Составьте обоснованную схему систематического обнаружения катионов (Х), (У) и (Z) (табл.2) в растворе неизвестного состава. Укажите последовательность выполнения соответствующих реакций и укажите условия их проведения. (Решение → 33099)

Заказ №38834

Составьте обоснованную схему систематического обнаружения катионов (Х), (У) и (Z) (табл.2) в растворе неизвестного состава. Укажите последовательность выполнения соответствующих реакций и укажите условия их проведения. Х: Na+ Y: Fe Z: Pb2+

Решение:

Аналитическая группа – группа катионов, которая с каким – либо одним реактивом (при определенных условиях) может давать сходные аналитические реакции. Деление катионов на аналитические группы основано на их отношении к различным анионам. Приняты две классификации: сульфидная и кислотно-щелочная. По кислотно-щелочной классификации катионы делятся на шесть аналитических групп (таблица 1) Таблица 1-Разделение катионов на группы по кислотно-щелочной классификации Катионы Групповой реактив Получаемые соединения Групповая характеристика K + , Na+ , NH4 + нет - Хлориды, сульфаты и гидроокиси растворимы в воде Ag+ , Pb2+ 2н HCl Осадок AgCl, PbCl2 Хлориды нерастворимы в воде Ba2+,Ca2+ 2н H2SO4 Осадок BaSO4, CaSO4 Сульфаты нерастворимы (или плохо растворимы) в воде и кислотах Zn2+,Al3+ , Cr3+, Избыток 4н КОН или NaOH Раствор ZnO2 2- , AlO2 - , CrO2 - , Гидроксиды растворимы в избытке едкой щелочи Mg2+ , Mn2+, Fe2+ , Fe3+ Избыток 25%- ного NH3 Осадок Mg(OH)2, Mn(OH)2, Fe(OH)2, Fe(OH)3 Гидроксиды нерастворимы в избытке едкой щелочи Ni2+ , Co2+ , Cu2+ Избыток 25%- ного NH3 [Ni(NH3)4] 2+ , [Co(NH3)4] 2+ , [Cu(NH3)6] 2+ Гидроксиды растворимы в избытке аммиака Таблица 2 - Сероводородная классификация ионов Группа катионов Катионы Групповой реактив I K + , Na+ , NH4 + , Mg2+ - II Ba2+, Ca2+ (NH4)2CO3 в присутствии NH4OH и NH4Cl 505 III Al3+, Fe2+, Fe3+, Zn2+ (NH4)2S или H2S в присутствии NH4OH IV Ag+ (подгруппа серебра), Pb2+ , Cu2+(подгруппа меди) H2S в присутствии HCl V Sn2+ H2S в присутствии HCl с последующим растворением в полисульфиде аммония (NH4)2S2 Проба на катионы в растворе. Большинство аналитических реакций недостаточно специфично и дает сходный эффект с несколькими ионами. Поэтому в процессе анализа приходится прибегать к отделению ионов друг от друга. Таким образом, открытие ионов проводится в определенной последовательности. Последовательное разделение ионов и их открытие носит название систематического хода анализа. Систематический ход анализа основан на том, что сначала с помощью групповых реактивов разделяют смесь ионов на группы и подгруппы, а затем уже в пределах этих подгрупп обнаруживают каждый ион характерными реакциями. Групповыми реагентами действуют на смесь ионов последовательно и в строго определенном порядке. В ряде случаев прибегают не к систематическому разделению ионов, а к дробному методу анализа. Этот метод основан на открытии ионов специфическими реакциями, проводимыми в отдельных порциях исследуемого раствора. Так, например, ион Fe 2+ можно открыть при помощи реактива Кз[Fе(СN)6] в присутствии любых ионов. Так как специфических реакций немного, то в ряде случаев мешающее влияние посторонних ионов устраняют маскирующими средствами. Например, ион Zn2+ можно открыть в присутствии Fe2+ при помощи реактива (NH4)2[Hg(SCN)4], связывая мешающие ионы Fe2+ гидротартратом натрия в бесцветный комплекс. Дробный анализ имеет ряд преимуществ перед систематическим ходом анализа: возможность обнаруживать ионы в отдельных порциях в любой последовательности, а также экономия времени и реактивов. Но так как специфических реакций немного и мешающее влияние многих ионов нельзя устранить маскирующими средствами, в случае присутствия в растворе многих катионов из разных групп прибегают к систематическому ходу анализа, открывая лишь некоторые ионы дробным методом.

Составьте обоснованную схему систематического обнаружения катионов (Х), (У) и (Z) (табл.2) в растворе неизвестного состава. Укажите последовательность выполнения соответствующих реакций и укажите условия их проведения.

Составьте обоснованную схему систематического обнаружения катионов (Х), (У) и (Z) (табл.2) в растворе неизвестного состава. Укажите последовательность выполнения соответствующих реакций и укажите условия их проведения.

Составьте обоснованную схему систематического обнаружения катионов (Х), (У) и (Z) (табл.2) в растворе неизвестного состава. Укажите последовательность выполнения соответствующих реакций и укажите условия их проведения.