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

БИЛЕТ №21

1.Температурный коэффициент некоторой реакции равен 2,3. Во сколько раз увеличится скорость реакции, если температуру повысить на 30°С?

Используем правило Вант-Гоффа:

V₂= V₁ · γ^{(t₂-t₁)/10} V₂ = 1· (2,3)^{30 / 10} = 2,3³ = 12

Ответ: в 12 раз

2.Напишите характерные реакции на ион CH₃COO^-.

Серная кислота H2SO4 вытесняет уксусную кислоту из ее солей, о чем свидетельствует характерный запах, особенно при нагревании:

2CH3COONa + H2SO4 = 2CH3COOH + Na2SO4

Реакция является фармакопейной.

Реакция с хлоридом железа (III) (фармакопейная). Ацетат-ион с

катионами железа (III) при pH 5-8 дает растворимый темно-красный (цвета

крепкого чая) ацетат или оксиацетат железа (III).

При кипячении первоначально полученного раствора из него выпадает

хлопьевидный осадок основного ацетата железа (III) Fe(OH)2CH3COO,

образующийся за счет глубокого протекания гидролиза:

(СH3COO)3Fe + 2H2O Fe(OH)2CH3COO↓ + 2CH3COOH

Осадок выделяется только при избытке ацетат-ионов в растворе.

Реакция образования уксусноэтилового эфира (фармакопейная)

Ацетат-ион в сернокислой среде (концентрированная Н2SO4) реагирует со

спиртами с образованием сложных эфиров уксусной кислоты. Так, при

взаимодействии с этанолом образуется уксусноэтиловый эфир (этилацетат)

СН3СOOC2Н5:

СН3СOO- + Н+ СН3СOOН

СН3СOOН + С2Н5ОН → СН3СOOC2Н5 +Н2О

Выделяющийся этилацетат обнаруживают по характерному приятному запаху.

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.Напишите формулы комплексных соединений по их названиям и приведите для любого из них уравнение электролитической диссоциации по типу сильного и слабого электролита: