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

БИЛЕТ №29

1.Во сколько раз следует увеличить давление газовой смеси, чтобы скорость реакции: 2NO_(Г) +Сl_2(Г) => 2NOCl_(Г) увеличилась в 125 раз?

V₁ = K ·a² ·b

После увеличения давления в х раз концентрации реагентов увеличатся в х раз и станут равными

[NO] = ax моль/л

[Cl₂] = bх моль/л

V₂ = K (ax)² · (bx) = Ка²bx³

Из условия известно, что V₂ = 125 V₁, тогда Ка²bx³ = 125 Ka²b, откуда

х= = 5.

Ответ: Давление надо увеличить в 5 раз

2.Напишите характерные реакции на ион Fe³⁺.

Гексацианоферрат (II) калия K4[Fe(CN)6] (желтая кровяная соль) осаждает из нейтральных и кислых растворов солей железа (III) берлинскую лазурь – осадок интенсивного синего цвета:

4FeCl3 + 3K4[Fe(CN)6] = Fe4[Fe(CN)6]3↓ + 12KCl

4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4- = Fe4[Fe(CN)6]3↓

В кислотах осадок заметно не растворяется, щелочи его разлагают. Реакция очень чувствительна и поэтому обычно применяется для определения иона Fe3+ в анализируемых растворах.

Реакция с тиоцианат-ионами (фармакопейная). с образованием тиоцианатных комплексов железа (III) красного цветаРеакция протекает по схеме:

[Fe(H2O)6]3+ + n NCS- = [Fe(NCS)n (H2O)6-n]3-n + n H2O

Катионы Fe2+ не мешают протеканию реакции.

Гидроксиды щелочных металлов и аммиак.

NaOH – групповой реактив, выделяет бурый студенистый осадок гидроксида железа (III):

FeCl3 + 3KOH = Fe(OH)3↓ + 3KCl

Fe3+ + 3OH = Fe(OH)3↓

Гидроксид железа растворяется в кислотах, но не растворяется в избытке щелочей.

Тиоцианат калия KSCN дает с раствором соли железа (III) в слабокислой среде кроваво-красное окрашивание вследствие образования железо-роданистых комплексов:

FeCl3 + 3KSCN ↔ Fe(SCN)3 + 3KCl

Fe3+ + 3SCN ↔ Fe(SCN)3

Сульфид аммония (NH4)2S, прибавленный к раствору соли железа (III) дает черный осадок сульфида железа (III):

2FeCl3 + 3(NH4)2S = Fe2S3↓ + 6NH4Cl

2Fe3+ + 3S2- = Fe2S3↓

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

Групповым реагентом на катионы второй аналитической группы является водный раствор соляной кислоты.

Реакция катиона свинца Рb²⁺

Хлороводородная кислота и растворимые хлориды HCl и NaCl осаждают из растворов солей свинца (П) со слабокислой реакцией белый хлопьевидный осадок хлорида свинца (П), легко растворимый в горячей воде:

Pb(NO₃)₂ + 2HCl = PbCl₂ ↓ + 2HNO₃

Pb²⁺ + 2Cl^- = PbCl₂↓

Гидроксиды щелочных металлов KOH и NaOH из растворов солей свинца (П) осаждают гидроксид свинца (П) – осадок белого цвета.

Pb(NO₃)₂ + 2КОН = PbCl₂ ↓ + 2КNO₃

Pb²⁺ + 2ОН^- = Pb(ОН)₂↓

Гидроксид свинца (П) обладает амфотерными свойствами, поэтому он растворяется в разбавленной азотной или уксусной кислотах или в избытке щелочи:

Pb(OН)₂ + 2КОН = К₂[Pb(OН)₄]

Серная кислота H₂SO₄ и растворимые сульфаты выделяют из растворов свинцовых солей осадок белого цвета:

Pb(NO₃)₂ + H₂SO₄ = PbSO₄ ↓ + 2HNO₃

Pb²⁺ + H₂SO₄ = PbSO₄ ↓

Иодид калия КJ, взаимодействуя с растворами свинцовых солей, дает желтый осадок иодида свинца (П):

Pb(NO₃)₂ + KJ = PbJ₂ ↓ + 2KNO₃

Pb²⁺ + 2J = PbJ₂ ↓

Хромат калия K₂CrO₄ или хромат натрия Na₂CrO₄ выделяет из слабокислых растворов солей свинца (П) желтый осадок хромата свинца (П):

Pb(NO₃)₂ + K₂CrO₄ = PbCrO₄ ↓ + 2KNO₃

Pb²⁺ + CrO₄^2- = PbCrO₄

Осадок не растворяется в уксусной кислоте, но растворяется в азотной кислоте и гидроксидах щелочных металлов. Реакция чувствительна и является характерной для ионов Pb²⁺.

Реакции катиона серебра Ag⁺

Хлороводородная кислота HCl и растворимые хлориды осаждают из нейтральных и кислых растворов солей серебра в виде белого творожистого осадка хлорид серебра:

AgNO₃ + HCl = AgCl↓ + HNO₃

Ag⁺ + Cl^- = AgCl↓

Осадок легко растворяется в избытке аммиака с образованием комплексной соли:

AgCl + 2NH₃H₂O = [Ag(NH₃)₂Cl + 2H₂O

Иодид калия KJ образует с ионом Ag⁺ светло-желтый осадок:

AgNO₃ + KJ = AgJ↓ + KNO₃

Ag⁺ +J^- = AgJ↓

Иодид серебра не растворяется в растворе аммиака в отличие от хлорида серебра.

Хромат калия K₂CrO₄ выделяет из слабокислых растворов солей серебра (II) желтый осадок хромата серебра:

2AgNO₃ + K₂CrO₄ = Ag₂CrO₄ ↓ + 2KNO₃

2Ag⁺ + CrO₄^2- = AgCrO₄ ↓

Осадок растворяется в растворе аммиака, гидроксидах щелочных металлов и азотной кислоте. Не растворяется в уксусной кислоте.