ТОП 10:

Образец записи результатов исследования свойств объектов в лабораторном журнале



Номер опыта Обьект изучения Операция Результат наблюдения Выводы и уравнения реакций
1.1.1 Ag+ 3 моль/л HCl Pбелый Ag+ + Cl D AgCl ¯, ‑ lg Ks = 9,74
1.1.2 AgCl ¯ 12 моль/л HCl Pбелый ® F AgCl ¯ D Ag+ + Cl , lg Ks = ‑ 9,74 Ag+ + 3 Cl D AgCl32‑, lg b3 = 6,0, AgCl ¯ + 2 Cl D AgCl32‑, lg Ks3 = lg Ks + lg b3 = ‑ 3,74
AgCl32‑, 12 моль/л HCl Розведено водою Pбелый Положения равновесия предыдущей реакции смещается влево, поскольку в ЗДМ, [AgCl32‑] / [Cl] 2 = Ks3знаменатель, со степенью 2, с разведением раствора уменьшается быстрее, чем числитель.
1.1.3 AgCl ¯ моль/л NH3 Pбелый ® F 1 AgCl ¯DAg++Cl, lg Ks = ‑ 9,74 1 Ag++2NH3DAg(NH3)2+, lgb2=7,22 AgCl¯ + 2 NH3 D Ag(NH3)2+ + Cl, lg K = lg Ks + lg b2 = ‑ 2,52
Ag(NH3)2+ Cl HNO3 Pбелый 1 Ag(NH3)2+ D Ag+ +2NH3 ,‑lg b2=‑ 7,22 2 H+ + 2 NH3 D NH4+ , lg KН = 9,24 1 Ag+ + Cl D AgCl ¯, ‑ lg Ks = 9,74 Ag(NH3)2++2Н++ ClDAgCl¯ +2NH4+ , lgK = ‑lg b2 + 2lg KН – lg Ks = 21,0
Ag(NH3)2+ Cl KI P светло-жёлтый 1 Ag(NH3)2+ D Ag+ + 2NH3 , ‑lg b2=‑7,22 1 Ag+ +I DAgI¯ ‑lg Ks (Ag+, I) = 16,08 Ag(NH3)2+ +IDAgI¯+2NH3, ‑lg b2-lg Ks= 8,86
Номер опыта Обьект иследования Операция Результат наблюдения Выводы и уравнения реакций
1.1.4 Ag+ NaOH Pбурый Ag+ + OH D (1/2) Ag2O ¯ + (1/2) H2O, ‑lg Ks (Ag+, OH) = 7,71
Ag2O ¯ HNO3 Pбурый ® F 1 (1/2) Ag2O ¯ + (1/2) H2O D Ag+ + OH, lg Ks (Ag+, OH) = ‑ 7,71, 1 H+ + OH D H2O, ‑ lgKw = 14,00, (1/2) Ag2O ¯+ H+ DAg+ + H2O, lg *Ks=7,29
Ag+ K2CrO4 P красно-бурый 2 Ag+ + CrO42‑ D Ag2CrO4 ¯, ‑ lg Ks (2 Ag+, CrO42‑) =11,92
Ag2CrO4 ¯ HNO3 Pкрасно-бурый 1 Ag2CrO4 ¯ D 2 Ag+ + CrO42‑ , lg Ks (2 Ag+, CrO42‑) = ‑ 11,92, 1 H+ + CrO42‑DHCrO4, lg KH1 = 5,74 [I=1], 1 H+ + HCrO4 DH2CrO4,lg KH2 = ‑ 0,7 [I=1]
Ag+ Na2S Pчерный 2 Ag+ + S2‑ D Ag2S ¯ ‑lg Ks (2 Ag+, S2‑)= 50,1
Ag2S ¯ HNO3, нагрев Pчерный ® F 3 Ag2S ¯ D 2 Ag+ + S2‑ , lg Ks (2 Ag+, S2‑) = ‑ 50,1, 3 S2‑ ‑ 2 e D S ¯ lg K = 16,5, 2 NO3+4H+ + 3eDNO­ +2H2O, lg K = 48,7
1.2.1 Hg22+ 3 моль/л HCl Pбелый Hg22+ + 2HCl- Hg2Cl2¯ ‑ lg Ks = 17,91  
1.2.2 Р1 3 моль/л NH3 Рбелый ® черный Hg2Cl2 D Hg22+ + 2Cl- lg Ks = -17,9 2NH3 DNH32- + NH4+ Hg22+ + 2NH3 D HgNH2+ + NH4+ + Hg¯ Hg2Cl2 + 2NH3 D HgNH2Cl¯ + Hg¯ + NH4+ + Cl-
1.2.3 P1.2.1 Br2 Pбелый ® F Hg2Cl2¯ DHg22+ + 2Cl lgKs = -17,91 Hg22+ - 2ē D2Hg2+ lgK1 = -30,7 Br2 + 2ē D 2Br- lgK2 = 18,3 ∙ 2 = 36,6 Hg22+ 2Cl- D Hg2Cl2 lgβ2 = 13,23 Hg2+ + 2Br- DHgBr2 lgβ2 = 23,82 Hg2Cl2¯ + Br2 D HgCl2 +HgBr2 lgK = -17,91 – 30,7 + 36,6 + 13,23 + 23,82= = 25,04
1.2.4 Hg22+ Hg2+ SnCl2 SnCl2 Pбелый Рчерный Hg22+ +2Cl- DHg2Cl2¯ -lgKs = 17,91 Hg2+ + 4Cl- DHgCl42- lgβ4 = 15,3 2HgCl42- + SnCl42- D Hg2Cl2¯ + SnCl62- +4Cl- Hg2Cl2¯ + SnCl42- D 2Hg¯ + SnCl62-
1.2.5     Hg22+       H2S   KJ Pчерный   Р жёлтый Hg22+ + S2- D HgS¯ + Hg¯ Hg22+ - 2ē D 2Hg2+ lgK1 = 30,7 Hg22+ + 2ē D2Hg¯ lgK2 = 26,8 Hg2+ + S2- D HgS -lgKs = 52,7 lgK=lgK1+lgK2–lgKs=30,7+26,8+52,7=48,8 Hg22+ + 2J- D HHg2J2¯ -lgKs = 28,33 Hg22+ + CrO42- DHg2CrO4¯ -lgKs = 8,7
1.3.1 Pb2+ Р1.3.2 3 моль/л HCl H2O, нагрев. Pбелый   Р® F Pb2+ + 2Cl- D PbCl2¯ -lgKs = 4,87   PbCl2¯ D Pb2+ 2Cl- lgKs = -4,87 t повышает растворимость
1.3.2 Pb2+ P1.3.2   KJ   H2O, нагрев, охлождение P Р®F   Pb2+ + 2J- D PbJ2¯ -lgKs = 8,10     PbJ2¯ D Pb2+ + 2J- -lgKs = -8,10 Сначала кристаллы были большими, а после перекристаллизации стали раздробленными
1.3.3 Pb2+ 3 моль/л H2SO4 Pбелый Pb2+ SO4 D PbSO4¯ -lgKs = 7,79
1.3.4 P1.3.3 NaOH 6 моль/л, нагрев Р® F PbSO4¯ D Pb2+ +SO42- lgKs = -7,79 Pb2+ + 3OH- D Pb(OH)3- lgβ3 = 13,93 PbSO4¯ + 3OH- D Pb(OH)3- + SO42- lgK = lgK3 + lgβ3 = -7,79 + 13,93 = 6,14
1.3.5 P1.3.3 HNO3 3 моль\л, нагрев Рбелый ® F PbSO4¯ D Pb2+ + SO42- lgKs = -7,79 SO42- + H+ D HSO4 lgKH1 = 1,99 Pb2+ + NO3- D Pb(NO3)+ lgβ1 = 1,17 PbSO4¯ + H+ + NO3- D PbNO3+ + HSO4- lgK=lgKs+lgKH1+lgβ1 = -7,79+1,19+1,17 = = -4,63
1.3.6 P1.3.3 NH4Ac, нагрев P®F PbSO4¯ D Pb2+ + SO42- lgKs = -7,79 NH4+ D NH3 + H+ -lgKH1 = -9,244 SO42- + H+ D HSO4- lgKH1 = 1,99 Pb2+ + Ac- D PbAc+ lgβ1 = 2,68 PbSO4¯ + NH4+ + Ac- D PbAc+ + NH3 + + HSO4- lgK = lgKs + lgKH1 + lgKH1 + lgβ1 = = - 7,79 – 9,244 + 1,99 + 2,68 = -12,364
1.3.7 Pb2+ K2CrO4 K2Cr2O7   Pжелтый Pжелтый     Pb2+ + CrO42- D PbCrO4¯ -lgKs = 13,79 H2O + Cr2O42- D 2CrO42- + H+ -lgβH2 = -6,49 2Pb2+ + Cr2O72- + H2O D 2PbCrO4¯ + 2H+ lgK = -lgKs - lgβH2 = 13,79 – 6,49 = 7,3
1.3.8 Pb2+ Na2S P черный Pb2+ + S2- D PbS¯ -lgKs = 27,5
2.1.1 Ba2+ 3 моль/л H2SO4 P белый Ba2+ + SO42- D BaSO4¯ -lgKs = 9,96
2.1.2 Р2.1.1 Na2CO3 нагрев P белый BaSO4¯ + СO32- D BaCO3¯ + SO42- BaSO4¯ D Ba2+ + SO42- -lgKs = -9,96 Ba2+ + CO32- D BaCO3¯ -lgKs = -8,29 lgK = lgKs – lgKs = -9,96 + 8,29 = -1,67
P2.1.2 3 моль\л HNO3 P® F BaCO3 D Ba2+ + CO32- lgKs = -8,29 Ba2+ + NO3- D BaNO3+ lgβ1 = 0,9 H+ + CO32- D HCO3- lgKH1 = 10,33 BaCO3 + NO3- + H+ D BaNO3+ + HCO3- lgK = lgβ1 + lgKH1 – lgKs = 0,9 + 10,33 – – 8,29 = 2,94
2.1.3 Ba2+ Sr2+ K2CrO4 K2Cr2O7 K2Cr2O7 + HAc Pжелтый Ржелтый Ртемно-желтый Ba2+ + CrO42- D BaCrO4¯ -lgKs = 9,67 Cr2O42- + H2O D 2HCrO4 -lgKs =-1,53 2 HCrO4- D H+ + CrO42- -lgβH1 =-6,51 2 Sr2+ CrO42- D SrCrO4¯ -lgKs = 4,65 Cr2O72- + H2O + 2 Sr2+ D2H+ + 2SrCrO4¯ lgK = -lgKs – lgK – 2 lgβH1 – 2lgKs = = 9,67 – 1,53 – 2 ∙ 6,51 + 2 ∙ 4,65 = 4,42
2.1.4 Ba2+ Na2C6O6    
P2.1.4 3 моль/л HCl   BaC6H6¯ + H+ D Ba2+ + HC6O6-
2.1.5 Ba2+ KMnO4 H2SO4 розб. NH2OH ∙ HCl     Образуется твердое вещество
Sr2+ KMnO4 H2SO4 розб. NH2OH ∙ HCl Pбелый   Образуется твердое вещество
2.2.1 Sr2+ 3 моль/л H2SO4 Pбелый Sr2+ + SO42- D SrSO4¯ -lgKs = 6,5   Ks-1 =
2.2.2 P2.2.1 Na2CO3   Pбелый Pбелый   SrSO4¯ D Sr2+ + SO42- lgKs = -6,5 Sr2+ + CO32- D SrCO3 + SO42- lgKs = 9,03 SrCO3¯ + CO32- D SrCO3¯ + SO42- lgK = lgKs – lgKs = -6,5 + 9,03 = 2,53
P2.2.2 3 моль/л HNO3 P® F SrCO3¯ D Sr2+ + CO32- lgKs = -9,03 CO32+ + 2H+ D H2O + CO2↑ -lgβH2 = 16,68 SrCO3¯ + 2H+ D Sr2+ + H2O + CO2↑ lgK = lgKs + lgβH2 = -9,03 + 16,68 = 7,65
2.3.1 Ca2+ 3 моль/л H2SO4 Pбелый Сa2+ + SO42- CaSO4¯ -lgKs = 4,62
pF2.3.1 Sr(NO3)2 нагрев Pбелый CaSO4¯ D Сa2+ + SO42- lgKs = -4,62 Sr2+ + SO42- D SrSO4¯ -lgKs = 6,5 Sr2+ + CaSO4 D SrSO4¯ + Ca2+ lgK = lgKs – lgKs = -4,62 + 6,5 = 1,88
pF2.3.1 BaCl2 нагрев Pбелый CaSO4 D Ca2+ + SO42- lgKs = -4,62 Ba2+ + SO42- D BaSO4¯ -lgKs = 9,96 Ba2+ + CaSO4¯ D BaSO4 + Ca2+ lgK = lgKs – lgKs = -4,62 + 9,96 = 5,34
2.3.2 Р2.3.1 Na2CO3 Pбелый CaSO4 D Ca2+ + SO42- lgKs = -4,62 Ca2+ + CO32- D CaCO3¯ -lgKs = 8,52 CaSO4¯ + CO32- D CaCO3¯ + SO42- lgK = lgKs – lgKs = -4,62 + 8,52 = 3,9
P2.3.2 3 моль/л HNO3 P® F CaCO3¯ D Ca2+ + CO32- lgKs = -8,52 CO32- + 2H+ D CO2↑ + H2O lgbH2 = 16,68 CaCO3¯+ 2H+ D Ca2+ + CO2↑ + H2O lgK = lgKs + lgbH2 = -8,52 + 16,48 = 8,16
2.3.3 Ca2+ (NH4)2C2O4 Pбелый Ca2+ + C2O42- D CaC2O4¯ -lgKs = 7,9
P2.3.3 3 моль/л HCl P® F CaC2O4¯ D Ca2+ C2O42- lgKs = -7,9
Sr2+ (NH4)2C2O4 Pбелый Sr2+ + C2O42- D SrC2O4¯
Ba2+ (NH4)2C2O4 Pбелый Ba2+ + C2O42- D BaC2O4¯ -lgKs = 6,0
BaC2O4 3 моль/л HCl P® F BaC2O4¯ D Ba2+ + C2O42- lgKs = -6,0 C2O42- + 2H+ D H2C2O4 lgbH2 = 5,52 BaC2O4 + 2H+ D Ba2+ + H2C2O4 lgK = lgKs + lgbH2 = -6,0 + 5,52 = -0,48
2.3.4 Ca2+ K4Fe(CN)6, NH4Cl Pбелый Сa2+ + 2NH4+ + Fe(CN)64- D Ca(NH4)2 + Fe(CN)6¯
Sr2+ - Осадок образуется только в I случае  
Ba2+ -

1.1.2. Растворения AgCl(s) в растворе с с(НСl) = 12 моль/л.

К осадку, полученный в операции 1.1.1, добавьте 10 капель концентрированного раствора НСl (или насыщенного раствора КСl). Перемешайте палочкой, отделите на центрифуге. уменьшилось ли количество осадка? Сравнивая логарифмы констант устойчивости комплексов (или построив КЛД с главной переменной РСl), определите, какой комплекс преобладает при [Сl-] = 12 моль/л.

Часть обособленного раствора отберите в пробирку и перемешайте с равным обьемом воды. Объясните наблюдения смещением равновесия, если разведение уменьшит вдвое концентрации как [AgCl32‑], так і [Cl]?

1 AgCl(s) D Ag+ + Cllg Ks = ‑9,75,

1 Ag+ + 3 ClD AgCl32‑, lg b3 = 6,0,

AgCl(s) + 2 Cl D AgCl32‑, lg Ks3 = lg Ks + lg b3 = ‑3,75.
         

1.1.3. Растворения AgCl(s) в растворе аммиака, с(NН3) = 3 моль/л. К осадку, полученный в операции 1.1.1 (вторая пробирка), добавьте, перемешивая, раствор NН3 до полного растворения. Разделив раствор на 2 пробирки, в первую из них добавьте 3-5 капель раствора с с(НNО3) = 3 моль/л, а во вторую равный объем раствора с с(КІ) = 0,5 моль/л.

Рассчитайте логарифмы констант реакций

AgCl(s) + 2 NH3 D Ag(NH3)2+ + Сl,
Ag(NH3)2+ + 2 H+ D AgCl(s) + 2 NH4+,
Ag(NH3)2+ + I D AgI(s) + 2 NH3,

составив соответствующие линейные комбинации реакций с справочной литературы. Или объясняют эти величины Ваши наблюдения?

1.1.4. Окрашенные малорастворимые соединения аргентума. В 3 пробирки внесите по 2 капли раствора AgNО3. В первом добавьте равный объем раствора гидроксида натрия, c(NaOH) = 6 моль/л а в второй - раствора сульфида натрия, c(Na2S) = 2 моль/л, а в 3-м - раствора хромата калия, c(Na2S) = 2 моль/л. Определите цвета осадка и запишите уравнения реакций. Осадки отделите на центрифуге, промойте водой, i в каждую пробирку добавьте по 2-3 капли раствора с с(HNO3) = 3 моль/л.Перемешайте, определите изменения. Если осадок не растворяется, подогрейте пробирку на водяной бане. Запишите уравнения реакций и найдите их логарифмы констант.

1.2. Меркурий (I), ртуть (I), Hg22+. Все отходы ртути (яд!) следует собирать в специальную банку.

1.2.1. Осаждения Hg2Cl2(s). Поместите в пробирку 3 капли раствора с c(Hg2(NO3)2) = 0,25 моль/л, добавьте 3 капли раствора с с(НСl) = 3 моль/л.. Осадок отделить на центрифуге, промыть дважды дистиллированной водой и оставить для опыта 1.2.2.

1.2.2. Взаимодействие Hg2Cl2(s) с аммиаком. К осадку, полученный в опыте 1.2.1, добавьте 3 капли раствора с с(NH3) = 3 моль/л. при реакции

Hg2Cl2(s) + 2 NH3 D HgNH2Cl(s) + Hg(l)

образуется осадок интенсивно черного цвета, переходящий в серый. Это объясняют изменением размера капелек Hg(l) на фоне белого HgNH2Cl(s). Ранее изменения объясняли образованием и следующему расписанию неустойчивой гипотетической черной соединения Hg2NH2Cl(s), продукта ртути (I).

1.2.3. Окрашенные малорастворимые продукты, образованные меркypiем (I). В 4 отдельных гнездах белой капельной пластинки вместить по 1 капле раствора Hg2(NO3)2 . В первом гнездо добавьте 1 каплю раствора с c(NaOH) = 6 моль/л, во второй - раствор KI, в третий - раствор К2СrО4, в четвёртом - раствор
дифенилкарбозита,

.

Определите цвет осадков. Напишите уравнения реакций, учитывая, что в щелочной среде меркурий (I) диспропорционирует на меркурий (0) и меркурий (II).

1.3. Свинец (II), свинец (II),Рb2+.

1.3.1. Осаждения РbСl2(s).Поместите в пробирку 5 капель раствора с с(Рb(NO3)2) = 0,5 моль/л и добавьте 5 капель раствора с с(НСl) = 3 моль/л. Осадок отделите на центрифуге, добавьте 25 капель дистиллированной воды и нагрейте в кипящей водяной бане, периодически перемешивая. Охладите. Отметьте изменения. Как температура влияет на растворимость? Для обычной температуры постройте КЛД с главной переменной РСl. Сравните теоретическую полноту осаждения AgCl(s) и РbСl2(s)

1.3.2. Осаждения PbI2(s). К 1-2 каплям раствора Рb(NO3)2 добавьте 1-2 капли раствора KI. Отделите осадок на центрифуге, добавьте несколько капель дистиллированной воды и раствора уксусной кислоты, с(НАс) = 6 моль/л, нагрейте в кипящей водяной бане, периодически перемешивая, пока осадок не растворится. Pезко охладите, подставив пробирку под струю воды, и наблюдайте образования блестящих золотистых кристаллов.

Условия реакции: слабо кислую среду (рН= 3-5), избегать значительного избытка KI, чтобы Pb(II) не терть в анионных иодокомплексах.

1.3.3. Осаждения PbSO4(s). В 3 пробирки внесите по 2 капли раствора Рb(NO3)2,, добавьте по 2 капли раствора с c(H2SO4) = 3 моль/л. Отделите осадок на центрифуге, дважды промойте дистиллированной водой и оставьте для опытов 1.3.4 и 1.3.5. Исследуйте по КЛД (главная переменная pSO4) влияние концентрации реактива на полноту осаждения.

1.3.4. Растворимость PbSO4(s) в щелочи. К осадку, который получен в 1-й пробирке опыта 1.3.3 добавьте раствор с c(NaOH) = 6 моль/л.. Нагрейте на водяной бане, перемешивая. Отметьте изменения. Рассчитайте логарифм константы ЗДМ реакции

PbSO4(s) + 3 ОН+ D Pb(ОН)3 + SO42‑.

1.3.5. Растворимость PbSO4 (s) в азотной кислоте. К осадку во 2-й пробирке опыта 1.3.3, добавьте 10 капель раствора с с(НNО3) = 3 моль/л. Нагрейте на водяной бане, перемешивая. Изменилась количество осадка? Рассчитайте логарифм константы ЗДМ реакции

PbSO4(s) + Н+ + NO3 D PbNО3+ + HSO4.

1.3.6. Растворимость PbSO4 (s) в растворе ацетата аммония. К осадку, полученный в 3-й пробирке опыта 1.3.3, добавьте 10 капель насыщенного раствора NH4Ac. Нагрейте на водяной бане, перемешивая. Изменилась количество осадка? Рассчитайте логарифм константы ЗДМ реакции

PbSO4(s) + Ас D PbAc+ + SO42‑.

1.3.7. Осаждения PbСгO4(s). В 2 отдельных гнездах белой капельной пластинки поместите по 1 капле раствора Pb(NO3)2. В первое гнездо добавьте 1 каплю раствора К2СгO4, а в второй - растворы К2Сг2О7 и ацетата натрия, NaAc. Удостоверьтесь, что осадки одинаковые (условия осаждения - нейтральное или слабо кислая среда). Запишите уравнения реакций, рассчитайте иx логарифмы констант ЗДМ, составив во 2-м случае соответствующую линейную комбинацию реакций с справочной литературы, где роль NaAc слабая анионная основа,

H+ + Ас D НАс,

что смещает равновесие

Сr2О72‑ + Н2О D 2 НСrO4.

Таблица 6

 

Peaкция катионов l-й аналитической группы

Реактив Ag+ Hg22+ Pb2+
HCl (разведенная), хлориды. AgCl(s, белый) Hg2Cl2(s, белый) PbCl2(s, белый)
NaOH, КОН (без остатка) Ag2О(s, бурый) HgO(s), Hg(l), серый Pb(OH)2(s, белый)
раствор NH3 Ag(NH3)2+, бесцветный HgNH2Cl(s), Hg(l), серый Pb(OH)2(s, белый)
H2SO4 (разведенная) Ag2SO4(s, белый) Hg24(s, белый), с концентрированного раствора PbSO4(s, белый)
КI AgI(s, желтый) Hg2I2(s, зеленый) PbI2(s, желтый)
K2CrO4 Ag2CrO4(s, кирпично-красный) Hg2CrO4(s, красный) PbCrO4(s, желтый)

 

1.3.8. Осаждения Pb(OH)2(s). К 3-4 капелям раствора Pb (NO3)2 добавьте 1-2 капли раствора с с(NaОН)=6 моль/л. Осадок отделите на центрифуге, дважды промойте дистиллированной водой, замутит, разделите на 2 части и оставьте для опыта 1.3.9.

1.3.9. Растворимость Pb(OH)2(s) в азотной кислоте и избыточные гидроксида натрия. К l-й порции осадка, полученный в опыте 1.3.8, добавьте 2-5 капли раствора с c(HNO3)=3моль/л, до 2-х - раствора с с(NаОН)=6моль/л. Изменилось количество осадка? Запишите уравнения реакций.

Я группа катионов

Лабораторная работа 2

Катионы 2-й аналитической группы Са2+, Sr2+ та Ва2+ образуются элементами 2-й группы периодической системы. В них внешний электронный слой р6, степень окисления в водных растворах постоянная, М(II). Сoли с бесцветными анионами не окрашена. Их, малорастворимые, в сульфаты удобно отделять от остальных катионов. Растворимость малорастворимых сульфатов, карбонатов, фосфатов, хроматов и оксалатов катионов 2-й группы периодической системы закономерно меняется с ростом иx ионного радиуса (от Са 2+ в Ва2+). Полностью осадить ион Ca2+ раствором H2SO4 в воде невозможно, i чтобы полнее удалить Са2+ в осадок переходят к смешанному растворителя вода этанол. Гидроксиды катионов 2-й группы проявляют основные свойства, становятся с ростом ионного радиуса (в гидроксокомплексов, lg К1, равны: 1,15 для Са2+, 0,7 для Sr2+ и 0,5 для Ва2+). На второй ступени все lg K2 малы. С ростом ионного радиуса растет и растворимость гидроксидов. Ионы способны образовывать устойчивые внутрикомплексные соединения с некоторыми органическими реагентами. Характерными есть реакции окраски пламени.

Лабораторная работа 2.Реакции катионов 2-й группы.

2.1. Барий (II), Ва2+.

2.1.1. Осаждения BaSO4(s). В пробирку налейте 3 капли раствора хлорида бария, с(ВаСl2)=0,5 моль/л, и раствор с с(H2SO4)=3 моль/л до полноты осаждения. Осадок отделите на центрифуге, промойте дважды дистиллированной водой и оставьте для следующего опыта.

Запишите уравнение реакции. Постройте КЛД для системы BaSО4(s) с главной переменной рSO4.

2.1.2. Перевод Ва (II) с BaSO4(s) в раствор. К осадку, полученный в операции 2.1.1, добавьте 2 мл насыщенного раствора карбоната натрия, Na2CO3. Нагрейте на водяной бане в течение 3-5 мин, перемешивая стеклянной палочкой. Охладив, добавьте 1-2 мл дистиллированной воды, перемешайте, дайте выстояться, отделите пипеткой прозрачный раствор, миcтить ioн SO42‑. Осадок снова обработайте раствором Na2СОз, повторив операции и заменив слив раствора отделением его на центрифуге. Осадок промойте дистиллированной водой, чтобы полностью отделить ион SO42‑ (полноту проверяем, добавив к последней порции промывочной жидкости, в отдельной пробирке, немного растворов ВаСl2 и HNO3. К осадку, перемешивая, добавьте 5 капель уксусной кислоты, с(НАс)=6 моль/л. Что произошло с осадком?

Запишите уравнения реакций превращения BaSO4(s) в ВаСО3(s) и растворения ВаСО3(s) в НАс. Рассчитайте их lg К.

 

2.1.3. Осаждения ВАСrО4(s).В 3 отдельных гнезда белой капельной пластинки внесите по 1 капле раствора ВаCl2. В первом гнездо добавьте каплю раствора с с2СrО4) = 0,3 моль/л, в второй - раствора с с2Сr2О7) = 0,3моль/л, в 3 й - 2 капли раствора с c(NaAc) =2 моль/л и каплю с с2Сr2О7) = 0,3 моль/л. Сопоставить вид b количество осадков в гнездах.

Объяснение. Осадок ВаСrО4(s) не растворяется в HAс, но растворяется в сильных кислотах, HNO3 и НСl. Раствор К2Сr2О7, в котором преобладает не анион осадка, СrО42‑, а НСrО4,

Сr2O72‑ + Н2О D 2 НСrO4, lg K = -1,53.

не полностью не осаждает иoн Ва2+. Анион Ас- слабой кислоты нас связывают Н+, смещая вправо, в сторону преобладания аниона осадка, равновесие

НСrO4 D Н+ + СrO42‑, lg Kа2 = -6,51.

Ацетатный буфер из НАс и избытка Ас- обеспечивает рН= 4-5, в котором преобладает ион CrO42‑, и осаждения ВаСrО4(s) становится достаточно полным.

Сравнение реакции Ва (II), Sr (II) и Ca (II) с хроматом. Повторите описанные выше операции, заменив раствор ВаСl2 на растворы с с(Sr(NО3)2) = 0,5 моль/л или с(Са(NО3)2) = 0,5 моль/л. Учитывая, что lg Ks(Ba2+, СrО42‑) = ‑9,67, lg Ks(Sr2+, CrO42‑) = ‑4,44, lg Ks(Са2+, СrО42‑) = ‑3,15, объясните, почему SrCrO4(s) и CaCrO4(s) не осаждаются при рН= 4-5, реакция является селективным для определения Ва2+ в присутствии Sr2+ и Са2+ и может применяться, чтобы отделить Ва2+ от Sr2+ и Са2+

Напишите уравнения реакций. Рассчитайте их lg К.

2.1.4. Образование родизонату бария. На фильтровальную бумагу нанесите каплю раствора ВаСl2 и каплю раствора родизоната натрия, с массовой долей 0,2%. На чёрно-бурое пятно, образовавшееся, события каплей раствора с с(НСl) = 3 моль/л. Отметьте изменения окраски осадка.  

2.1.5. Осаждения ВаС2О4(s). К 2.3 каплям раствора ВаСl2 добавьте 1-2 капли раствора оксалата аммония, c((NH4)2C2O4) =0,3 моль/л. Осадок разделите на 2 части. К 1-й добавьте 2 капли раствора с с(НNО3) =3 моль/л, до 2-х - 2 капли раствора с с(НАс) 6 моль/л при нагревании. Что происходит? Запишите уравнения реакций.

2.1.6. Окраска пламени от бария. Стеклянную палочку опустите в раствор ВаСl2, внесите в пламя газовой горелки. Соли бария окрашивают бесцветное пламя в зеленый цвет.

2.2. Стронций (II), Sr2+.

2.2.1. Осаждения SrSO4(s). До 3 капель раствора с с(Sr(NO3)2) =0,5 моль/л в пробирке добавьте раствор Н24 с концентрацией 3 моль/л до полноты осаждения. Осадок отделите на центрифуге, промойте дважды дистиллированной водой. Оставьте для опыта 2.2.2.

Запишите уравнение реакции. Постройте КЛД для системы SrSO4(s) − рSO4.

2.2.2. Перевод Sr (II) с SrSO4(s) в раствор. С SrSO4(s) повторите и теоретические обоснования, аналогичные описанным в опыте 2.1.2, для BaSO4(s). Сравните результаты.

2.2.3. Образование родизонату стронция. На фильтровальную бумагу нанесите каплю нейтрального (по универсальной индикаторной бумагой) раствора Sr(NO3)2, поверх неё - каплю раствора родизоната натрия. На образованный красно-бурый осадок родизоната стронция добавьте каплю раствора с с(НСl) = 3 моль/л, наблюдая обесцвечивания.

Можно этой реакцией выявить барий в присутствии стронция? Стронций в присутствии бария? Как избавиться от влияния другого катиона, что может мешать реакции?

2.2.4. Осаждения SrC2O4(s). До 2-3 капель раствора Sr(NO3)2 добавьте 1-2 капли раствора оксалата аммония, с((NН4)2С2О4)= 0,3моль/л. Осадок разделите на 2 части. К 1-й добавьте 2 капли раствора с c(HNO3) = 3 моль/л, до 2-х - с с(НАс)= 6 моль/л (при нагревании). Что происходит? Запишите уравнения реакций. Можно действием (NН4)2С2О4 отделить Sr (II) от Ва (II)?

2.2.5. Осаждения SrSO4(s) гипсовой водой. К 3-5 каплям раствора Sr(NO3)2 добавьте 3-4 капли гипсовой воды (насыщенного раствора гiпcy, CaSO4∙2 H2O). Нагрейте на водяной бане, перемешивая, пока не образуется муть. То, что образуется только муть, объясняется сравнительно малой концентрацией ионов SO42‑ в растворе малорастворимого CaSO4(s). Ион Ва2+ образует осадок раньше, чем Sr2+, потому ВаSO4(s) еще менее растворим, чем SrSO4(s).

2.2.6. Окраска пламени от стронция. Стеклянную палочку опустите в раствор Sr(NO3)2, внесите в пламя газовой горелки. Соли стронция окрашивают бесцветное пламя в карминово-красный цвет.

2.3. Кальций (II), Са2+.

2.3.1. Осаждения CaSO4(s). К 10 каплям раствора с c(Ca(NO3)2) =0,5 моль/л добавьте 3 капли раствора с c(H24) = 3моль/л. Осадок отделите на центрифуге, промойте несколькими каплями дистиллированной воды и оставьте для опыта 2.3.2.

Запишите уравнения реакций. Постройте КЛД для системы CaSO4(s) - рSO4 и сравните ее с КЛД для систем BaSO4(s) - рSO4 и SrSO4(s) -рSО4. Можно уменьшить растворимость CaSО4(s), увеличивая избыток SO42-?

2.3.2. Перевод Са (II) с CaSO4 (s) в раствор. 3 осадком CaSO4(s) повторите и теоретические обоснования, а на логические описанным в опыте 2.1.2, для BaSO4(s). Сравните ре-зультаты.







Последнее изменение этой страницы: 2016-08-01; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.235.172.213 (0.019 с.)