Identyfikacja związków nieorganicznych

Celem ćwiczenia jest identyfikacja soli jaką otrzymałem do analizy (spośród: MnO₂, ZnO, Fe(NO₃)₃. Mg(NO₃)₂, Na₂SO₄, NaNO₂, Al₂(SO₄)₃, Cr₂(SO₄)₃, Na₃PO₄, Na₂CO₃, CaCO₃, CuCl₂, MgCl₂, NaCl, CuS, FeSO₄. W tym celu najpierw postaram się wykryć anion reszty kwasowej, a następnie metal wchodzący w skład tego związku.

Opis próbki:

- drobnoziarnista zielona postać,

- bezzapachowa,

- łatwo rozpuściła się w wodzie,

- pH roztworu wynosiła około 4 (odczyn kwaśny).

Anion:

Lp.	Odczynnik	Rodzaj reakcji	Obserwowane zjawisko	Wniosek
1	AgNO3	strącanie	Powstał biały osad	Cl^-,CO3^2-,C2O4^2-, NO2^-
2	BaCl2	Brak reakcji		Cl^-, NO2^-
3	H2SO4(stężony) + KMnO4	redox	odbarwienie	Cl^-,

Reakcje:

Reakcja z AgNO₃(azotanem (V) srebra):

Cl^- + AgNO₃ → AgCl↓ + NO₃^- [chlorek srebra i jony azotanowe (V)]

Reakcja z BaCl₂(chlorkiem baru):

Cl^- + BaCl₂ - brak reakcji

Reakcja z KMnO₄(manganianem (VII) potasu):

Cl^- + MnO₄^- + X → Cl₂ + Mn²⁺ + H₂O [wolny chlor i jony manganowe (II)]

2Cl^- - 2e^- → Cl₂ |x5

Mn⁺⁷ + 5e^- → Mn²⁺ |x2

10Cl^- + 2MnO₄^- + X → 5Cl₂ + 2Mn²⁺ + H₂O

Bilans elektronowy:

-10 -2 + X = +4

X=+16

10Cl^- + 2MnO₄^- + 16H⁺ → 5Cl₂ + 2Mn²⁺ + 8H₂O

Wnioski:

W wyniku przeprowadzonych reakcji wyszło mi iż w mojej próbce był anion Cl^- (chlorkowy), a więc do analizy mogłem otrzymać tylko CuCl₂, MgCl₂ lub NaCl.

Kation:

Lp.	Odczynnik	Rodzaj reakcji	Obserwowane zjawisko	Wniosek
1	0,2M NaOH	strącanie	Wytracił się niebieski osad	Cu^2+
		2M NaOH	Brak reakcji	Bez zmian	Cu^2+
		H2O2	strącanie	Brunatny osad	Cu^2+
	2	0,2MNH3⋅H2O	strącanie	Niebieski osad	Cu^2+
		2MNH3⋅H2O	redox	Granatowy roztwór	Cu^2+
3	(NH4)2S	strącanie	Czarny osad	Cu^2+
4	KI	redox	Żółty osad	Cu^2+

Reakcje:

Reakcja z 0,2M NaOH

Cu²⁺ + 2OH^- → Cu(OH)₂↓ - wodorotlenek miedzi (II)

Reakcja z 2M NaOH

Cu(OH)₂↓ + NaOH - brak reakcji

Reakcja z wodą utlenioną H₂O₂

Pb²⁺ + H₂O₂ + 2OH^- → PbO₂^2- + 2H₂O

Pb²⁺ - 2e^- → Pb⁺⁴

O₂^- + 2e^- → 2O^2-

Reakcja z 0,2MNH₃⋅H₂O (uwodnionym amoniakiem)

Cu²⁺ + 2NH₄OH → Cu(OH)₂↓ + 2NH₄⁺ - wodorotlenek miedzi(II) i jony amonu

Reakcja z 2MNH₃⋅H₂O (uwodnionym amoniakiem)

Cu(OH)₂↓ + 4NH₃ → [Cu(NH₃)₄]⁺² + 2 OH^- - jon tetraaminamiedzi (II)

Reakcja z (NH₄)₂S (Siarczkiem amonu)

Cu²⁺ + (NH₄)₂S → CuS↓ + 2NH₄⁺ - siarczek miedzi (II) I jony amonowe

Reakcja z KI (jodkiem potasu)

Cu²⁺ + I^- → Cu₂I₂ + I₂

2Cu²⁺ + 2e^- → 2Cu⁺ |x1

2I^- - 2e^- → I₂ |x1

2Cu²⁺ 2I^- → 2Cu⁺ + I₂

bilans jonowy:

2⋅2 - 2 + X = 2

X=0

2Cu²⁺ + 4KI → Cu₂I₂ + I₂ + 4K⁺

Wnioski:

W wyniku przeprowadzonych reakcji wyszło mi iż moim kationem był Cu²⁺.

BADANIE ODCZYNÓW WODNYCH ROZTWORÓW SOLI.

a) KBr - Bromek potasu - odczyn zasadowy

KBr → K⁺ + Br^-

KBr + H₂O → KOH + HBr

Br^- + H₂O → OH^- + HBr

b) Na₂CO₃ - Węglan sodu - odczyn zasadowy

Na₂CO₃ → 2Na⁺ + CO₃^2-

Na₂CO₃ + H₂O → 2NaOH + H₂CO₃

CO₃^2- + 2H₂O → 2OH^- + H₂CO₃

c) Na₃PO₄ - Fosforan (V) sodu - odczyn zasadowy

Na₃PO₄ → 3Na⁺ + PO₄^3-

PO₄ + H₂O → OH^- + HPO₄^2-

HPO₄^2- + H₂O → OH^- + H₂PO₄ (w niewielkim stopniu)

d) NH₄NO₃ - Azotan (V) amonu - odczyn kwaśny

NH₄NO₃ → NH₄⁺ + NO₃^-

NH₄NO₃ + H₂O → NH₄OH + HNO₃

NH₄⁺ + H₂O → H⁺ + NH₄OH

e) NaNO₂ - Azotan (III) sodu - odczyn zasadowy

NaNO₂ → Na⁺ + NO₂^-

NaNO₂ + H₂O ↔ NaOH + HNO₂

NO₂^- + H₂O ↔ OH^- + HNO₂

f) Al(NO₃)₃ - Azotan (V) glinu - odczyn kwaśny

Al(NO₃)₃ → Al³⁺ + 3NO₃^-

Al(NO₃)₃ + 3H₂O → Al(OH)₃↓ + 3HNO₃

Al³⁺ + 3H₂O → 3H⁺ + Al(OH)₃↓

g) NaCl - Chlorek sodu - odczyn obojętny

NaCl → Na⁺ + Cl^-

NaCl + H₂O → NaOH + HCl

Brak hydrolizy

h) CH₃COONa - Octan sodu - odczyn zasadowy

CH₃COONa → CH₃COO^- + Na⁺

CH₃COONa + H₂O ↔ CH₃COOH + NaOH

CH₃COO^- + H₂O ↔ OH^- + CH₃COOH

i) Na₂S - Siarczek sodu - odczyn zasadowy

Na₂S → 2Na⁺ + S^2-

Na₂S + 2H₂O → 2NaOH + H₂S↑

S^2- + 2H₂O → 2OH^- + H₂S↑

---