DOŚWIADCZENIE 1 (Określanie głównego składnika stopu)

Opis stanowiska:

Do dyspozycji posiadałem probówki, wkraplacze oraz odczynniki: HNO_{3 ,} NaOH (0,2M , 2M), NH₄OH (0,2M , 2M), KI, H₂O₂ oraz (NH₄)₂S.

Każdy student dostał przydzioloną losowo próbkę z nieznanym kationem metalu, spośród:

Mg²⁺, Al³⁺ , Mn²⁺ , Zn²⁺ , Fe²⁺ , Pb²⁺ , Cu²⁺

1. Badanie, czy dany metal reaguje z kwasem solnym - kwasem nieutleniającym. Dodajemy do probówki 2 cm³ roztworu kwasu solnego (stęż).

Cu+HCl→reakcja nie zachodzi

Wniosek;

Metal nie wypiera wodoru ze związku HCl, więc musi być metalem o potencjale dodatnim. Badany metal nie wydziela pęcherzyków wodoru, próbka nie reaguje z tym kwasem. Wylewamy kwas solny pod wyciągiem, próbkę przepłukujemy woda destylowaną i dodajemy 2-3 cm³ roztworu kwasu azotowego (stęż.) lub (rozc.)

2. Reakcje:

Cu + 4 HNO_3(stężony) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ +2H₂O

jonowo: Cu⁰ + 2NO₃^- + 4H⁺ → Cu²⁺ + 2NO₂ + 2H₂O

Cu⁰ - 2e → Cu²⁺

N⁺⁵ + 1e → N⁺⁴ x2

3Cu + 8HNO_3(rozc.) → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

jonowo: 3Cu⁰ + 2NO₃^- + 8H⁺ → 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O

Cu⁰ - 2e → Cu²⁺ x3

N⁺⁵ + 3e → N⁺³ x2

Próbkę rozpuszczamy w wodzie destylowanej i poddajemy działaniu odczynników wg tabelki:

Odczynnik	Rodzaj reakcji	Obserwowane zjawisko	Wniosek
NaOH-0,2 M NaOH-2M H2O2	-strącenia -kompleksowania -redoks	-wytrącił się niebieski osad; -bez zmian; -brunatny osad;	Cu^2+ Mn^2+,Fe^3+,Cu^2+,Fe^2+,Hg^2+,Mg^2+ Mn^2+,Cu^2+,Fe^2+,
NH3*H2O-0,2 M NH3*H2O-2 M	-strącenia -kompleksowania	-niebieski osad; -bez zmian;	Cu^2+ Cu^2+
(NH4)2S	-strącenia	-czarny osad	Fe^3+,Cu^2+,Fe^2+,Hg^2+
KI	-kompleksowania	-słomkowy roztwór	Cu^2+

Reakcje:

1. Cu²⁺ + 2OH^- → Cu(OH)₂↓

2. Cu(OH)₂↓ + 4NH₃→ [Cu(NH₃)₄]²⁺ + 2OH^-

jon tetraaminamiedzi (II)

2 Cu(OH)₂↓ + H­₂O₂ → 2 Cu(OH)₃

wodorotlenek miedzi (III)

3. Cu²⁺ + S^2- → CuS

siarczek miedzi (II)

4. 2Cu²⁺ + 4I^- → 2CuI₂↓ → Cu₂I₂ + I₂

jodek miedzi (II)

Szukanym głównym składnikiem stopu jest kation miedzi Cu²⁺

1

---