logo
Химия ответы

Взаимодействие с другими неметаллами:

3H2 + N2 = 2NH3,

H2 + Br2 = 2HBr;

S + O2 = SO2,

4P + 5O2 = 2P2O5;

2F2 + O2 = 2OF2;

S + 3F2 = SF6,

C + 2Cl= CCl4.

Билет№17

Качественные реакции на катионы

Катионы

Реактив, уравнение реакции, признаки присутствия данного катиона,  открываемый  минимум (чувствительность  реакции)

Калий

К+

В нейтральной или уксуснокислой среде:

1)     Кобальтинитрит натрия Na3[Co(NO2)6] образует желтый  кристаллический осадок:

2K+ + Na+ + [Co(NO2)6]3-  K2Na[Co(NO2)6]

Микрокристаллоскопическая реакция с Na2Pb[Cu(NO2)6] – образуются черные кристаллы кубической формы (открываемый минимум - 0,15 µг К+; предельное  разбавление 1:7,5.104).

2)     Окрашивает пламя в фиолетовый цвет.

Натрий 

Na+

1)     Микрокристаллоскопическая реакция с цинкуранилацетатом  Zn(UO2)3(C2H3O2)8 – образуется зелетовато-желтый кристаллический осадок, имеющий форму тетраэдров или октаэдров; открываемый минимум - 12,5 µгNa+; предельное разбавление 1:5.103

Na++Zn(UO2)3(C2H3O2)+ CH3COO+ 9H2O  NaZn(UO2)3(C2H3O2).  9H2O

2)     Окрашивание пламени – желтое

Аммоний 

NH4+

1)     При действии щелочей при нагревании выделяется аммиак, который обнаруживают по характерному запаху, по посинению влажной лакмусовой бумаги или по почернению фильтровальной бумаги, смоченной раствором соли ртути (I). Чувствительность  реакции - 0,05 µг; предельное разбавление 1:106.

NH4Cl + NaOH  NaCl + NH3 + H2O

(NH4+ + OH- NH3 + H2O)

2)     Реактив Несслера K2[HgI4] в щелочной среде образует оранжево-коричневый осадок; чувствительность реакции - 0,25 µг иона аммония; предельное разбавление 1:2.107

Кальций

Са2+

1)     Окрашивает пламя в кирпично-красный цвет.

2)     Щавелевокислый аммоний (оксалат аммония) в уксуснокислом растворе образует белый кристаллический осадок (в отсутствие Ва2+ и Sr2+); чувствительность – 1 µг Са2+

CaCl2 + (NH4)2C2O4 2NH4Cl + CaC2O4

(Сa2+ + C2O42-  CaC2O4)

3)     Микрокристаллоскопическая реакция с H2SO4: характерная форма кристаллов в виде длинных игл или пластинок (чувствительность -  0,1 µг  Са 2+)

Алюминий 

Al3+

1)     Гидроксиды щелочных металлов образуют белый студенистый осадок Al(OH)3, растворимый в кислотах с образованием соли соответствующей кислоты; он также растворим в растворах щелочей с образованием комплексных ионов [Al(OH)4]-:

Al3+ + 3OH-  Al(OH)3         Al(OH)3 + OH [Al(OH)4]-

(Гидроксид алюминия проявляет амфотерные свойства)

В отличие от гидроксида цинка, Al(OH)3 не растворяется в NH4OH.

2)     Прокаливание гидроксида алюминия с солью кобальта дает синее  окрашивание  ("тенарову синь” - Со(AlO2)2).

3)     Оксихинолин дает желтый осадок; Ализарин красный S, Хинализарин или Алюминон - красные осадки.      

Железо

Fe 3+

1)     Гексацианоферрат (II) калия K4[Fe(CN)6] (желтая кровяная соль) образует темно-синий осадок берлинской лазури; чувствительность реакции 0,05 µг Fe3+, предельное разбавление 1:106:

4K4[Fe(CN)6] + 4Fe3+ 12К+ + 4КFeIII[FeII(CN)6]   (а)

2)         Гидроксиды щелочных металлов и NH4OH образуют гидроксид железа (III)  красно-бурого цвета, растворимый в кислотах и нерастворимый в избытке щелочей (отличие от гидроксидов алюминия и хрома)

                                                                    Fe3+ + 3OH-  Fe(OH)3

3)     Роданид калия или аммония вызывает кроваво-красное окрашивание раствора

FeCl3 + 3NH4SCN  3NH4Cl + Fe(SCN)3

Открываемый минимум - 0,25 µг, предельное разбавление – 1:2.105

Железо

Fe2+

1)     Гексацианоферрат (III) калия K3[Fe(CN)6] (красная кровяная соль) образует темно-синий осадок турнбулевой сини; чувствительность реакции 0,1 µг железа, предельное разбавление 1:5.107

3K3[Fe(CN)6] + 3Fe2+  3KFeII[FeIII(CN)6] + 6K+   (б)

 

Цинк

Zn2+

1)     Гидроксиды щелочных металлов образуют белый амфотерный осадок  Zn(OH)2, который растворим в NH4OH cобразованием комплексных соединений:

Zn2+ + 2OH-  Zn(OH)2        Zn(OH)+ 4NH3  [Zn(NH3)4](OH)2

При прокаливании гидроксида цинка с соединениями кобальта образуется  окрашенная в зеленый цвет масса - "ринманова зелень”, представляющая собой цинкат кобальта СоZnO2.

2)     H2S при рН = 2,2 дает белый осадок ZnS

Медь

Cu2+

1)     Растворы солей Сu2+ окрашены в голубой цвет; Cu2+ окрашивает пламя в зеленый цвет.

2)     Сероводород образует черный осадок сульфида меди CuS; открываемый минимум - 1 µг меди, предельное разбавление 1:5.106. Осадок нерастворим в соляной и серной кислотах, но растворяется в горячей конц. НNO3.

3)     Гидроксиды щелочных металлов осаждают  голубой  осадок  Сu(OH)2, который при нагревании дегидратируется и превращается в черный осадок оксида меди CuO:

Cu2+ + 2OH- Cu(OH)2       Cu(OH)2  CuO + H2O

Открываемый минимум - 80 µг меди, предельное разбавление 1:5.104. Гидроксид меди растворяется в концентрированных растворах аммиака, образуя аммиакат меди интенсивно синего цвета (реактив Швейцера; растворяет целлюлозу):

Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+ + 2OH-

Билет№18