия диводородантимонатом

Методика. В пробирку прилить 4-5 капель раствора соли натрия и столько же раствора реактива. Осадок образуется медленно. Для ускорения реакции вести ее на холоду и потереть стенки пробирки стеклянной палочкой. рН раствора должен быть равен 7.

NaCl + KH₂SbO₄ → NaH₂SbO₄ + KCl

Недопустима щелочная среда исследуемого раствора, т.к. образовавшийся осадок в щелочи растворяется вследствие образования средней соли.

NaH₂SbO₄ + 2NaOH → Na₃SbO₄ + 2H₂O

Недопустима и кислая среда т.к. сам реактив в кислой среде дает белый аморфный осадок

KH₂SbO₄ + HCl → KCl + H₃SbO₄

H₃SbO₄ → HSbO₃ + H₂O

Окрашивание пламени газовой горелки

Соли и другие соединения натрия окрашивают пламя газовой горелки в желтый цвет.

Методика. На кончике графитового стержня вносят в пламя газовой горелки несколько кристалликов соли натрия (например, NaCl). Пламя окрашивается в ярко-желтый цвет. Окраска не исчезает в течение нескольких секунд.

2. Аналитические реакции катиона калия К⁺

Реакция с гидротартратом натрия

Катионы калия при реакции с гидротартратом натрия NaHC₄H₄O₆ в нейтральной среде образуют малорастворимый в воде гидротартрат калия КНС₄Н₄О₆, выпадающий в виде белого кристаллического осадка:

KCl + NaHC₄H₄O₆ → КHC₄H₄O₆ ¯ + NaCl

Образование осадка ускоряется при потирании стенок пробирки стеклянной палочкой и охлаждении. Осадок растворяется в кислотах с образованием винной кислоты и в щелочах - с образованием средних тартратов, например, среднего тартрата калия К₂С₄H₄O₆.

КHC₄H₄O₆ ¯ + KOH → K₂C₄H₄O₆ + H₂O

КHC₄H₄O₆ ¯ + HCl → KCl + H₂C₄H₄O₆

Методика. В пробирку вносят 2-3 капли раствора соли калия, 2 капли раствора гидротартрата натрия и при охлаждении потирают стенки пробирки стеклянной палочкой. Через некоторое время выделяется белый кристаллический осадок.

Реакция с гексанитрокобальтатом (III) натрия

Катионы калия в достаточно концентрированных растворах в нейтральной среде образуют с растворимым в воде Na₃[Со(NO₂)₆] желтый кристаллический осадок гексанитрокобальтата(III) натрия и калия NаK₂[Со(NO₂)₆]:

2KCl + Na₃[Со(NO₂)₆] → NаK₂[Со(NO₂)₆] ¯ + 2NaCl

Из разбавленных растворов осадок выпадает медленно, при стоянии раствора. В сильно кислой среде образуется нестойкая, быстро разлагающаяся кислота H₃[Со(NO₂)₆]. В щелочной среде выпадает бурый осадок гидроксида кобальта (Ш) Со(ОН)₃. Для проведения реакции используют свежеприготовленный водный раствор Na₃[Со(NO₂)₆], так как со временем этот реагент разлагается. Потирание стеклянной палочкой стенок пробирки ускоряет формирование осадка, так как NаK₂[Со(NO₂)₆] склонен к образованию пересыщенных растворов.

Методика. В пробирку вносят 2 капли концентрированного раствора соли калия и 2 капли свежеприготовленного концентрированного раствора Na₃[Со(NO₂)₆]. Выпадает желтый осадок NаK₂[Со(NO₂)₆]. Если осадок не образуется, то потирают стенки пробирки стеклянной палочкой.

Окрашивание пламени газовой горелки

Соли и другие соединения калия при внесении их в пламя газовой горелки окрашивают его в розово-фиолетовый цвет.

Методика. На кончике графитового стержня вносят в пламя газовой горелки кристаллики хлорида калия. Наблюдается окрашивание пламени в розово-фиолетовый цвет.

 

 

Лабораторная работа №2

Характерные реакции ионов S элементов II группы

Аналитические реакции S - катионов Mg²⁺ Ca²⁺ Sr²⁺Ba²⁺

1. Аналитические реакции катиона магния Мg²⁺

Реакции сo щелочами

Катионы Мg²⁺ при действии щелочей образуют белый аморфный осадок гидроксида магния Мg(ОН)₂:

МgCl₂ + 2NaОH → Mg(OH)₂ ¯ + 2NaCl

Осадок Мg(ОН)₂ не растворяется в щелочах, но растворяется в кислотах:

Mg(OH)₂ ¯ + 2HCl → MgCl₂ + 2H₂O

Методика. В пробирку вносят по 5-6 капель раствора соли магния и прибавляют по каплям раствор NаОН до выпадения белого аморфного осадка.