Akademia Górniczo - Hutnicza

WYDZIAŁ: Geologii,Geofizyki i Ochrony Środowiska

Kierunek: Inżynieria Środowiska

Student: Jakub Wąsik

Grupa: IV

Analiza kationów

1.Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie z zasadami wykonywania chemicznej analizy jakościowej.

2.Program ćwiczenia:

a) zapoznanie z odczynnikami dostępnymi w laboratorium.

b) zapoznanie się z podziałem kationów na grupy (podział wg. Freseniusa).

c) zapoznanie się z zasadami wykonania prób wstępnych oraz systematyczną analiza kationów.

d) wykonanie ćwiczeń z zakresu analizy kationów (prób wstępnych oraz analizy systematycznej).

3.Wnioski.

Ad. 2b

Podział kationów wg Freseniusa oparty jest na traktowaniu roztworu odczynnikami powodującymi wytracanie osadów kolejnych grup i ich rozdzielaniu. Takie odczynniki nazywane SA odczynnikami grupowymi.

Dla poszczególnych grup są to:

Gr1. (Pb²⁺,Ag⁺,Hg₂⁺²) 2M HCL

Gr2. (Hg⁺²,Bi⁺³,Cu⁺²,Cd⁺²,As⁺³,As⁺⁵,Sb⁺³,Sb⁺⁵,Sn⁺²,Sn⁺⁴) AKT+HCl

Gr3. (Al⁺³,Cr⁺³,Zn⁺²,Fe⁺²,Fe⁺³,Mn⁺²,Ni⁺²,Co⁺²) AKT +NH₄OH

Gr4. (Ba⁺²,Sr⁺²,Ca⁺²) (NH₄)₂CO₃ +NH₄OH +NH₄Cl

Gr5. (Na⁺,K⁺,Mg⁺²,NH₄⁺) nie posiada odczynnika grupowego

Ad. 2c

1.Badanie obecności jonu NH⁺⁴

NH₄Cl+NaOH=> NH₃+NaCl

Charakterystyczny zapach amoniaku świadczy o obecności jonu amonowego !!

2. Badanie obecności jonu Fe⁺²

2K₃[Fe(CN)₆]+3FeCl=> Fe₃[Fe(CN)₆]₂+6KCl

Powstaje ciemnoniebieski osad (tzw. “błękit pruski”)

3. Badanie obecności jonu Fe⁺³

FeCl₃+3NH₄SCN=>Fe(SCN)₃+3NH₄Cl

Próbka zmienia kolor na “krwisto czerwony”

Ad.2d

W wyniku badań wstępnych otrzymanych przeze mnie próbek stwierdziłem iż z jednej z nich po dodaniu 2M NaOH wydobywa się dziwny „gryzący zapach” - od razu poznałem ze jest to zapach amoniaku. Reakcja do której zaszło po wymieszaniu próbki z odczynnikiem przedstawiona jest w pkt. 2c /1.

Druga z moich próbek po zmieszaniu z 2M HCl i podgrzaniu w łaźni wodnej „odpowiedziała” powstaniem białego osadu - świadczy to o obecności kationów 2-giej grupy.

Natomiast po dodaniu do próbówki 2HCl +AKT substancja przereagowała powstaniem ciemnożółtego („kanarkowego”) osadu. Na podstawie zdobytej wcześniej wiedzy uznałem ze w mojej próbówce znajdował się kadm a reakcja do której doszło po zmieszaniu z odczynnikiem grupowym zachodziła w następujący sposób:

CdSO₄+H₂S=>H₂SO₄+ CdS

Ad.3

Podział kationów na grupy wg. Freseniusa wraz z odczynnikami grupowymi jest podziałem pozwalającym na szybkie rozpoznanie kationów. Zmiana barwy produktu reakcji pozwala na własne oko zdiagnozować ze w próbówce doszło do „jakiejś reakcji” a samo

doświadczenie są na tyle proste do przeprowadzenia i przeanalizowania ze radzi sobie z nimi nawet osoba nie mająca wcześniej do czynienia z zajęciami w laboratorium chemicznym.

---