Групповой реагент, общие и фармакопейные реакции катионов III аналитической группы.

БИЛЕТ №12

1.При 20 °С реакция протекает за 2 мин. За сколько времени будет протекать эта же реакция при 50°С,если температурный коэффициент равен 2?

Решение: в соответствии с правилом Вант-Гоффа при повышении температуры от 20°С до 50°С скорость реакции увеличивается:

= ,, = 2³=8

Увеличивается в 8 раза

2) скорость реакции обратно пропорциональна времени реакции. Следовательно:

, или τ(t₂)= τ(t₁)*

Где τ(t₁) и τ(t₂) – время реакции при температурах t₁ и t_2. Учитывая, что τ(t₁)= 120 сек.(2 мин), определяем время реакции при температуре t₂: τ(t₁)= 120 сек* 1/8 = 15 сек.

Ответ: 15 сек.

2.Напишите характерные реакции на ион SO₄^2-.

Хлорид бария BaCl₂ осаждает из разбавленных растворов сульфатов белый осадок сульфата бария

BaCl₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2NaCl

Ba²⁺ + SO₄^2- = BaSO₄↓

Сульфат бария нерастворим в кислотах. Этим он отличается от других бариевых солей анионов первой группы. Реакция является фармакопейной.

Групповой реагент, общие и фармакопейные реакции катионов III аналитической группы.

Групповым реагентом на катионы третьей аналитической группы является раствор серной кислоты.

Реакции катиона бария Ba²⁺

1. Реакция окрашивания пламени

Летучие соли бария окрашивают пламя спиртовки или горелки в желто-зеленый цвет. Реакция является фармакопейной.

Разбавленная серная кислота H₂SO₄ и растворимые сульфаты

Выделяют даже из очень разбавленных растворов осадок сульфата бария:

BaCl₂ + H₂SO₄ = Ba₂SO₄ ↓ + 2HCl

Ba₂⁺ + SO₄^2- = BaSO₄ ↓

Осадок не растворяется в кислотах и щелочах.

Карбонат аммония (NH₄)₂CO₃ или другой растворимый карбонат с солями бария дает осадок карбоната бария:

BaCl₂ + (NH₄)₂CO₃ = BaCO₃ ↓ + 2NH₄Cl

Ba²⁺ + CO₃²⁺ = BaCO₃↓

Осадок растворим в разбавленных минеральных кислотах и в уксусной кислоте. Осаждение следует вести в слабощелочной среде, лучше в аммиачной, т.к. в кислотах он растворим.

Хромат калия K₂CrO₄ или натрия Na₂CrO₄ осаждает из нейтральных или уксусно-кислых растворов бариевой соли хромат бария желтого цвета:

BaCl₂ + K₂CrO₄ = BaCrO₄ ↓ + 2KCl

2Ba²⁺ + CrO₄^2- + H₂O = 2BaCrO₄ ↓ + 2H⁺

Выполнение реакции.

Реакцию следует проводить в слабокислой среде ацетата натрия (1 капля).

К 1 капле раствора бариевой соли добавляют 1 каплю раствора хромата калия.

Оксалат аммония (NH₄)₂C₂O₄ образует с солями бария осадок:

BaCl₂ + (NH₄)₂C₂O₄ = BaC₂O₄ ↓ + 2NH₄Cl

Ba²⁺ + C₂O₄^2- = BaC₂O₄↓

Выполнение реакции.

К 2 каплям раствора соли бария добавляют 2 капли раствора оксалата аммония.

Реакции катиона Ca²⁺

Реакция окрашивания пламени.

Летучие соли кальция окрашивают пламя спиртовки в кирпично-красный цвет.Реакция является фармакопейной.

Разбавленная серная кислота H₂SO₄ образует с ионами кальция белый осадок сульфата кальция:

CaCl₂ + H₂SO₄ = CaSO₄ ↓ + 2HCl

Ca²⁺ + SO₄^2- = CaSO₄↓

Оксалата аммония (NH₄)₂C₂O₄ дает на холоде в нейтральных, уксуснокислых или слабощелочных растворах белый мелко-кристаллический осадок оксалата кальция:

CaCl₂ + (NH₄)₂C₂O₄ = CaC₂O₄ = CaC₂O₄ ↓ + 2NH₄Cl

Cа²⁺ + C₂O₄^2- = CaC₂O₄↓

Это наиболее важная качественная реакция иона Cа²⁺ и является фармакопейной.

Гексацианоферрат (II) калия (желтая кровяная соль) K₄[Fe(CN)₆] с солями кальция образуют в слабощелочной среде белый кристаллический осадок, нерастворимый в уксусной кислоте:

CaCl₂ + K₂[Fe(CN)₆] + NH₄Cl = CaKNH₄[Fe(CN)₆]↓ + 3KCl

Ca²⁺ + K⁺ + NH₄⁺ + [Fe(CN)₆]^4- = CaKNH₄[Fe(CN)₆]↓

В присутствии значительных количеств иона Ba²⁺ не рекомендуется применять эту реакцию для открытия ионов Ca²⁺, т.к. ион Ba²⁺при достаточном количестве может дать осадок K₂[Fe(CN)₆]

Микрокристаллоскопическая реакция. Разбавленная серная кислота образует с солями кальция иглообразные кристаллы CaSO₄2H₂O.

4.Образуйте заданную комплексную частицу в соединение и укажите для него:

- внешнюю координационную сферу;

- внутреннюю координационную сферу;

- комплексообразователь;

- лиганды;

- координационное число;

- назвать полученные соединения.

[Sb(OH)₆]^*, где Sb⁵⁺

-Внутренняя координационная сфера- [Sb(OH)₆],

-Комплексообразователь- Sb⁵⁺

-Лиганды- OH^-

-КЧ-6

5.Составьте уравнения гидролиза солей:

NaNO_3, Ca(CN)_2, MgS, Na₂S, CrCl₃, KF.