Ćw. 12 - rozdział przez strącania - sprawko, Chemia ogólna i nieorganiczna


Nr ćwiczenia: 12

Data: 05.05.2011r.

Imię i nazwisko:

Wydział: Technologia Chemiczna Kierunek: Technologia Chemiczna

Semestr: II

Prowadzący:

dr inż.. Bogdan Wyrwas

Przygotowanie:

Wykonanie:

Ocena:

Temat: Rozdział przez strącanie

  1. Wstęp teoretyczny

Jeżeli jon 0x01 graphic
reaguje z jonem 0x01 graphic
tworząc trudno rozpuszczalny związek MA to reakcje oraz równowagi tworzenia oraz rozpuszczania się osadu możemy zapisać następująco:

0x01 graphic

w przypadku osadów trudno rozpuszczalnych szczególnie duże znaczenie ma stała reakcji rozpuszczania, którą można uprościć do następującej postaci:

0x01 graphic

wielkość tą nazywamy iloczynem rozpuszczalności.

Iloczyn rozpuszczalności - iloczyn odpowiednich potęg stężeń jonów (stężeniowy) lub aktywności jonów (termodynamiczny) znajdujących się w nasyconym roztworze elektrolitu. Ma charakter stałej równowagi dynamicznej i zależy od temperatury. W zależności od tego, czy reakcja rozpuszczania soli jest egzoenergetyczna, czy endoenergetyczna, rozpuszczalność albo maleje, albo rośnie ze wzrostem temperatury, zgodnie z regułą przekory Le Chateliera-Brauna.

Efekt solny- Jeżeli w roztworze znajdzie się duże stężenie soli obojętnych (nie mających jonów wspólnych z daną solą trudno rozpuszczalną) wówczas na skutek zmiany (zmniejszenia) współczynników aktywności, stężeniowy iloczyn rozpuszczalności zmieni się (wzrośnie) (iloczyn termodynamiczny pozostanie stały) w wyniku czego wzrośnie także rozpuszczalność soli.

W analizie chemicznej reakcje kompleksowania współdziałają z reakcjami strącenia trudno rozpuszczalnych osadów.

Najważniejsze to:

-strącenie jonu w obecności czynnika kompleksującego

-rozpuszczenie trudno rozpuszczalnego osadu za pomocą czynnika kompleksującego

-zapobieganie strąceniu składnika towarzyszącego temu, który należy strącić(maskowanie)

Iloczyn rozpuszczalności służy do ilościowego przewidywania wpływu składu roztworu na rozpuszczalność.

Rozpuszczalność -ilość substancji tworzącej roztwór nasycony w określonej ilości (najczęściej w 100g) rozpuszczalnika w określonej temperaturze i ciśnieniu.

Czynniki wpływające na rozpuszczalność osadów

Rozpuszczalność osadów zależy od:

Procesy i czynniki towarzyszące wytrącaniu osadów

Wykonanie ćwiczenia:

1.1 Strącanie soli jako funkcja Ir.

1.1.1 0x01 graphic
po dodaniu 0x01 graphic
wytrącił się biały osad

0x01 graphic

0x01 graphic

Po dodaniu Na3PO40x08 graphic
nie widać żadnych zmian.

0x01 graphic

0x01 graphic

1.1.2 Przygotować 2 probówki z 1 - 2 cm3 0,01 M roztworu jonów Ba2+. Do pierwszej probówki dodać 2 - 3 cm3 buforu octanowego, a następnie 0,5 M K2CrO4. Do drugiej probówki dodać tylko roztwór chromianu potasu. To samo ćwiczenie wykonać dla 0,01 M roztworu soli Sr2+.

0x01 graphic
żółto mleczny roztwór, z wolno wytrącającym się osadem

0x01 graphic
jasno żółty roztwór, wytrąca się jasno żółty osad

Podobne doświadczenie wykonaliśmy dla 0,01 M roztworu 0x01 graphic
. W pierwszej próbówce obserwujemy pomarańczowy kolor do góry i bezbarwny na dole, osad nie wytrącił się z powodu obecności kwasu octowego w roztworze. W drugiej próbówce otrzymaliśmy natomiast jasno żółty roztwór i wytrącił się osad.

0x01 graphic

Iloczyn rozpuszczalności 0x01 graphic
wynosi 9,67, natomiast 0x01 graphic
jest równy 4,65.

Ba­­­CrO4 0x01 graphic
Ba­­­2+ + CrO42-

x : x : x

Ir= [Ba­­­2+ ][CrO42-]=x2

x2=10-9,67

x=1,46210-5mol/dm3

1 mol Ba­­­CrO4 - 253g/mol

1,46210-5mol -y

y= 3,69910-3g

3,69910-3g Ba­­­CrO4 - 1000ml roztw.

z - 100ml

z=3,69910-4g Ba­­­CrO4 w 100 ml

Sr­­­CrO4 0x01 graphic
Sr­­­2+ + CrO42-

x : x : x

Ir= [Sr­­­2+ ][CrO42-]=x2

x2=10-4,65

x=4,7310-3mol/dm3

1 mol Sr­­­CrO4 - 204g/mol

4,7310-3mol -y

y= 0,969g

0,969g Ba­­­CrO4 - 1000ml roztw.

z - 100ml

z=0,0969 Sr­­­CrO4 w 100 ml

Rozpuszczalność soli wynosi:

1.1.3 Strącanie wodorotlenku glinu roztworem soli słabych kwasów. Przygotowujemy probówkę z 1 - 2 cm3 jonów Al3+ i dodajemy roztwór, Na2CO3.

Po dodaniu Na2CO3 roztwór zmętniał i wytrącił się osad.

0x01 graphic

    1. Reakcje kompleksowania a strącanie osadów.

1.2.1

0x01 graphic
osad brunatny (miedziany)

0x01 graphic
roztwór gęstnieje, kolor maślany, lekki osad

0x01 graphic
osad mleczno pomarańczowy

0x01 graphic
roztwór bezbarwny z białym osadem

0x01 graphic
roztwór gęstnieje z niebieskim osadem

    1. Amfoteryczność a reakcje strącania.

      1. Do probówki wprowadzić kilka kropel roztworu jonów Al3+. Następnie dodawać po kropli roztwór 0,1 M NaOH. Wytrącony osad rozpuścić dodając 0,1 M NaOH.

Po dodaniu do jonów Al3+ małej ilości NaOH wytrącił się biały osad, który podczas dalszego dodawania zasady rozpuszcza się. Tak samo dzieje się z Zn2+ i Pb2+.

0x08 graphic
0x01 graphic

    1. Zmiana stopnia utlenienia a strącanie osadów.

      1. Strącanie osadów MnO(OH)2 w wyniku reakcji redoks.

Do probówki wprowadzamy roztwór soli Mn2+, a następnie NaOH i 1 - 2 krople H2O2. Zanotować obserwacje.

0x01 graphic
0x01 graphic

Po dodaniu NaOH do roztworu soi zawierającej jon Mn2+ (beżowa barwa roztworu), następnie dodano 2 krople H2O2 i po pewnym czasie wytrącił się dwuwarstwowy osad. Pierwsza warstwa miała kolor brązowy, druga była beżowa.

Kation

pH występowania w postaci

Men+

Me(OH)n

hydroksokompleks

Al3+

Al3+

Al(OH)3

[Al(OH)6]3-

Zn2+

Zn2+

Zn(OH)2

[Zn(OH)4]2-

Pb2+

Pb2+

Pb(OH)2

[Pb(OH)4]2-

Wnioski

O rozpuszczalności związków decyduje iloczyn rozpuszczalności. Najpierw strącają się związki o małym iloczynie rozpuszczalności. W zależności od iloczynu rozpuszczalności możemy zaliczyć daną sól do soli słabo lub dobrze rozpuszczalnych. Możemy zauważyć, że przy pH kwasowym osad chromianu baru strąca się w małych ilościach. Reakcje strącania osadów dzięki powstawaniu barwnych osadów mogą być reakcjami charakterystycznymi dla danego pierwiastka oraz pomocnymi w jego wykrywaniu.

3

OH

Pb

OH-

Pb

OH

Zn

OH-

Zn

OH

Al

OH-

Al

)

(

2

)

(

2

)

(

3

2

2

2

2

3

3



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Ćw. 13 - rozdział przez ekstrakcję - sprawko, Chemia ogólna i nieorganiczna
Ćw. 10 i 11 - reakcje utleniania i redukcji - sprawko, Chemia ogólna i nieorganiczna
ćw. 2 - reakcje w układzie kwas - zasada SPRAWOZDANIE, Chemia ogólna i nieorganiczna
Ćw.3 - odczyn wodnych roztworów soli - sprawozdanie, Chemia ogólna i nieorganiczna
Cw12 Rozdzial przez stracanie, Polibuda, II semestr, fizyka, FIZA, lab, Chemia laborki, chemia ogoln
Ćw. 5 Rozdział metodą chromatografii bibułowej - sprawozdanie, Chemia ogólna i nieorganiczna
Ćw.4 - roztwory buforowe - sprawozdanie, Chemia ogólna i nieorganiczna
Ćw. 6 - Chromatografia jonowymienna - sprawozdanie, Chemia ogólna i nieorganiczna
Chemia ogolna i nieorg 12 2010
ćw 1 - skala PH SPRAWOZDANIE, Chemia ogólna i nieorganiczna
11 i 12, ~FARMACJA, I rok, CHEMIA OGÓLNA I NIEORGANICZNA, Egzamin chemia
kinetyka, studia, ochrona środowiska UJ, chemia ogólna i nieorganiczna, wyrównawcze
rownowagi1, studia, ochrona środowiska UJ, chemia ogólna i nieorganiczna, wyrównawcze
Nazewnictwo IUPAC, Studia - Inżynieria materiałowa, Chemia ogólna i nieorganiczna, Klasyfikacja i na
Zakres materiału obowiązujący na II kolokwium wykładowe, Chemia ogólna i nieorganiczna, giełdy
Teoria do I i II gr. anionów, ~FARMACJA, I rok, CHEMIA OGÓLNA I NIEORGANICZNA, Chemia końcowy z kati
28, ~FARMACJA, I rok, CHEMIA OGÓLNA I NIEORGANICZNA, Egzamin chemia
Chemia ogolna i nieorg 13 2010

więcej podobnych podstron