4 (1695)

5.7. Część doświadczalna

Wykrywanie kationów Cr³⁺, Zn²⁺, AI³⁺, Pb²⁺, Ca²⁺, NII₄⁺, Mg²⁺, Mn²⁺, Fe³⁺, Cu²⁺, Fe²⁺, Hg²⁺.

Celem ćwiczenia jest doświadczalne sprawdzenie właściwości jonów metali jako elementów budowy związków chemicznych i ich jakościowej identyfikacji na podstawie przeprowadzonych reakcji.

Próby na identyfikacją kationów w otrzymanym zadaniu należy wykonywać systematycznie według tabeli 5.1. Słowo „próba” w kolumnie pierwszej tabeli oznacza, że reakcję lub kilka reakcji można przeprowadzić na jednej porcji zadania w jednej probówce. W kolumnie drugiej w tabelce podana jest kolejność dodawanych odczynników.

Próba 1. Reakcje z wodorotlenkiem sodu

Do probówki zawierającej niewielką ilość roztworu (badanego zadania) dodać kilka kropli 0,2 mol/dnf roztworu NaOH, po zaobserwowaniu zmian ponownie dodać do tej samej probówki 2 mol/dm³ roztwór NaOH. Stwierdzić właściwości amfoteryczne jonu, przyjmując za podstawę rozpuszczenie się osadu wodorotlenku. Do tej samej probówki dodać następnie kilka kropli wody utlenionej. Wystąpienie zmian świadczy o właściwościach redoks kationów.

Próba 2. Reakcje z roztworem amoniaku

Reakcję należy przeprowadzić w czystej probówce z nową porcją zadania. Jako odczynniki stosuje się roztwór amoniaku 0,2 mol/dm³ i 2 mol/dm³ (NHvII₂0). Po przeprowadzeniu reakcji z rozcieńczonym 0,2 mol/dm³ roztworem amoniaku dodaje się do tej samej probówki roztworu 2 mol/dm³ i obserwuje powstawanie rozpuszczalnych aminakompleksów z jonami Cr³⁺, Zn²⁺ i Cu²⁺.

Próba 3. Reakcje z roztworem siarczku amonu

Do nowej porcji otrzymanego zadania wkrapla się roztwór siarczku amonu obsci wując zmiany. Wystąpienie zdecydowanej barwy osadu traktuje się jako próbę pozytywną. W przypadku pojawienia się smug innej barwy dodać kolejną porcję siarczku amonu.

Próba 4. Reakcje z roztworem jodku potasu

Do probówki z niewielką ilością roztworu zadania dodać porcję roztworu KI.

a) W przypadku wytrącenia się barwnych osadów Pbf, llgf dodać do tej samej probówki ko lej nu porcję KI Slwimlzii lo/pusze/anie się osadów i tworzenie kompleksów.

h) Pojawienie się żółtej barwy roztworu lub dodatkowego białego o ^di świadczy o przebiegu reakcji redoks i wydzieleniu wolnego jodu 1: !’•• twierdzane są w ten sposób właściwości redukujące jonów Cu i I <

i •. akcje dodatkowe

Tonuje się je w przypadku podejrzenia obecności jonów: Zn ', Mg i <i 111' Próbę identyfikacyjną należy wykonać każdorazowo na nowej porcji i e oi/.tworu (zadania).

1)    Jony Al³⁺ i Zn²⁺posiadają podobne właściwości. Dlatego odió/njriib t wymaga dodatkowej reakcji specyficznej. Odróżnienia i idcnlyliluit ji g< nów AI³⁺ i Zn²⁺ dokonać można za pomocą tetratiocyjaniauniięi imm| n| potasu (rodanortęcianu potasu), który tworzy biały osad tylko / kt%ti**io u Zn²⁺. Odczynnik ten nie daje tej reakcji z jonami Al³¹’:

Zn²⁺ + [Hg(SCN)₄]²' -> Zn[Hg(SCN)₄] i.

2)    Obecność jonu Mg²⁺ identyfikujemy w reakcji z mieszaniną Nn II! ' < i NH₄C1. Z kationem Mg²⁺tworzy się biały osad fosforanu! V) nnmul i magnezu.

ł) Identyfikacji jonu Ca²⁺ dokonujemy za pomocą reakcji / węglan*M amonu (NH₄)₂C0₃ lub szczawianem amonu (NI l₄)/’₂( )₄ W obu pi padkach powstają trudno rozpuszczalne białe osady.

4) Jon amonowy NH₄⁺ wykryć możemy jedynie w reakcji / od» .mul i- o Nesslera, który tworzy z jonem amonowym pomarańczowy omkI

‘ ‘pracowanie wyników

r ■ wykonaniu ćwiczenia sporządza się sprawozdanie, które powinno /aw ina<

1.    Temat oraz cel ćwiczenia.

2.    Krótki opis wykonywanych doświadczeń.

3.    Obserwacje i wnioski należy przedstawić według naslypującego • b< innlu:

Odczynnik	Rodzaj reakcji	Obserwowane zjawisku	Wniust 1

4. Pod tabelką należy przedstawić równania reakcji pozytywny* h w lot tych kationów zc stosowanymi odczynnikami, dobrać w .pólt .uniki -=n cbiomelryc/.iic reagenlów. Jeżeli jesl |o icakeja lypu u dok . nnlc , konać bilans elektronowy i jonowy. Wszystkie równaniu o ni < ji nuli /iipiiflt w postaci jonowej i e/ąstei zkowrj