Page 44 - 6785
P. 44

42

                      ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №9 Аналіз суміші катіонів IV-VI

                                                 аналітичних груп.

                                               Теоретичні відомості
                      Приклад  рішення  ситуаційної  задачі  з  аналізу  катіонів  IV-VI
               аналітичних груп

               Задача. При дослідженні розчину, в якому можуть бути катіони IV, V, VI
               аналітичних груп отримані наступні результати:
               1.     Розчин забарвлений.

               2.     Надлишком  лугу  катіони  осаджуються  частково,  забарвлений  осад
               при стоянні буріє.
               3.     З  надлишком  розчину  амонію  утворюється  спочатку  білий,  потім

               бурий  осад,  нерозчинний  в  кислотах,  і  розчин  інтенсивно-  синього
               кольору.
               4.     При  підкисленні  розчину  і  нагріванні  з  (NH 4) 2S 2O 8  в  присутності

               AgNO 3 розчин набуває малинового забарвлення.
               5.     При  виконанні  крапельної  реакції  з  алізарином  спостерігається
               червоне кільце на периферії, в центрі – червоно-бура пляма.

               Які  катіони  містилися  в  розчині?  Запишіть  хімізм  реакцій  за  кожною
               реакцією.  Вкажіть  зовнішній  ефект  реакцій  і  забарвлення  вихідного
               розчину.

                      Розв’язок .
               1. Забарвлення розчину вказує на наявність в розчині забарвлених катіонів
                   3+                                                       3+                 2+
               (Сr – темно-зеленого або фіолетового кольору, Fe  –жовтого, Со
                                 2+
                                                     2+
               – рожевого, Ni  – зеленого, Сu  – блакитного або зеленого).
               2.     Часткове  осадження  катіонів  розчином  лугу  вказує  на  наявність
                                                                          III
                                                                    2+
                                                             3+
                                                       3+
                                                                                V
                                                                                      2+
                                                                                            IV
               катіонів IV аналітичної групи (Al , Cr , Zn , As , As , Sn , Sn ),
               утворення  забарвленого  осаду  свідчить  про  осадження  будь-яких
                                                                                         2+
                                                                                                      3+
                                                                                  2+
                                                                                                2+
               забарвлених  катіонів  V  або  VI  аналітичної  групи  (Со ,  Ni ,  Сu ,  Fe ).
                                           3+
               Розчин  не  містить  Fe -іони,  так  як  вони  відразу  б  осідали  у  вигляді
               червоно-бурого осаду. Побуріння осаду говорить про осадження з розчину
               Мn (ОН) 2 або Fe (OH) 2, які окиснюються киснем повітря:
               4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2O ↔ 4Fe(OH) 3↓
               2Mn(OH) 2 + O 2 + 2H 2O ↔  2Mn(OH) 4↓
               3.     Утворення  розчину  інтенсивно-синього  кольору  з  надлишком
                                                                                 2+
               NH 3⋅Н2O достовірно вказує про наявність в розчині  Сu  -йонів:
                                                                2+
                                                                          -
                                                                                  2-
                (CuOH) 2SO 4↓ + 4NH 3⋅Н 2O ↔ [Cu(NH 3) 4]  + 2OH  +  SO 4 + 4H 2O
                                                                                          2+
               Білий буріючий осад з надлишком NH 3⋅Н2O дають катіони Мn :
   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49