UNIWERSYTET PRZYRODNICZY

Wydział Medycyny Weterynaryjnej

KATEDRA BIOCHEMII I FIZJOLOGII ZWIERZĄT

Zakład Biochemii

20-033 Lublin, ul. Akademicka 12

tel. [phone]

10-10-18 www.biochfiz.up.lublin.pl Wersja 3.18.10.10

CHEMIA 2, Identyfikacja wybranych kationów i anionów

- 1 z 8 -

Identyfikacja wybranych kationów i anionów

Zadanie 1

Celem zadania jest wykrycie jonów Ca

2+

Wykonanie

a.

Próba z jonami C

2

O

4

2-

Do 0,5 cm

3

wzorcowego roztworu Ca

2+

doda

ć

ok. 0,5 cm

3

0,2 mol/dm

3

szczawianu amonu (NH

4

C

2

O

4

). Zachodzi reakcja:

Ca

2+

+ C

2

O

4

2-

⇒

↓

CaC

2

O

4

Powstały osad CaC

2

O

4

jest biały, krystaliczny. Dodanie do probówki,

gdzie zachodziła powy

ż

sza reakcja kilku kropel amoniaku zwi

ę

ksza ilo

ść

wytr

ą

conego osadu. Szczawian wapnia jest rozpuszczalny w kwasach mine-

ralnych (nieorganicznych), a nierozpuszczalny w kwasie octowym.

b.

Próba z jonami SO

4

2-

Kwas siarkowy wytr

ą

ca biały osad CaSO

4

.

Ca

2+

+ SO

4

2-

⇒

↓

CaSO

4

Do 0,5 cm

3

wzorcowego roztworu Ca

2+

doda

ć

kilka kropel st

ęż

onego

H

2

SO

4.

ZACHOWA

Ć

SZCZEGÓLN

Ą

OSTRO

ś

NO

ŚĆ

NIE ZATYKA

Ć

PROBÓWKI PALCEM

Zadanie 2

Celem zadania jest wykrycie jonów NH

4

+

Wykonanie.

Do 0,5 cm

3

wzorcowego roztworu NH

4

+

doda

ć

ok. 0,5 cm

3

2 mol/dm

3

NaOH

i zawarto

ść

probówki ogrza

ć

nad palnikiem. U wylotu probówki obserwowa

ć

zmian

ę

zabarwienia zwil

ż

onego wod

ą

papierka lakmusowego oraz ulatniaj

ą

-

cy si

ę

amoniak, który poznajemy po charakterystycznym zapachu.

NH

4

+

+ 2 NaOH

⇒

↑

NH

3

+ 2 Na

+

+ H

2

O

ZACHOWA

Ć

SZCZEGÓLN

Ą

OSTRO

ś

NO

ŚĆ

JEDNORAZOWO OGRZEWA

Ć

TYLKO JEDN

Ą

PROBÓWK

Ę

NAD PALNIKIEM

UNIWERSYTET PRZYRODNICZY

Wydział Medycyny Weterynaryjnej

KATEDRA BIOCHEMII I FIZJOLOGII ZWIERZĄT

Zakład Biochemii

20-033 Lublin, ul. Akademicka 12

tel. [phone]

10-10-18 www.biochfiz.up.lublin.pl Wersja 3.18.10.10

CHEMIA 2, Identyfikacja wybranych kationów i anionów

- 2 z 8 -

Zadanie 3

Celem zadania jest wykrycie jonów Cu

2+

Wykonanie

Do 2 probówek doda

ć

po 0,5 cm

3

wzorcowego roztworu jonów Cu

2+

, a na-

st

ę

pnie po 0,5 cm

3

2 mol/dm

3

NaOH. Po wytr

ą

ceniu si

ę

osadu Cu(OH)

2

jedn

ą

probówk

ę

ogrza

ć

nad palnikiem, a do drugiej doda

ć

0,5 cm

3

2 mol/dm

3

NH

3

⋅

H

2

O.

Cu

2+

+ 2 OH

-

⇒

↓

Cu(OH)

2

Cu(OH)

2

ż

el

⇒

↓

CuO + H

2

O

Cu(OH)

2

+ 4 NH

3

⋅

aq

⇒

[Cu(NH

3

)

4

]

2+

+ 2 OH

-

ZACHOWA

Ć

SZCZEGÓLN

Ą

OSTRO

ś

NO

ŚĆ

JEDNORAZOWO OGRZEWA

Ć

TYLKO JEDN

Ą

PROBÓWK

Ę

NAD PALNIKIEM

Zadanie 4

Celem zadania jest wykrycie jonów Fe

3+

Wykonanie

a. Próba z rodankiem potasowym
Do 0,5 cm

3

wzorcowego roztworu Fe

3+

doda

ć

0,5 cm

3

1 mol/dm

3

KSCN (ro-

danek potasowy). Obserwowa

ć

zmian

ę

barwy roztworu. Jony Fe

2+

reakcji

tej nie daj

ą

.

Fe

3+

+ 3 SCN

-

⇒

Fe(SCN)

3

b. Próba z wodorotlenkiem sodu
Wodorotlenek sodowy wytr

ą

ca czerwonobrunatny osad Fe(OH)

3

.

Fe

3+

+ 3 OH

-

⇒

↓

Fe(OH)

3

Do 0,5 cm

3

roztworu wzorcowego Fe

3+

doda

ć

po 0,5 cm

3

2 mol/dm

3

NaOH.

Powstaje czerwonobrunatny, nierozpuszczalny w nadmiarze odczynnika osad
Fe(OH)

3

.

Zadanie 5

Celem zadania jest wykrycie jonów Ag

+

Wykonanie

a. Próba z jonami Cl

-

UNIWERSYTET PRZYRODNICZY

Wydział Medycyny Weterynaryjnej

KATEDRA BIOCHEMII I FIZJOLOGII ZWIERZĄT

Zakład Biochemii

20-033 Lublin, ul. Akademicka 12

tel. [phone]

10-10-18 www.biochfiz.up.lublin.pl Wersja 3.18.10.10

CHEMIA 2, Identyfikacja wybranych kationów i anionów

- 3 z 8 -

Jony Cl

-

wytr

ą

caj

ą

z oboj

ę

tnych lub kwa

ś

nych roztworów zawieraj

ą

cych

jony Ag

+

biały serowaty osad chlorku srebra (AgCl), który na

ś

wietle

ulega rozkładowi i czernieje od wydzielaj

ą

cego si

ę

koloidalnego srebra.

Ag

+

+ Cl

-

⇒

↓

AgCl

2

↓

AgCl

⇒

2

↓

Ag +

↑

Cl

2

* Ka

ż

dy metal w stanie koloidalnego rozdrobnienia jest czarny.

Osad AgCl jest nierozpuszczalny w wodzie zarówno zimnej jak i go-

r

ą

cej, ale w obecno

ś

ci jonów amonowych tworzy rozpuszczalny, bezbarwny

kompleksowy jon [Ag(NH

3

)

2

]

+

.

↓

AgCl + 2 NH

3

⋅

H

2

O

⇔

[Ag(NH

3

)

2

]Cl + 2 H

2

O

Dodanie kwasu azotowego powoduje powtórne wytr

ą

cenie si

ę

osadu

AgCl.

[Ag(NH

3

)

2

]

+

+ Cl

-

+ 2 H

+

⇒

↓

AgCl + 2 NH

4

+

Do 2 probówek doda

ć

po 0,5 cm

3

wzorcowego roztworu Ag

+

, nast

ę

pnie

doda

ć

kilka kropli st

ęż

onego kwasu solnego (HCl).

ZACHOWA

Ć

SZCZEGÓLN

Ą

OSTRO

ś

NO

ŚĆ

NIE ZATYKA

Ć

PROBÓWKI PALCEM

Pierwsz

ą

probówk

ę

wystawi

ć

na

ś

wiatło słoneczne i po pewnym czasie

obserwowa

ć

zachodz

ą

cy proces fotochemiczny.

Drug

ą

probówk

ę

ostro

ż

nie ogrza

ć

i obserwowa

ć

osad. Po ochłodzeniu

probówki doda

ć

do niej kroplami 2 mol/dm

3

NH

3

⋅

H

2

O, a

ż

do utworzenia si

ę

rozpuszczalnego chlorku diaminasrebra [Ag(NH

3

)

2

]Cl, a nast

ę

pnie dodaj

ą

c

kroplami st

ęż

ony HNO

3

doprowadzi

ć

do ponownego pojawienia si

ę

osadu

AgCl.

ZACHOWA

Ć

SZCZEGÓLN

Ą

OSTRO

ś

NO

ŚĆ

NIE ZATYKA

Ć

PROBÓWKI PALCEM

ZACHOWA

Ć

SZCZEGÓLN

Ą

OSTRO

ś

NO

ŚĆ

JEDNORAZOWO OGRZEWA

Ć

TYLKO JEDN

Ą

PROBÓWK

Ę

NAD PALNIKIEM

b. Próba z K

2

CrO

4

Chromian potasu (K

2

CrO

4

) wytr

ą

ca z roztworów zawieraj

ą

cych jony Ag

+

czerwonobrunatny osad chromianu srebra Ag

2

CrO

4

. Reakcja ta znalazła

praktyczne zastosowanie w ilo

ś

ciowym oznaczaniu srebra w jubilerstwie,

UNIWERSYTET PRZYRODNICZY

Wydział Medycyny Weterynaryjnej

KATEDRA BIOCHEMII I FIZJOLOGII ZWIERZĄT

Zakład Biochemii

20-033 Lublin, ul. Akademicka 12

tel. [phone]

10-10-18 www.biochfiz.up.lublin.pl Wersja 3.18.10.10

CHEMIA 2, Identyfikacja wybranych kationów i anionów

- 4 z 8 -

gdy

ż

intensywno

ść

barwy powstaj

ą

cego Ag

2

CrO

4

jest zale

ż

na od ilo

ś

ci

srebra w stopie, a którego została wykonana bi

ż

uteria.

2 Ag

+

+ CrO

4

2-

⇒

↓

Ag

2

CrO

4

Do 0,5 cm

3

wzorcowego roztworu Ag

+

doda

ć

0,5 cm

3

0,1 mol/dm

3

K

2

CrO

4

.

Po wytr

ą

ceniu si

ę

osadu Ag

2

CrO

4

doda

ć

do probówki kilka kropel st

ęż

one-

go kwasu azotowego (V) (HNO

3

). Obserwowa

ć

przebieg reakcji.

ZACHOWA

Ć

SZCZEGÓLN

Ą

OSTRO

ś

NO

ŚĆ

NIE ZATYKA

Ć

PROBÓWKI PALCEM

* Powy

ż

sz

ą

prób

ę

mo

ż

na wykona

ć

z dichromianem potasu K

2

Cr

2

O

7

, ale nale

ż

y wówczas najpierw do probówki doda

ć

0,5 cm

3

1 mol/dm

3

K

2

Cr

2

O

7

i 0,5 cm

3

0,1 mol/dm

3

NaOH, a nast

ę

pnie 0,5 cm

3

wzorcowego roztworu jonów Ag

+

Zadanie 6

Celem zadania jest wykrycie jonów Pb

2+

Wykonanie

a. Próba z jonami Cl

-

Jony chlorkowe Cl

-

wytracaj

ą

z roztworów zawieraj

ą

cych jon Pb

2+

ba-

ły, krystaliczny szybko opadaj

ą

cy na dno probówki osad chlorku ołowiu

(II) PbCl

2

.

Pb

2+

+ 2 Cl

-

⇒

↓

PbCl

2

Osad ten po podgrzaniu probówki rozpuszcza si

ę

, a po ozi

ę

bieniu po-

wtórnie wytr

ą

ca si

ę

w postaci igiełkowatych kryształków.

Próba z podgrzewaniem chlorków srebra i ołowiu jest istotna gdy

ż

słu

ż

y do łatwego rozró

ż

nienia AgCl od PbCl

2

(chlorek srebra jest nie-

rozpuszczalny w gor

ą

cej wodzie).

Do 0,5 cm

3

wzorcowego roztworu Pb

2+

doda

ć

kilka kropli st

ęż

onego

kwasu solnego.

ZACHOWA

Ć

SZCZEGÓLN

Ą

OSTRO

ś

NO

ŚĆ

NIE ZATYKA

Ć

PROBÓWKI PALCEM

Wytr

ą

ca si

ę

osad chlorku ołowiu (II). Do probówki z osadem doda

ć

2

cm

3

wody destylowanej i podgrzewa

ć

do rozpuszczenia sie powstałego osa-

du, nast

ę

pnie wstawi

ć

do stela

ż

a i po ostygni

ę

ciu roztworu obejrze

ć

po-

wstałe kryształki.

ZACHOWA

Ć

SZCZEGÓLN

Ą

OSTRO

ś

NO

ŚĆ

JEDNORAZOWO OGRZEWA

Ć

TYLKO JEDN

Ą

PROBÓWK

Ę

NAD PALNIKIEM

UNIWERSYTET PRZYRODNICZY

Wydział Medycyny Weterynaryjnej

KATEDRA BIOCHEMII I FIZJOLOGII ZWIERZĄT

Zakład Biochemii

20-033 Lublin, ul. Akademicka 12

tel. [phone]

10-10-18 www.biochfiz.up.lublin.pl Wersja 3.18.10.10

CHEMIA 2, Identyfikacja wybranych kationów i anionów

- 5 z 8 -

b. Próba z chromianem i dichromianem
Chromian potasowy K

2

CrO

4

i dichromian potasowy K

2

Cr

2

O

7

wytr

ą

caj

ą

z

roztworów zawieraj

ą

cych jony Pb

2+

ż

ółty osad chromianu ołowiu (II)

Pb

2+

+ CrO

4

2-

⇒

↓

PbCrO

4

W reakcji z dichromianem potasowym uwalniaj

ą

si

ę

jony wodorowe któ-

re powoduj

ą

zwi

ę

kszenie rozpuszczalno

ś

ci PbCrO

4

i zmniejszaj

ą

czuło

ść

reakcji.

Pb

2+

+ Cr

2

O

7

2-

+ H

2

O

⇒

↓

2 PbCrO

4

+ 2 H

+

Do 0,5 cm

3

wzorcowego roztworu Pb

2+

doda

ć

0,5 cm

3

0,1 mol/dm

3

K

2

Cr

2

O

7

.

Po kilku minutach obejrze

ć

powstały osad.

Zadanie 7

Celem zadania jest wykrycie jonów Ba

2+

Wykonanie

a. Próba jonami SO

4

2-

Kwas siarkowy wytr

ą

ca biały osad BaSO

4

nierozpuszczalny w wodzie.

Ba

2+

+ SO

4

2-

⇒

↓

BaSO

4

Do 0,5 cm

3

wzorcowego roztworu Ba

2+

doda

ć

0,5 cm

3

0,1 mol/dm

3

H

2

SO

4

.

b. Próba z jonami CO

3

2-

Jony CO

3

2-

wytr

ą

caj

ą

z roztworów zawieraj

ą

cych jony Ba

2+

biały osad

w

ę

glanu baru (II) który łatwo rozpuszcza si

ę

w kwasie octowym.

Ba

2+

+ CO

3

2-

⇒

↓

BaCO

3

↓

BaCO

3

+ 2 CH

3

COOH

⇒

Ba(CH

3

COO)

2

+ CO

2

+ H

2

O

Do 0,5 cm

3

wzorcowego roztworu Ba

2+

doda

ć

0,5 cm

3

roztworu

0,2 mol/dm

3

w

ę

glanu sodu (Na

2

CO

3

). Po wytr

ą

ceniu si

ę

osadu BaCO

3

doda

ć

1 cm

3

st

ęż

onego kwasu octowego (CH

3

COOH).

ZACHOWA

Ć

SZCZEGÓLN

Ą

OSTRO

ś

NO

ŚĆ

NIE ZATYKA

Ć

PROBÓWKI PALCEM

W przypadku nierozpuszczenia si

ę

osadu mo

ż

na doda

ć

jeszcze 1 cm

3

kwasu octowego.

Zadanie 8

Celem zadania jest wykrycie jonów Cl

-

UNIWERSYTET PRZYRODNICZY

Wydział Medycyny Weterynaryjnej

KATEDRA BIOCHEMII I FIZJOLOGII ZWIERZĄT

Zakład Biochemii

20-033 Lublin, ul. Akademicka 12

tel. [phone]

10-10-18 www.biochfiz.up.lublin.pl Wersja 3.18.10.10

CHEMIA 2, Identyfikacja wybranych kationów i anionów

- 6 z 8 -

Wykonanie

a. Próba z jonami srebra Ag

+

Do 0,5 cm

3

wzorcowego roztworu Cl

-

doda

ć

kroplami ok. 0,5 cm

3

roz-

tworu 0,1 mol/dm

3

AgNO

3

. Wytr

ą

cony osad rozpu

ś

ci

ć

, dodaj

ą

c kroplami

2 mol/dm

3

NH

3

⋅

H

2

O. Nast

ę

pnie wytr

ą

ci

ć

ponownie AgCl, dodaj

ą

c kilka kro-

pli st

ęż

onego HNO

3

.

ZACHOWA

Ć

SZCZEGÓLN

Ą

OSTRO

ś

NO

ŚĆ

NIE ZATYKA

Ć

PROBÓWKI PALCEM

Ag

+

+ Cl

-

⇒

↓

AgCl

↓

AgCl + 2 NH

3

⋅

H

2

O

⇒

[Ag(NH

3

)

2

]Cl + 2H

2

O

[Ag(NH

3

)

2

]Cl + 2 H

3

O

+

+ 2 NO

3

-

⇒

↓

AgCl + 2NH

4

NO

3

c. Próba z nadmanganianem potasu
Nadmanganian potasu (KMnO

4

) jako silny utleniacz w

ś

rodowisku kwa-

ś

nym ulega redukcji (roztwór odbarwia si

ę

) natomiast jon Cl

-

jako słaby

reduktor wydziela si

ę

w postaci gazu o charakterystycznym zapachu.

10 Cl

-

+ 2 MnO

4

-

+ 16 H

+

⇒

Cl

2

+ 2 Mn

2+

+ 8 H

2

O

Do 0,5 cm

3

wzorcowego roztworu Cl

-

doda

ć

0,5 cm

3

0,1M KMnO

4

i kilka

kropel st

ęż

onego H

2

SO

4

.

ZACHOWA

Ć

SZCZEGÓLN

Ą

OSTRO

ś

NO

ŚĆ

NIE ZATYKA

Ć

PROBÓWKI PALCEM

Zadanie 9

Celem zadania jest wykrycie jonów CO

3

2-

Wykonanie

a.

Próba z mocnym kwasem
Do

0,5

cm

3

wzorcowego

roztworu

jonów

dodawa

ć

kroplami

2 mol/dm

3

H

2

SO

4

. Obserwowa

ć

przebieg reakcji.

CO

3

2-

+ 2 H

3

O

+

⇒

H

2

CO

3

+ H

2

O

⇒

2H

2

O +

↑

CO

2

b.

Próba z jonami Ba

2+

Do 0,5 cm

3

wzorcowego roztworu CO

3

2-

doda

ć

0,5 cm

3

BaCl

2

. Zachodzi

reakcja:

Ba

2+

+ CO

3

2-

⇒

↓

BaCO

3

UNIWERSYTET PRZYRODNICZY

Wydział Medycyny Weterynaryjnej

KATEDRA BIOCHEMII I FIZJOLOGII ZWIERZĄT

Zakład Biochemii

20-033 Lublin, ul. Akademicka 12

tel. [phone]

10-10-18 www.biochfiz.up.lublin.pl Wersja 3.18.10.10

CHEMIA 2, Identyfikacja wybranych kationów i anionów

- 7 z 8 -

Biały osad w

ę

glanu baru jest rozpuszczalny w kwasie octowym, azo-

towym, solnym, a nierozpuszczalny w kwasie siarkowym.

Zadanie 10

Celem zadania jest wykrycie jonów PO

4

3-

Wykonanie

Do 0,5 cm

3

wzorcowego roztworu PO

4

3-

doda

ć

5 kropli st

ęż

onego HNO

3

i 0,5 cm

3

roztworu molibdenianu amonu ((NH

4

)

6

MoO

4

). Prób

ę

ogrza

ć

nad

palnikiem.

Na

2

HPO

4

+ 12(NH

4

)

6

MoO

4

+ 23 HNO

3

⇒

(NH

4

)

3

P(Mo

3

O

10

)

4

+ 21 NH

4

NO

3

+ 2 NaNO

3

+ 12 H

2

O

ZACHOWA

Ć

SZCZEGÓLN

Ą

OSTRO

ś

NO

ŚĆ

NIE ZATYKA

Ć

PROBÓWKI PALCEM

ZACHOWA

Ć

SZCZEGÓLN

Ą

OSTRO

ś

NO

ŚĆ

JEDNORAZOWO OGRZEWA

Ć

TYLKO JEDN

Ą

PROBÓWK

Ę

NAD PALNIKIEM

Zadanie 11

Celem zadania jest wykrycie jonów SO

4

2-

Wykonanie

a.

Próba z jonami Pb

2+

Do 0,5 cm

3

wzorcowego roztworu SO

4

2-

doda

ć

0,5 cm

3

2 mol/dm

3

Pb(CH

3

COO)

2

. Zachodzi reakcja:

SO

4

2-

+ Pb

2+

⇒

↓

PbSO

4

Powstały biały osad PbSO

4

jest nierozpuszczalny w innych kwasach

nieorganicznych z wyj

ą

tkiem st

ęż

onego kwasu siarkowego(VI), a tak

ż

e

jest nierozpuszczalny w st

ęż

. NaOH i KOH.

b.

Próba z jonami Ba

2+

Do 0,5 cm

3

wzorcowego roztworu SO

4

2-

doda

ć

0,5 cm

3

1 mol/dm

3

chlorku

barowego (BaCl

2

). Zachodzi reakcja:

SO

4

2-

+ Ba

2+

⇒

↓

BaSO

4

Powstaje biały osad BaSO

4

, który jest nierozpuszczalny w HCl i HNO

3

nawet po ogrzaniu, rozpuszcza si

ę

natomiast w st

ęż

onym H

2

SO

4

.

UNIWERSYTET PRZYRODNICZY

Wydział Medycyny Weterynaryjnej

KATEDRA BIOCHEMII I FIZJOLOGII ZWIERZĄT

Zakład Biochemii

20-033 Lublin, ul. Akademicka 12

tel. [phone]

10-10-18 www.biochfiz.up.lublin.pl Wersja 3.18.10.10

CHEMIA 2, Identyfikacja wybranych kationów i anionów

- 8 z 8 -

Zadanie 12

Celem zadania jest wykrycie jonów C

2

O

4

2-

Wykonanie

a. Próba z chlorkiem wapnia
Chlorek wapniowy (CaCl

2

) wytr

ą

ca biały krystaliczny osad rozpusz-

czalny w kwasach mineralnych nierozpuszczalny w CH

3

COOH.

Ca

2+

+ C

2

O

4

2-

⇒

↓

CaC

2

O

4

Do 0,5 cm

3

wzorcowego roztworu C

2

O

4

2-

doda

ć

0,5 cm

3

1 mol/dm

3

CaCl

2

.

b. Próba z nadmanganianem potasu
Nadmanganian potasu (KMnO

4

) odbarwia si

ę

w kwa

ś

nym roztworze zawie-

raj

ą

cym jony C

2

O

4

2-

. W reakcji tej zachodzi charakterystyczne wydziela-

nie p

ę

cherzyków CO

2

.

2 MnO

4

2-

+ 5 C

2

O

4

2-

+ 16 H

+

⇒

↑

10 CO

2

+ 2 Mn

2+

+ 8 H

2

O

Do 0,5 cm

3

roztworu wzorcowego C

2

O

4

2-

doda

ć

0,5 cm

3

0,1 mol/dm

3

KMnO

4

i 0,5 kilka kropel st

ęż

onego H

2

SO

4

.

ZACHOWA

Ć

SZCZEGÓLN

Ą

OSTRO

ś

NO

ŚĆ

NIE ZATYKA

Ć

PROBÓWKI PALCEM

Notatki: