Вирішення задач по аналітичній хімії

111

№ 1

В задачі потрібно знайти масу KOH, необхідну для приготування 1,0 л 20% розчину КОН густиною 1,19 г/мл, як також розрахувати молярну та нормальну концентрації розчину

Молярна маса

М(КОН) = 39 + 16 + 1 = 56 г/моль;

еквівалент рівний 1 моль; еквівалентна маса Е(КOH) = 56 г/моль-екв.

Маса 1 л розчину 1,19•1000 = 1190 г.

20%-на концентрація означає, що у 100 г розчину має знаходитись 20 г КОН, а у 1190 г розчину (в 1 л) буде

Маса(КОН) =

Кількість молей КОН в 1 л розчину

Тому,

С_М = 4,25 М.

Кількість моль-екв. КОН в 1 л розчину

моль-екв. Отже,

С_Н = 4,25 н.

№ 2

В задачі потрібно знайти обєм 0,2 М розчину H₂SO₄ густиною 1,09 г/мл за умови розчинення маси 98,0 г H₂SO₄, як також розрахувати процентну та нормальну концентрації розчину

Молярна маса M(H₂SO₄) = 2 + 32 + 16•4 = 98 г/моль; еквівалент рівний моль; еквівалентна маса

г/моль-екв.

Маса 1 л розчину 1,09•1000 = 1090 г.

В 1 л розчину має бути m = 0,2•98 = 19,6 г H₂SO₄, а в невідомому обємі V_розч її буде 98,0 г. Звідси

Якщо у 1090 г розчину маємо 19,6 г H₂SO₄, то у 100 г буде Тому, С_% = 1,80 %.

Кількість моль-екв. H₂SO₄ в 1 л розчину моль-екв. Отже, С_Н = 0,4 н.

№ 3

В задачі потрібно знайти масу HCl, необхідну для приготування 0,5 л 0,1 н розчину HCl густиною 1,02 г/мл, як також розрахувати процентну та молярну концентрації розчину

Молярна маса М(HCl) = 35,5 + 1 = 36,5 г/моль; еквівалент рівний 1 моль; екві-валентна маса Е(НCl) = 36,5 г/моль-екв.

Маса 1 л розчину 1,02•1000 = 1020 г.

В 1 л розчину має знаходитись m = 0,1•36,5 = 3,65 г HCl, а у 0,5 л буде

Маса(HCl) = 3,65•0,5 = 1,825 г.

Якщо у 1020 г розчину маємо 3,65 г HCl, то у 100 г буде Тому, С_% = 0,36 %.

Кількість молей HCl в 1 л розчину Отже, С_М = 0,1 М.

№ 4

В задачі потрібно знайти масу NaOH, необхідну для приготування 2,0 л 0,5 н розчину NaOH густиною 1,06 г/мл, як також розрахувати процентну та молярну концентрації розчину

Молярна маса

M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль;

еквівалент рівний 1 моль; еквівалентна маса E(NaOH) = 40 г/моль-екв.

Маса 1 л розчину 1,06•1000 = 1060 г.

В 1 л розчину має знаходитись

m = 0,5•40 = 20 г NaOH, а у 2,0 л буде

Маса(NaOH) = 2•20 = 40 г.

Якщо у 1060 г розчину маємо 20 г NaOH, то у 100 г буде Тому, С_% = 1,89 %.

Кількість молей NaOH в 1 л розчину Отже,

С_М = 0,5 М.

№ 5

В задачі потрібно знайти масу H₂SO₄, необхідну для приготування 2,5 л 2,0 н розчину H₂SO₄ густиною 1,04 г/мл, як також розрахувати процентну та молярну концентрації розчину

Молярна маса M(H₂SO₄) = 2 + 32 + 16•4 = 98 г/моль; еквівалент рівний моль; еквівалентна маса г/моль-екв.

Маса 1 л розчину 1,04•1000 = 1040 г.

В 1 л розчину має знаходитись m = 2•49 = 98 г H₂SO₄, а у 2,5 л буде

Маса(H₂SO₄) = 98 • 2,5 = 245 г.

Якщо у 1040 г розчину маємо 98 г H₂SO₄, то у 100 г буде Тому, С_% = 9,42 %.

Кількість молей H₂SO₄ в 1 л розчину Отже,

С_М = 1,0 М.

№ 6

В задачі потрібно знайти обєм 10%-го розчину NH₃ густиною 0,96 г/мл за умови розчинення маси 28,8 г аміаку, як також розрахувати молярну та нормальну концентрації розчину

Молярна маса M(NH₃) = 14 + 3 = 17 г/моль; еквівалент рівний моль; еквівалентна маса

г/моль-екв.

10%-на концентрація означає, що у 100 г розчину має знаходитись 10 г NH₃. А 28,8 г аміаку мають бути у розчину.

Якщо обєм розчину 1л має масу 0,96•1000 = 960 г, то невідомий обєм розчину V_розч має масу 288 г. Звідси

Якщо в 0,3 л розчину знаходиться 28,8 г аміаку, то в 1 л розчину буде NН₃. Кількість молей аміаку в 1 л розчину Тому,

С_М = 5,647 М.

Кількість моль-екв. аміаку в 1 л розчину

моль-екв.

Отже,

С_Н = 16,941 н.

№ 7

Знайти масу КОН, необхідну для приготування 4,0 л 0,5 М розчину КОН густиною 1,03 г/мл. Розрахувати процентну та нормальну концентрації розчину

Молярна маса

М(КОН) = 39 + 16 + 1 = 56 г/моль;

еквівалент рівний 1 моль; еквівалентна маса

Е(КОН) = 56 г/моль-екв.

Маса 1 л розчину 1,03•1000 = 1030 г.

В 1 л розчину має знаходитись

m = 0,5•56 = 28 г КОН, а в 4 л буде

Маса(КОН) = 4•28 = 112 г.

Якщо у 1030 г розчину маємо 28 г КОН, то у 100 г буде Тому, С_% = 2,72 %.

Кількість моль-екв. КОН в 1 л розчину моль-екв. Отже,

С_Н = 0,5 н.

№ 8

В задачі потрібно знайти масу MgCl₂, необхідну для приготування 0,5 л 0,2 н розчину MgCl₂ густиною 1,01 г/мл, як також знайти процентну та молярну концентрації розчину

Молярна маса М(MgCl₂) = 24,3+35,5•2 = 95,3г/моль; еквівалент рівний моль; еквівалентна маса

г/моль-екв.

Маса 1 л розчину 1,01•1000 = 1010 г.

В 1 л розчину має знаходитись m = 0,2•47,65 = 9,53 г MgCl₂, а у 0,5 л буде

Маса(MgCl₂) =

Якщо у 1010 г розчину маємо 9,53 г MgCl₂, то у 100 г буде Тому,

С_% = 0,94 %.

Кількість молей MgCl₂ в 1 л розчину Отже,

С_М = 0,1 М.

№ 9

В задачі потрібно знайти обєм 0,1 М розчину CaCl₂ густиною 1,03 г/мл при розчиненні 55,5 г препарату CaCl₂, як також розрахувати процентну та нормальну концентрації розчину

Молярна маса М(CaCl₂) = 40 + 35,5•2 = 111 г/моль; еквівалент рівний моль; еквівалентна маса

г/моль-екв.

Маса 1 л розчину 1,03•1000 = 1030 г.

В 1л розчину має бути m = 0,1•111 = 11,1г CaCl₂, а в невідомому обємі V_розч буде 55,5 г. Звідси

Якщо у 1030 г розчину міститься 11,1 г CaCl₂, то у 100 г буде Тому С_% = 1,08 %.

Кількість моль-екв. CaCl₂ в 1 л розчину моль-екв. Отже,

С_Н = 0,2 н.

№ 10

В задачі потрібно знайти масу NaOH, необхідну для приготування 0,2 л 15% розчину NaOH густиною 1,12 г/мл, як також знайти молярну та нормальну концентрації розчину

Молярна маса М(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль; еквівалент рівний 1 моль; еквівалентна маса Е(NaOH) = 40 г/моль-екв.

Маса 1 л розчину 1,12•1000 = 1120 г.

Концентрація 15% означає, що у 100 г розчину має знаходитись 15 г NaOH, а у 1120 г (в 1 л) його має бути

Для приготування 0,2 л розчину треба взяти

Маса(NaOH) = 168•0,2 = 33,6 г.

Кількість молей NaOH в 1 л розчину Тому,

С_М = 4,2 М.

Кількісь моль-екв. NaOH в 1 л розчину моль-екв. Отже,

С_Н = 4,2 н.

№ 11

Що собою уявляє: а) якісний аналіз у розчині та “сухий” метод аналізу; б) макро-, мікро- та напівмікроаналіз?

У переважній більшості випадків аналізовану речовину переводять спочатку в розчин, потім визначають окремі компоненти - іони або молекули. Так наприклад, для визначення іонів калію в солі KCl останню розчиняють у воді, і, за допомогою певних, характерних для іонів калію, реакцій визначають їх присутність. Поруч з цим, наявність ряду іонів можна встановити, не переводячи речовину в розчин. Так, щоб виявити натрій, невелику кількість речовини на платиновій дротинці вносять у безбарвне полумя. Якщо в досліджуваній речовині присутній натрій, полумя забарвиться в жовтий колір. Наявність іонів амонію також можна встановити, не переводячи речовину в розчин. Досить розтерти дослідний зразок з вапном або лугом. При наявності іонів амонію зявиться характерний запах аміаку. Такий метод називають“сухим”.

Метод, коли для аналізу беруть 0,1-1,0 г речовини, називають макроаналізом. Якщо для аналізу беруть менше 0,01 г речовини, такий метод називають мікроаналізом. Проміжні значення маси досліджуваної речовини (від 0,01 до 0,1 г) визначають метод напівмікроаналізу.

№ 12

Поняття про аналітичну реакцію. Чутливість, селективність та специфічність аналітичної реакції. Навести приклади

Аналітичною називається реакція, за допомогою якої відкривають ті чи інші речовини (або іони) і/або встановлюють кількість речовини.

Найменша кількість речовини або іонів, яку можна виявити за допомогою тієї чи іншої реакції в даних умовах називається відкриваним мінімумом або чутливістю реакції. Ця величина дуже мала і позначається буквою г (г = 10^-6г).

Чутливість не слід характеризувати лише абсолютною кількістю речовини. Має значення ще концентрація іона або речовини в розчині. Найменшу концентрацію іонів або речовини, при якій їх ще можна виявити, називають граничним розведенням.

Наприклад, треба встановити чутливість реакції

Fe³⁺ + 3SCN - Fe(SCN)₃.

Для цього готують розчин, в 500 мл якого міститься 1г-іон заліза. Відомо, що при розведенні в 20 разів в 1 краплі обємом 0,02 мл ще можна виявити іони заліза (ІІІ). Граничне розведення суть

Знаходимо відкриваний мінімум: , звідси

Селективність реакції - її вибірковість до тих чи інших речовин або іонів. Існують реакції, проведенню яких не заважають сторонні іони. Так, іони амонію можна виявити лугом.

Ця реакція, та їй подібні називаються специфічними. Високоспецифічних реакцій відомо надзвичайно мало.

№ 13

Умови виконання аналітичних реакцій. Приклади реакцій, що проходять на холоді і при нагріванні розчину

Реакції проводять при нагріванні чи охолодженні лише в тих випадках, коли нагрівання чи охолодження сприяє проходженню прямої реакції до кінця, прискорює її.

Так, при виявленні іону амонію реакція

NH₄OH - NH₃^ + H₂O

йде швидше при підвищеній температурі, як також при даних умовах зростає чутливість і вихід даної реакції.

Приклад реакції, яку слід проводити на холоді:

NaCl + K[Sb(OH)₆] > Na[Sb(OH)₆]v + KCl

З ростом температури розчинність осаду Na[Sb(OH)₆] зростає, через це вищезазначену реакцію треба вести на холоді.

Умовами проведення аналітичних реакцій взагалі є температура, концентрація і тиск, які максимально сприяють виявленню тих чи інших іонів.

№ 14

Що собою уявляють буферні розчини? Яка їх роль у виконанні аналітичних реакцій? Навести конкретні приклади

Буферними називають розчини суміші слабкої кислоти (або слабкої основи) та її солі. Такою є, наприклад, суміш оцтової кислоти і оцтовокислого натрію. При добавлянні до такої суміші сильної кислоти або сильної основи мають місце наступні реакції:

CH₃COONa + HCl > CH₃COOH + NaCl

CH₃COOH + NaOH > CH₃COONa + H₂O.

Звідси видно, що при дії на буферний розчин сильної кислоти або сильної основи змінюється концентрація слабкої кислоти. У першому випадку вона збільшується, у другому - зменшується. Проте, рН розчину практично не змінюється. Це пояснюється тим, що слабка кислота взагалі мало дисоціює, а в присутності однойменних іонів її солі дисоціація йде значно меншою мірою. Отже, концентрація іонів Н⁺ буферної суміші під впливом сильної кислоти або сильної основи практично є величина стала.

У хімії, біології, медицині, у промисловому виробництві в результаті тих чи інших процесів можуть виділятись або поглинатись іони Н⁺. Щоб процес відбувався при сталому значенні рН, у розчин вводять буферні суміші, які поглинають водневі або гідроксильні іони. Можна також довести, що при розведенні буферної суміші рН розчину залишається сталим.

№ 15

Хімічні реактиви. Поняття про їх чистоту, кваліфікацію. Чи можна застосовувати для хімічного аналізу технічні реактиви?

Хімічними реактивами називають речовини, склад яких відповідає їх хімічним формулам в межах кваліфікації, і які застосовуються для проведення хімічних реакцій. Кваліфікація хімічних реактивів та відповідні їй позначення наступні:

Т - технічний реактив. Вміст основної речовини менше 98%. Найнижча ступінь чистоти реактиву.

Ч - чистий. Вміст основної речовини 98% і вище. Вміст домішок або нелеткого залишку 0,01- 0,5%, масова доля залишку після прожарювання до 0,5%.

ЧДА - чистий для аналізу. Вміст основної речовини не менше 99%. Домішки не перевищують допустимої межі, яка дозволяє проводити точні аналітичні дослідження.

ХЧ - хімічно чистий. Найвища ступінь чистоти реактиву. Вміст основної речовини більше 99%, домішок - в межах 0,001- 0,00001%, масова доля залишку після прожарювання не більше 0,1%.

Для хімічного аналізу застосовують реактиви з кваліфікацією не нижче ЧДА. Технічні реактиви для проведення аналітичних визначень застосовувати ні в якому разі не можна через велику кількість домішок.

№ 16

Що собою уявляють кристалічний та аморфний осади? Навести приклади та основні умови отримання

Кристалічний осад - це осад з порівняно сильними звязками між його частинками. Утворення кристалічних осадів характеризується тим, що при додаванні окремих порцій осаджувача нові центри кристалізації утворюються не відразу. Основною умовою отримання кристалічних осадів є повільне додавання реактиву, при якому кристалічні центри виростають у порівняно великі кристали.

Концентрація розчинів. Для осадження кристалічних осадів користуються розбавленими розчинами, так як у цих умовах утворюються осади у формі більших кристалів. Температура. При осаджуванні кристалічних осадів з гарячих розчинів збільшується їх розчинність, тому виникає менше центрів кристалізації. Внаслідок цього створюються умови для утворення крупніших кристалів.

Приклади: BaSO₄, BaCrO₄, CaC₂O₄ та ін.

Аморфний осад характеризується слабкими звязками між його частинками. По суті це коагульований внаслідок швидкого доливання розчину осаджувача колоїдний розчин. При швидкому доливанні реактиву, яке, до речі, є основною умовою отримання аморфного осаду, відразу виникає багато центрів кристалізації та дрібних агрегатів кристалів. Концентрація розчинів. Аморфні осади, особливо гідроксиди металів, краще осаджувати з концентрованих розчинів. Це сприяє зменшенню загальної поверхні і утворенню осаду. Внаслідок зменшення загальної поверхні зменшується адсорбція сторонніх речовин, що робить осади чистішими.

Температура. При осаджуванні аморфних осадів нагрівання сприяє коагуляції колоїдних частинок і укрупненню зерен осаду.

Аморфні осади характерні для багатьох важкорозчинних сполук: гідроксидів та сульфітів металів, силікатної та вольфрамової кислот, та інших.

№ 17

Який основний посуд використовують та як його готують для якісного аналізу?

У якісному аналізі (в основному напівмікроаналізі) застосовують такий посуд: колби, пробірки, чашки, стакани, скляні лійки, скляні палички, промивалки, бюкси, кухлі, ступки, ексикатори. Піпетки градуйовані та бюретки застосовують тільки в кількісному аналізі. Застосовуваний для якісного аналізу посуд має бути чистим. Його слід мити відразу після вживання. Для миття посуду застосовують теплий насичений розчин соди, теплий лужний розчин KMnO₄ або розчин хромової суміші. Посудина вважається чистою, якщо після виливання з неї води внутрішні стінки змочуються водою рівномірно і на них не залишається крапель. Добре вимитий посуд, перекинутий догори дном, має здаватись сухим. Після миття посуд споліскують 2-3 рази невеликою кількістю дистильованої води, що є також способом перевірки чистоти посудини.

№ 18

Чим дистильована вода відрізняється від звичайної питної води? Чому посуд для аналітичних визначень обовязково споліскують дистильованою водою?

Головна відмінність дистильованої води від питної - практично нульовий рівень концентрації солей кальцію і магнію та інших речовин, які обовязково присутні в питній воді. Вимитий посуд двічі споліскують невеликою кількістю дистильованої води. Мета споліскування - перевірка чистоти посудини. Посудина вважається чистою, якщо при обмиванні внутрішньої поверхні дистильованою водою остання рівномірно стікає, не залишаючи краплин.

№ 19

Розкрити суть дробного та систематичного методів якісного аналізу. Чи можливе виконання аналізу речовини з використанням лише одного з цих методів?

Дробний метод аналізу передбачає виявлення кожного іона певними, характерними реакціями в присутності всіх інших іонів. У складніших випадках спочатку відділяють даний іон від тих, які заважають визначенню.

Систематичний аналіз полягає в тому, що складну суміш іонів спочатку розділяють за допомогою групових реактивів на кілька окремих груп, потім у межах кожної групи виявляють окремі іони певними, характерними реакціями. Розділяють іони на групи і виявляють їх в кожній групі в цілком певній послідовності, що виключає помилки, які часто роблять недосвідчені хіміки, проводячи аналіз дробним методом.

Використання лише одного з цих методів (дробного) можливе тільки у випадку високоспецифічних реакцій (таких, наприклад, як визначення іона амонію за допомогою лугу), та у випадку, коли визначуваний іон вдається без проблем відділити від іонів, які заважають визначенню.

№ 20

Які хімічні реагенти належать до групових, селективних, специфічних? Навести приклади. Написати рівняння реакцій

Груповими називають реактиви, якими визначають певну групу катіонів або аніонів. Наприклад, розчин сульфіду амонію є груповим реактивом на катіони 3-ї аналітичної групи. Розчин хлориду барію є груповим реактивом на аніони 1-ї аналітичної групи, і т. п.

Селективними називають реактиви, що визначають ті чи інші іони за певних умов. Так, фероціанід калію дає з іонами Ca²⁺ осад K₂Ca[Fe(CN)₆]. Якщо в розчині немає зовсім або є незначна концентрація іонів Ba²⁺, даний реактив “віддає перевагу” іонам Ca²⁺. Якщо ж має місце значна концентрація іонів Ba²⁺, фероціанід калію вже не буде селективним на іони Ca²⁺, тому що іони Ba²⁺ в значних концентраціях утворюють аналогічний осад.

Специфічними називають реактиви, дії яких не заважає жоден сторонній іон. Так, в одній з небагатьох високоспецифічних реакцій визначення іону амонію

NH₄Cl + NaOH > NH₄OH + NaCl

NH₃^ + H₂O

гідроксид натрію можна вважати специфічним на іон амонію. Специфічних реактивів, рівно як і специфічних реакцій, дуже мало.

№ 21

Що покладено в основу розподілу катіонів на аналітичні групи? Чи збігається даний розподіл з розподілом на групи в періодичній системі Д.І. Менделєєва?

Навести молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів на катіони: NH_{4⁺,
Ca²⁺, Fe³⁺.}

Зазначити колір осаду, розчинність. Пояснити, чому відсутній груповий реактив на катіони 1-ї аналітичної групи.

Систематичний аналіз ділить всі катіони на 5 аналітичних груп за розчинностями карбонатів і сульфідів. Принцип класифікації катіонів на аналітичні групи наступний:

1-ша група - карбонати і сульфіди катіонів даної групи добре розчинні у воді;

2-га група - катіони даної групи утворюють нерозчинні у воді карбонати;

3-тя група - сульфіди і гідроксиди катіонів даної групи нерозчинні у воді, але розчинні в розведених кислотах;

4-та група - сульфіди катіонів даної групи нерозчинні у воді і у розведеній соляній кислоті;

5-та група - сульфіди катіонів даної групи нерозчинні у воді і у розведеній соляній кислоті, проте розчинні у полісульфіді амонію.

Багато в чому класифікація катіонів на аналітичні групи збігається з поділом на групи в Періодичному Законі. Особливо це стосується катіонів 1-ї, 2-ї та 5-ї аналітичних груп. У 3-ю аналітичну групу включені катіони тріад.

За визначенням, до 1-ї аналітичної групи входять катіони, які не утворюють важкорозчинних сполук з карбонат- і сульфід-іонами. Наприклад, майже всі солі натрію, калію та амонію добре розчинні у воді. Тому не існує групового реактиву, здатного осадити всі катіони 1-ї аналітичної групи.

Рівняння реакцій:

груповий реактив на іони амонію відсутній через належність вказаного катіона до 1-ї аналітичної групи;

CaCl₂ + (NH₄)₂CO₃ > CaCO₃v + 2NH₄Cl

Ca²⁺ + CO₃^2- > CaCO₃v

білий аморфний осад, розчинний в кислотах;

Fe₂(SO₄)₃ + 3(NH₄)₂S > Fe₂S₃v + 3(NH₄)₂SO₄

2Fe³⁺ + 3S^2- > Fe₂S₃v

чорний осад, розчинний в оцтовій і мінеральних кислотах.

№ 22

Навести молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів на катіони: K⁺, Mn²⁺, Ca²⁺.

1-ша група - карбонати і сульфіди катіонів даної групи добре розчинні у воді;

2-га група - катіони даної групи утворюють нерозчинні у воді карбонати;

3-тя група - сульфіди і гідроксиди катіонів даної групи нерозчинні у воді, але розчинні в розведених кислотах;

4-та група - сульфіди катіонів даної групи нерозчинні у воді і у розведеній соляній кислоті;

Рівняння реакцій:

на іон калію груповий реактив відсутній через належність вказаного катіона до 1-ї аналітичної групи;

2) MnSO₄ + (NH₄)₂S > MnSv + (NH₄)₂SO₄

Mn²⁺ + S^2- > MnSv

світло-рожевий осад, розчинний в кислотах;

CaCl₂ + (NH₄)₂CO₃ > CaCO₃v + 2NH₄Cl

Ca²⁺ + CO₃^2- > CaCO₃v

білий аморфний осад, розчинний в кислотах.

№ 23

Навести молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів на катіони: Na⁺, Cu²⁺, Zn²⁺.

1-ша група - карбонати і сульфіди катіонів даної групи добре розчинні у воді;

2-га група - катіони даної групи утворюють нерозчинні у воді карбонати;

3-тя група - сульфіди і гідроксиди катіонів даної групи нерозчинні у воді, але розчинні в розведених кислотах;

4-та група - сульфіди катіонів даної групи нерозчинні у воді і у розведеній соляній кислоті;

Рівняння реакцій:

на іон натрію груповий реактив відсутній через належність вказаного катіона до 1-ї аналітичної групи;

CuSO₄ + H₂S > CuSv + H₂SO₄

Cu²⁺ + S^2- > CuSv

чорний осад, нерозчинний в розведених соляній та сірчаній кислотах, проте розчинний в 2 н розчині азотної кислоти;

ZnSO₄ + (NH₄)₂S > ZnSv + (NH₄)₂SO₄

Zn²⁺ + S^2- > ZnSv

білий осад, нерозчинний в оцтовій кислоті, але розчинний в розведених міне-ральних кислотах.

№ 24

Навести молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів на катіони: Mg²⁺, Fe³⁺, Cu²⁺.

1-ша група - карбонати і сульфіди катіонів даної групи добре розчинні у воді;

2-га група - катіони даної групи утворюють нерозчинні у воді карбонати;

3-тя група - сульфіди і гідроксиди катіонів даної групи нерозчинні у воді, але розчинні в розведених кислотах;

4-та група - сульфіди катіонів даної групи нерозчинні у воді і у розведеній соляній кислоті;

Рівняння реакцій:

Іноді Mg²⁺ відносять до 1-ї аналітичної групи, на катіони якої не існує групового реактиву. Проте, карбонат амонію при нагріванні з солями магнію і відсутності солей амонію осаджує магній у вигляді білого аморфного осаду непостійного складу, найчастіше утворюється Mg(OH)₂•3MgCO₃. Саме тому Mg²⁺ часто відносять до 2-ї аналітичної групи;

Fe₂(SO₄)₃ + 3(NH₄)₂S > Fe₂S₃v + 3(NH₄)₂SO₄

2Fe³⁺ + 3S^2- > Fe₂S₃v

чорний осад, розчинний в оцтовій і мінеральних кислотах;

CuSO₄ + H₂S > CuSv + H₂SO₄

Cu²⁺ + S^2- > CuSv

чорний осад, нерозчинний в розведених соляній та сірчаній кислотах, проте розчинний в 2 н розчині азотної кислоти.

№ 25

Навести молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів на катіони: NH_{4⁺,
Cu²⁺, Mn²⁺.}

1-ша група - карбонати і сульфіди катіонів даної групи добре розчинні у воді;

2-га група - катіони даної групи утворюють нерозчинні у воді карбонати;

3-тя група - сульфіди і гідроксиди катіонів даної групи нерозчинні у воді, але розчинні в розведених кислотах;

4-та група - сульфіди катіонів даної групи нерозчинні у воді і у розведеній соляній кислоті;

Рівняння реакцій:

на іон амонію груповий реактив відсутній через належність вказаного катіона до 1-ї аналітичної групи;

CuSO₄ + H₂S > CuSv + H₂SO₄

Cu²⁺ + S^2- > CuSv

чорний осад, нерозчинний в розведених соляній та сірчаній кислотах, але розчинний в 2 н розчині HNO₃ ;

3) MnSO₄ + (NH₄)₂S > MnSv + (NH₄)₂SO₄

Mn²⁺ + S^2- > MnSv

світло-рожевий осад, розчинний в кислотах.

№ 26

Навести молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів на катіони: Ca²⁺, Mg²⁺, Zn²⁺.

1-ша група - карбонати і сульфіди катіонів даної групи добре розчинні у воді;

2-га група - катіони даної групи утворюють нерозчинні у воді карбонати;

3-тя група - сульфіди і гідроксиди катіонів даної групи нерозчинні у воді, але розчинні в розведених кислотах;

4-та група - сульфіди катіонів даної групи нерозчинні у воді і у розведеній соляній кислоті;

Рівняння реакцій:

CaCl₂ + (NH₄)₂CO₃ > CaCO₃v + 2NH₄Cl

Ca²⁺ + CO₃^2- > CaCO₃v

білий аморфний осад, розчинний в кислотах;

іноді Mg²⁺ відносять до 1-ї аналітичної групи, на катіони якої не існує групового реактиву. Проте, карбонат амонію при нагріванні з солями магнію і відсутності солей амонію осаджує магній у вигляді білого аморфного осаду непостійного складу. Найчастіше утворюється Mg(OH)₂•3MgCO₃. Саме тому Mg²⁺ часто відносять до 2-ї аналітичної групи;

ZnSO₄ + (NH₄)₂S > ZnSv + (NH₄)₂SO₄

Zn²⁺ + S^2- > ZnSv

білий осад, нерозчинний в оцтовій кислоті, проте розчинний в розведених мінеральних кислотах.

№ 27

Навести молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів на катіони: Na⁺, Ba²⁺, Al³⁺.

1-ша група - карбонати і сульфіди катіонів даної групи добре розчинні у воді;

2-га група - катіони даної групи утворюють нерозчинні у воді карбонати;

3-тя група - сульфіди і гідроксиди катіонів даної групи нерозчинні у воді, але розчинні в розведених кислотах;

4-та група - сульфіди катіонів даної групи нерозчинні у воді і у розведеній соляній кислоті;

Рівняння реакцій:

на іон натрію груповий реактив відсутній через належність вказаного катіона до 1-ї аналітичної групи;

BaCl₂ + (NH₄)₂CO₃ > BaCO₃v + 2NH₄Cl

Ba²⁺ + CO₃^2- > BaCO₃v

білий аморфний осад, розчинний в кислотах, крім сірчаної;

2AlCl₃ + 3(NH₄)₂S + 6H₂O > 2Al(OH)₃v + 6NH₄Cl + 3H₂S^

2Al³⁺ + 3S^2- + 6HOH > 2Al(OH)₃v + 3H₂S^

осад білого кольору, що має амфотерні властивості.

№ 28

Що покладено в основу розподілу катіонів на аналітичні групи? Чи збігається даний розподіл з розподілом на групи в періодичній системі Д.І. Менделєєва? Навести молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів на катіони: Mn²⁺, Fe²⁺, Na⁺. Зазначити колір осаду, розчинність. Пояснити, чому відсутній груповий реактив на катіони 1-ї аналітичної групи

1-ша група - карбонати і сульфіди катіонів даної групи добре розчинні у воді;

2-га група - катіони даної групи утворюють нерозчинні у воді карбонати;

3-тя група - сульфіди і гідроксиди катіонів даної групи нерозчинні у воді, але розчинні в розведених кислотах;

4-та група - сульфіди катіонів даної групи нерозчинні у воді і у розведеній соляній кислоті;

Рівняння реакцій:

MnSO₄ + (NH₄)₂S > MnSv + (NH₄)₂SO₄

Mn²⁺ + S^2- > MnSv

світло-рожевий осад, розчинний в кислотах;

2) FeSO₄ + (NH₄)₂S > FeSv + (NH₄)₂SO₄

Fe²⁺ + S^2- > FeSv

чорний осад, розчинний в кислотах;

на іон натрію груповий реактив відсутній через належність вказаного катіона до 1-ї аналітичної групи.

№ 29

Що покладено в основу розподілу катіонів на аналітичні групи? Чи збігається даний розподіл з розподілом на групи в періодичній системі Д.І. Менделєєва? Навести молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів на катіони: Mg²⁺, Fe³⁺, Cu²⁺. Зазначити колір осаду, розчинність. Пояснити, чому відсутній груповий реактив на катіони 1-ї аналітичної групи

1-ша група - карбонати і сульфіди катіонів даної групи добре розчинні у воді;

2-га група - катіони даної групи утворюють нерозчинні у воді кар бонати;

3-тя група - сульфіди і гідроксиди катіонів даної групи нерозчинні у воді, але розчинні в розведених кислотах;

4-та група - сульфіди катіонів даної групи нерозчинні у воді і у розведеній соляній кислоті;

Рівняння реакцій:

Fe₂(SO₄)₃ + 3(NH₄)₂S > Fe₂S₃v + 3(NH₄)₂SO₄

2Fe³⁺ + 3S^2- > Fe₂S₃v

чорний осад, розчинний в оцтовій і мінеральних кислотах;

CuSO₄ + H₂S > CuSv + H₂SO₄

Cu²⁺ + S^2- > CuSv

чорний осад, нерозчинний в розведених соляній і сірчаній кислотах, проте розчинний в 2 н розчині азотної кислоти.

№ 30

Що покладено в основу розподілу катіонів на аналітичні групи? Чи збігається даний розподіл з розподілом на групи в періодичній системі Д.І. Менделєєва? Навести молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів на катіони: Mn²⁺, Ba²⁺, NH_{4⁺. Зазначити колір осаду, розчинність. Пояснити, чому відсутній груповий реактив на катіони 1-ї аналітичної групи}

1-ша група - карбонати і сульфіди катіонів даної групи добре розчинні у воді;

2-га група - катіони даної групи утворюють нерозчинні у воді карбонати;

3-тя група - сульфіди і гідроксиди катіонів даної групи нерозчинні у воді, але розчинні в розведених кислотах;

4-та група - сульфіди катіонів даної групи нерозчинні у воді і у розведеній соляній кислоті;

Рівняння реакцій:

MnSO₄ + (NH₄)₂S > MnSv + (NH₄)₂SO₄

Mn²⁺ + S^2- > MnSv

світло-рожевий осад, розчинний в кислотах;

BaCl₂ + (NH₄)₂CO₃ > BaCO₃v + 2NH₄Cl

Ba²⁺ + CO₃^2- > BaCO₃v

білий аморфний осад, розчинний в кислотах (крім сірчаної);

3) на іон амонію груповий реактив відсутній через належність даного катіона до 1-ї аналітичної групи.

№ 35-36-37

Відповідно до номеру завдання вказати, які з катіонів

NH₄⁺, Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Ba²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Al³⁺, Cu²⁺, Zn²⁺

та за допомогою яких специфічних реактивів визначають дробним аналізом. Напи-сати молекулярні та іонні рівняння відповідних реакцій, казати умови виконання та зовнішній ефект для катіонів 2-ї аналітичної групи

Характерна реакція на іон Ba²⁺:

К₂Сr₂O₇ + 2ВаСl₂ + H₂O + 2NaCH₃COO > 2ВаСrO₄ + 2КСl + 2NaСl + 2CH₃COOН

Основна умова - присутність ацетату натрію. Хромати стронцію і кальцію, розчиняючись в оцтовій кислоті, не заважають виявленню іона Ba²⁺. Спостерігатиметься жовтий осад у присутності вказаного іона.

Характерна реакція на іон Ca²⁺:

CaSO₄ + K₄[Fe(CN)₆] > K₂Ca[Fe(CN)₆]v + K₂SO₄

2K⁺ + Ca²⁺ + [Fe(CN)₆]^4- > K₂Ca[Fe(CN)₆]v

В даному випадку утворюється білий осад фероціаніду калію і кальцію K₂Ca[Fe(CN)₆]. У присутності солей амонію утворюється менш розчинна сіль фероціаніду кальцію, калію і амонію змінного складу. Ця реакція виявляє іон кальцію у присутності іона Sr²⁺, але іони Ba²⁺ в значних концентраціях можуть утворити аналогічні осади. Користуватись даною реакцією для виявлення іонів кальцію в присутності іонів барію небажано.

Катіон Cu²⁺ теж можна виявити дробним аналізом за допомогою надлишку гідроксиду амонію, проте вказаний катіон не належить до 2-ї аналітичної групи.

№ 38-39-40

Відповідно до номеру завдання вказати, які з катіонів

NH₄⁺, Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Ba²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Al³⁺, Cu²⁺, Zn²⁺

та за допомогою яких специфічних реактивів визначають дробним аналізом? Написати молекулярні та іонні рівняння відповідних реакцій, вказати умови виконання та зовнішній ефект для катіонів 3-ї аналітичної групи. Характерні реакції на катіони Fe²⁺ та Fe³⁺:

3FeSO₄ + 2K₃[Fe(CN)₆] > Fe₃[Fe(CN)₆]₂v + 3K₂SO₄

3Fe²⁺ + 2[Fe(CN)₆]^3- > Fe₃[Fe(CN)₆]₂v

4FeCl₃ + 3K₄[Fe(CN)₆] > Fe₄[Fe(CN)₆]₃v + 12KCl

4Fe³⁺ + 3[Fe(CN)₆]^4- > Fe₄[Fe(CN)₆]₃v

В обох випадках у присутності вказаних іонів випаде темно-синій осад, який відповідно має назву “турнбульова синь” та “берлінська лазур”.

Характерна реакція на катіон Mn²⁺:

2MnSO₄ + 5NaBiO₃ + 16HNO₃ > 2HMnO₄ + 5Bi(NO₃)₃ + 2Na₂SO₄ + NaNO₃ + 7H₂O

2Mn²⁺ + 5BiO₃? + 14H⁺ > 2MnO₄? + 5Bi³⁺ + 7H₂O

Умови: холодний азотнокислий розчин. Зовнішній ефект - малиново-фіолетове забарвлення у присутності іонів Mn²⁺.

Інша характерна реакція на цей же катіон:

2MnSO₄ + 5(NH₄)₂S₂O₈ + 8H₂O > 2HMnO₄ + 5(NH₄)₂SO₄ + 7H₂SO₄

2Mn²⁺ + 5S₂O₈^2- + 8HOH > 2MnO₄? + 12SO₄^2- + 16H⁺

Умови: присутність AgNO₃. Зовнішній ефект: малиново-фіолетове забарвлення у присутності іонів Mn²⁺. Буре забарвлення при надлишку вказаних іонів.

Характерна реакція на катіон Zn²⁺:

ZnSO₄ + H₂S + 2CH₃COONa > ZnSv + 2CH₃COOH + Na₂SO₄

Zn²⁺ + H₂S + 2CH₃COO? > ZnSv + 2CH₃COOH

Умови: повне осадження тільки за присутності ацетату лужного металу; середовище з РН 2-3. Зовнішній ефект - білий осад ZnS у присутності іонів Zn²⁺.

Характерна реакція на катіон Al³⁺:

NaAlO₂ + NH₄Cl + 2H₂O > Al(OH)₃v + NH₄OH + NaCl

AlO₂? + NH₄⁺ + 2H₂O > Al(OH)₃v + NH₄OH

Умови: присутність твердої солі NH₄Cl. Зовнішній ефект - білий осад Al(OH)₃ у присутності іонів Al³⁺.

Катіон Cu²⁺ теж можна виявити дробним аналізом за допомогою надлишку гідроксиду амонію, проте вказаний катіон відносять не до 3-ї, а до 4-ї аналітичної групи.

№ 41

Дати обґрунтовану відповідь, який висновок роблять за результатами дробного аналізу, якщо при дії на окрему порцію розчину, що аналізується: гідроксиду калію чи натрію (при нагріванні) виділяється газ з різким запахом, в присутності якого синіє червоний лакмусовий папірець, змочений водою. Написати молекулярне та іонне рівняння реакції відкриття встановленого катіону. Зазначити умови її виконання

Це означає, що в досліджуваному розчині присутні катіони амонію:

NH₄Cl + KOH > NH₄OH + KCl

NH₃^ + H₂O

NH₄⁺ + OH- - NH₃^ + H₂O

Умови - нагрівання. Червоний лакмусовий папірець, змочений водою, синіє у присутності пари аміаку, оскільки утворює з водою луг:

NH₃ + H₂O > NH₄OH

№ 42

Дати обґрунтовану відповідь, який висновок роблять за результатами дробного аналізу, якщо при дії на окрему порцію розчину, що аналізується:

дихромату калію (у присутності ацетату натрію) утворюється жовтий осад.

Написати молекулярне та іонне рівняння реакції відкриття встановленого катіону. Зазначити умови її виконання.

Це означає, що у досліджуваному розчині присутні катіони Ва²⁺:

K₂Cr₂O₇ + 2BaCl₂ + H₂O + 2NaCH₃COO > 2BaCrO₄v + 2KCl + 2NaCl + 2CH₃COOH

2Ba²⁺ + Cr₂O₇^2- + 2CH₃COO- + H₂O > 2BaCrO₄v + 2CH₃COOH

Основна умова - присутність ацетату натрію. Хромати стронцію і кальцію, розчиняючись в оцтовій кислоті, не заважають виявленню іона Ba²⁺.

№ 43-44

Дати обґрунтовану відповідь, який висновок роблять за результатами дробного аналізу, якщо при дії на окрему порцію розчину, що аналізується: гексаціаноферату (ІІІ) калію утворюється темно-синій осад. Написати молекулярне та іонне рівняння реакції відкриття встановленого катіону. Зазначити умови її виконання

Це означає, що досліджуваний розчин містить катіони Fe²⁺:

3FeSO₄ + 2K₃[Fe(CN)₆] > Fe₃[Fe(CN)₆]₂v + 3K₂SO₄

3Fe²⁺ + 2[Fe(CN)₆]^3- > Fe₃[Fe(CN)₆]₂v

Осад має назву “турнбульова синь”.

Умови: нелужне середовище (нейтральне або слабокисле), оскільки вказаний осад розчинний в лугах.

№ 45-46

Дати обґрунтовану відповідь, який висновок роблять за результатами дробного аналізу, якщо при дії на окрему порцію розчину, що аналізується: гексаціаноферату (ІІ) калію утворюється темно-синій осад. Написати молекулярне та іонне рівняння реакції відкриття встановленого катіону. Зазначити умови її виконання

Це означає, що досліджуваний розчин містить катіони Fe³⁺:

4FeCl₃ + 3K₄[Fe(CN)₆] > Fe₄[Fe(CN)₆]₃v + 12KCl

4Fe³⁺ + 3[Fe(CN)₆]^4- > Fe₄[Fe(CN)₆]₃v

Осад має назву “берлінська лазур”.

Умови: не додавати надлишок реактиву; не додавати щавелеву кислоту (осад в ній розчинний); нейтральне середовище.

№ 47-48

Дати обґрунтовану відповідь, який висновок роблять за результатами дробного аналізу, якщо при дії на окрему порцію розчину, що аналізується: вісмутату натрію в присутності HNO₃ розчин забарвлюється в малиново-фіолетовий колір. Написати молекулярне та іонне рівняння реакції відкриття встановленого катіону. Зазначити умови її виконання

Це означає присутність у досліджуваному розчині катіонів Mn²⁺:

2Mn(NO₃)₂ + 5NaBiO₃ + 14HNO₃ > 2NaMnO₄ + 3NaNO₃ + 5Bi(NO₃)₃ + 7H₂O

2 Mn²⁺ + 4H₂O - 5е- > MnO₄- + 8H⁺

5 BiO₃- + 6H⁺ + 2е- > Bi³⁺ + 3H₂O

2Mn²⁺ + 5BiO₃- + 14H⁺ > 2MnO₄- + 5Bi³⁺ + 7H₂O

Умови: реакцію виконувати на холоді.

№ 49-50

Дати обґрунтовану відповідь, який висновок роблять за результатами дробного аналізу, якщо при дії на окрему порцію розчину, що аналізується: надлишку гідроксиду амонію утворюється розчин координаційної сполуки інтенсивно-синього кольору. Написати молекулярне та іонне рівняння реакції відкриття встановленого катіону. Зазначити умови її виконання

Це означає присутність у досліджуваному розчині катіонів Cu²⁺:

2Cu²⁺ + 2SO₄^2- + 2NH₄OH > [Cu(OH)]₂SO₄ + 2NH₄⁺ + SO₄^2-

[Cu(OH)]₂SO₄ + 2NH₄⁺ + 6NH₃ > 2[Cu(NH₃)₄]²⁺ + SO₄^2- + 2H₂O

Умови виконання реакції - непідкислений розчин.

№ 51

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення катіонів Ca²⁺, Al³⁺. Навести умови виконання цих реакцій. Звернути увагу на іони, що заважають визначенню

CaCl₂ + (NH₄)₂C₂O₄ > CaC₂O₄v + 2NH₄Cl

Ca²⁺ + C₂O₄^2- > CaC₂O₄v

Іони барію та стронцію заважають виявленню іона Ca²⁺, так як дають з оксалатом амонію аналогічні осади.

CaCl₂ + K₄[Fe(CN)₆] > K₂Ca[Fe(CN)₆]v + 2KCl

2K⁺ + Ca²⁺ + [Fe(CN)₆]^4- > K₂Ca[Fe(CN)₆]v

Іони барію в значних концентраціях можуть заважати визначенню іонів кальцію, так як утворюють аналогічний осад.

NaAlO₂ + NH₄Cl + 2H₂O > Al(OH)₃v + NaCl + NH₄OH

AlO₂? + NH₄⁺ + 2HOH > Al(OH)₃v + NH₄OH

Реакція йде за присутності твердого хлориду амонію. Визначенню іонів Al³⁺ заважають іони Cr³⁺.

№ 52

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення катіонів K⁺, Ca²⁺. Навести умови виконання цих реакцій. Звернути увагу на іони, що заважають визначенню

KCl + NaHC₄H₄O₆ > KHC₄H₄O₆v + NaCl

K⁺ + HC₄H₄O₆? > KHC₄H₄O₆v

Умови: нейтральний або оцтовокислий холодний розчин, велика концентрація іонів К⁺. Заважають іони амонію.

2KNO₃ + Na₃[Co(NO₂)₆] > K₂Na[Co(NO₂)₆]v + 2NaNO₃

2K⁺ + Na⁺ + [Co(NO₂)₆]^3- > K₂Na[Co(NO₂)₆]v

Умови: нейтральний чи оцтовокислий розчин. Заважають іони амонію.

CaSO₄ + (NH₄)₂C₂O₄ > CaC₂O₄v + (NH₄)₂SO₄

Ca²⁺ + C₂O₄^2- > CaC₂O₄v

Заважають іони барію та стронцію, які з оксалатом амонію дають аналогічні осади.

CaCl₂ + K₄[Fe(CN)₆] > K₂Ca[Fe(CN)₆]v + 2KCl

2K⁺ + Ca²⁺ + [Fe(CN)₆]^4- > K₂Ca[Fe(CN)₆]v

Іони барію в значних концентраціях можуть заважати визначенню іонів кальцію, оскільки утворюють аналогічний осад.

№ 53

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення катіонів Na⁺, Zn²⁺. Навести умови виконання цих реакцій. Звернути увагу на іони, що заважають визначенню

NaCl + K[Sb(OH)₆] > Na[Sb(OH)₆]v + KCl

Na⁺ + [Sb(OH)₆]? > Na[Sb(OH)₆]v

Умови: нейтральне або слабколужне середовище, досить висока концентрація солі натрію, холодний розчин. Солі амонію заважають даній реакції тому що гідролізують, результуючи іони водню. Реактив K[Sb(OH)₆] у присутності солей амонію розкладається так само, як при дії кислот.

Na⁺ + Zn[(UO₂)₃(CH₃COO)₈] + CH₃COO? + 9H₂O >

> NaZn[(UO₂)₃(CH₃COO)₉]•9H₂Ov

Умови: нейтральний або оцтовокислий розчин.

ZnSO₄ + H₂S + 2CH₃COONa > ZnSv + 2CH₃COOH + Na₂SO₄

Zn²⁺ + H₂S + 2CH₃COO? > ZnSv + 2CH₃COOH

Осад ZnS розчинний в мінеральних кислотах. В даній реакції присутність ацетату натрію необхідна тому що сильна кислота HCl, яка утворюється без його присутності, замінюється на слабку CH₃COOH, в якій ZnS не розчиняється. Заважають іони Co²⁺ та Ni²⁺ якщо рН розчину не дорівнює 2.

№ 54

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення катіонів Mg²⁺, Al³⁺. Навести умови виконання цих реакцій. Звернути увагу на іони, що заважають визначенню

MgSO₄ + 2NH₄OH - Mg(OH)₂v + (NH₄)₂SO₄

Mg²⁺ + 2NH₄OH - Mg(OH)₂v + 2NH₄⁺

Іони амонію заважають визначеннню іонів магнію.

NaAlO₂ + NH₄Cl + 2H₂O > Al(OH)₃v + NaCl + NH₄OH

AlO₂? + NH₄⁺ + 2HOH > Al(OH)₃v + NH₄OH

Умови: присутність твердого хлориду амонію. Іони Cr³⁺ заважають визначенню іонів Al³⁺.

№ 55

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення катіонів Na⁺, Al³⁺. Навести умови виконання цих реакцій. Звернути увагу на іони, що заважають визначенню

NaCl + K[Sb(OH)₆] > Na[Sb(OH)₆]v + KCl

Na⁺ + [Sb(OH)₆]? > Na[Sb(OH)₆]v

Умови: нейтральне або слабколужне середовище, досить висока концентрація солі натрію, холодний розчин.

Солі амонію заважають даній реакції тому що гідролізують, результуючи іони водню. Реактив K[Sb(OH)₆] у присутності солей амонію розкладається так само, як при дії кислот.

Na⁺ + Zn[(UO₂)₃(CH₃COO)₈] + CH₃COO? + 9H₂O >

> NaZn[(UO₂)₃(CH₃COO)₉]•9H₂Ov

Умови: нейтральний або оцтовокислий розчин.

NaAlO₂ + NH₄Cl + 2H₂O > Al(OH)₃v + NaCl + NH₄OH

AlO₂? + NH₄⁺ + 2HOH > Al(OH)₃v + NH₄OH

Реакція йде за присутності твердого хлориду амонію. Визначенню іонів Al³⁺ заважають іони Cr³⁺.

№ 56

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення катіонів Ca²⁺, Zn²⁺. Навести умови виконання цих реакцій. Звернути увагу на іони, що заважають визначенню

CaSO₄ + (NH₄)₂C₂O₄ > CaC₂O₄v + (NH₄)₂SO₄

Ca²⁺ + C₂O₄^2- > CaC₂O₄v

Виявленню іонів кальцію заважають іони барію та стронцію, які дають з оксалатом амонію аналогічні осади.

CaCl₂ + K₄[Fe(CN)₆] > K₂Ca[Fe(CN)₆]v + 2KCl

2K⁺ + Ca²⁺ + [Fe(CN)₆]^4- > K₂Ca[Fe(CN)₆]v

Іони барію в значних концентраціях можуть заважати визначенню іонів кальцію, оскільки дають аналогічні осади.

ZnSO₄ + H₂S + 2CH₃COONa > ZnSv + 2CH₃COOH + Na₂SO₄

Zn²⁺ + H₂S + 2CH₃COO? > ZnSv + 2CH₃COOH

Заважають іони Co²⁺ та Ni²⁺ якщо рН розчину не дорівнює 2.

№ 57

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення катіонів K⁺, Al³⁺. Навести умови виконання цих реакцій. Звернути увагу на іони, що заважають визначенню

KCl + NaHC₄H₄O₆ > KHC₄H₄O₆v + NaCl

K⁺ + HC₄H₄O₆? > KHC₄H₄O₆v

Умови : нейтральний або оцтовокислий розчин, велика концентрація іонів К⁺, холодний розчин. Іони амонію заважають виявленню іонів калію.

2KNO₃ + Na₃[Co(NO₂)₆] > K₂Na[Co(NO₂)₆]v + 2NaNO₃

2K⁺ + Na⁺ + [Co(NO₂)₆]^3- > K₂Na[Co(NO₂)₆]v

Умови: нейтральний або оцтовокислий розчин. Іони амонію заважають визначенню іонів калію.

NaAlO₂ + NH₄Cl + 2H₂O > Al(OH)₃v + NaCl + NH₄OH

AlO₂? + NH₄⁺ + 2HOH > Al(OH)₃v + NH₄OH

Умови: присутність твердого хлориду амонію. Іони Cr³⁺ заважають визначенню іонів Al³⁺.

№ 58

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення катіонів Zn²⁺, Na⁺. Навести умови виконання цих реакцій. Звернути увагу на іони, що заважають визначенню

ZnSO₄ + H₂S + 2CH₃COONa > ZnSv + 2CH₃COOH + Na₂SO₄

Zn²⁺ + H₂S + 2CH₃COO? > ZnSv + 2CH₃COOH

Заважають іони Co²⁺ та Ni²⁺ якщо рН розчину не дорівнює 2.

NaCl + K[Sb(OH)₆] > Na[Sb(OH)₆]v + KCl

Na⁺ + [Sb(OH)₆]? > Na[Sb(OH)₆]v

Умови: нейтральне або слабколужне середовище, досить висока концентрація солі натрію, холодний розчин.

Na⁺ + Zn[(UO₂)₃(CH₃COO)₈] + CH₃COO? + 9H₂O >

> NaZn[(UO₂)₃(CH₃COO)₉]•9H₂Ov

Умови: нейтральний або оцтовокислий розчин.

№ 59

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення катіонів Mg²⁺, Na⁺. Навести умови виконання цих реакцій. Звернути увагу на іони, що заважають визначенню

MgSO₄ + 2NH₄OH - Mg(OH)₂v + (NH₄)₂SO₄

Mg²⁺ + 2NH₄OH - Mg(OH)₂v + 2NH₄⁺

Іони амонію заважають визначенню іонів магнію.

NaCl + K[Sb(OH)₆] > Na[Sb(OH)₆]v + KCl

Na⁺ + [Sb(OH)₆]? > Na[Sb(OH)₆]v

Умови: нейтральне або слабколужне середовище, досить висока концентрація солі натрію, холодний розчин.

Солі амонію заважають даній реакції тому що гідролізують, результуючи іони водню. Реактив K[SB(OH)₆] у присутності солей амонію розкладається так само, як при дії кислот.

Na⁺ + Zn[(UO₂)₃(CH₃COO)₈] + CH₃COO? + 9H₂O >

> NaZn[(UO₂)₃(CH₃COO)₉]•9H₂Ov

Умови: нейтральний або оцтовокислий розчин.

№ 60

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення катіонів Ca²⁺, Mg²⁺. Навести умови виконання цих реакцій. Звернути увагу на іони, що заважають визначенню

CaSO₄ + (NH₄)₂C₂O₄ > CaC₂O₄v + (NH₄)₂SO₄

Ca²⁺ + C₂O₄^2- > CaC₂O₄v

Виявленню іонів кальцію заважають іони барію та стронцію, які дають з оксалатом амонію аналогічні осади.

CaCl₂ + K₄[Fe(CN)₆] > K₂Ca[Fe(CN)₆]v + 2KCl

2K⁺ + Ca²⁺ + [Fe(CN)₆]^4- > K₂Ca[Fe(CN)₆]v

Іони барію в значних концентраціях можуть заважати визначенню іонів кальцію, так як утворюють аналогічні осади.

MgSO₄ + 2NH₄OH - Mg(OH)₂v + (NH₄)₂SO₄

Mg²⁺ + 2NH₄OH - Mg(OH)₂v + 2NH₄⁺

Іони амонію заважають визначенню іонів магнію.

№ 61

Принцип аналітичної класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2-,Cl?, Br?, I?, NO₂?, NO₃? ?

Написати молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчині присутні такі аніони: SO₄^2- , I?, NO₂?. Зазначити колір осадів, розчинність

Поділ аніонів на аналітичні групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група - аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група - аніони, солі срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група - не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2- належать до І групи;

?Cl?, Br?, I? ? до ІІ групи;

?NO₂?, NO₃? ? до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

1) Na₂SO₄ + BaCl₂ - BaSO₄v + 2NaCl

SO₄^2- + Ba²⁺ - BaSO₄v

Білий кристалічний осад, практично нерозчинний у воді і кислотах.

2) KI + AgNO₃ - KNO₃ + AgIv

I? + Ag⁺ - AgIv

Осад жовтого кольору, розчинний в тіосульфаті натрію і ціаніді калію, але нерозчинний в гідроксиді амонію.

3) На аніон NO₂? груповий реактив відсутній через належність вказаного аніона до ІІІ аналітичної групи.

№ 62

Принцип аналітичної класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2-,Cl?, Br?, I?, NO₂?, NO₃? ? Написати молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчині присутні такі аніони: PO₄^3-, Cl?, NO₃?. Зазначити колір осадів, розчинність

Поділ аніонів на аналітичні групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група - аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група - аніони, солі срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група - не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2- належать до І групи;

?Cl?, Br?, I? ? до ІІ групи;

?NO₂?, NO₃? ? до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

Серед фосфатів добре розчинними у воді є лише фосфати лужних металів та однозаміщені фосфати лужноземельних металів. Тому, з нейтральних розчинів хлорид барію осаджує білий гідрофосфат барію за рівнянням:

HPO₄^2- + Ba²⁺ - BaHPO₄v

З лужних розчинів осаджується білий фосфат барію:

2PO₄^3- + 3Ba²⁺ - Ba₃(PO₄)₂v

Обидва осади розчинні в оцтовій та мінеральних кислотах.

2) KCl + AgNO₃ - KNO₃ + AgClv

Cl? + Ag⁺ - AgClv

Білий сирнистий осад, нерозчинний в розведених кислотах, але добре розчинний в гідроксиді та карбонаті амонію. Подано лише перше рівняння реакції. Фактично вказаний осад оброблюють або 10%-ним розчином (NH₄)₂CO₃ або 2 н. розчином NH₄OH до отримання прозорого розчину, потім по краплях додають 2 н. розчин НNO₃ до кислої реакції. В присутності іонів Cl? знову випадає осад AgCl.

3) На аніон NO₃? груповий реактив відсутній через належність вказаного аніона до ІІІ аналітичної групи.

№ 63

Принцип аналітичної класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2-,Cl?, Br?, I?, NO₂?, NO₃? ? Написати молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчині присутні такі аніони: CO₃^2-, Br?, SO₄^2-. Зазначити колір осадів, розчинність

Поділ аніонів на аналітичні групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група - аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група - аніони, солі срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група - не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2- належать до І групи;

?Cl?, Br?, I? ? до ІІ групи;

?NO₂?, NO₃? ? до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

1) Na₂CO₃ + BaCl₂ - BaCO₃v + 2NaCl

CO₃^2- + Ba²⁺ - BaCO₃v

Обємистий білий осад, практично нерозчинний у воді, але розчинний в азотній кислоті.

2) KBr + AgNO₃ - KNO₃ + AgBrv

Br? + Ag⁺ - AgBrv

Жовтуватий сирнистий осад, нерозчинний в азотній кислоті, але розчинний в гідроксиді амонію, тіосульфаті натрію та ціаніді калію. Подано лише перше рівняння реакції. Фактично вказаний осад оброблюють 2 н. розчином NH₄OH до отримання прозорого розчину, потім по краплях додають 2 н. розчин НNO₃ до кислої реакції. В присутності іонів Br? знову випадає осад AgBr.

Na₂SO₄ + BaCl₂ - BaSO₄v + 2NaCl

SO₄^2- + Ba²⁺ - BaSO₄v

Білий кристалічний осад, практично нерозчинний у воді і кислотах.

№ 64

Принцип аналітичної класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2-,Cl?, Br?, I?, NO₂?, NO₃? ? Написати молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчині присутні такі аніони: Cl?, PO₄^3-, CO₃^2-. Зазначити колір осадів, розчинність

Поділ аніонів на аналітичні групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група - аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група - аніони, солі срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група - не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2- належать до І групи;

?Cl?, Br?, I? ? до ІІ групи;

?NO₂?, NO₃? ? до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

1) KCl + AgNO₃ - KNO₃ + AgClv

Cl? + Ag⁺ - AgClv

Білий сирнистий осад, нерозчинний в розведених кислотах, але добре розчинний в гідроксиді та карбонаті амонію. Подано лише перше рівняння реакції. Фактично вказаний осад оброблюють або 10%-ним розчином (NH₄)₂CO₃ або 2 н. розчином NH₄OH до отримання прозорого розчину, потім по краплях додають 2 н. розчин НNO₃ до кислої реакції. В присутності іонів Cl? знову випадає осад AgCl.

Серед фосфатів добре розчинними у воді є лише фосфати лужних металів та однозаміщені фосфати лужноземельних металів. Тому з нейтральних розчинів осаджується білий гідрофосфат барію:

HPO₄^2- + Ba²⁺ - BaHPO₄v

З лужних розчинів осаджується білий фосфат барію:

2PO₄^3- + 3Ba²⁺ - Ba₃(PO₄)₂v

Обидва осади розчинні в оцтовій та мінеральних кислотах.

3) Na₂CO₃ + BaCl₂ - BaCO₃v + 2NaCl

CO₃^2- + Ba²⁺ - BaCO₃v

Обємистий білий осад, практично нерозчинний у воді, але розчинний в азотній кислоті.

№ 65

Принцип аналітичної класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2-,Cl?, Br?, I?, NO₂?, NO₃? ? Написати молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчині присутні такі аніони: I?, SO₄^2-, NO₃?. Зазначити колір осадів, розчинність

Поділ аніонів на аналітичні групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група - аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група - аніони, солі срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група - не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2- належать до І групи;

?Cl?, Br?, I? ? до ІІ групи;

?NO₂?, NO₃? ? до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

1) KI + AgNO₃ - KNO₃ + AgIv

I? + Ag⁺ - AgIv

Осад жовтого кольору, розчинний в тіосульфаті натрію і ціаніді калію, проте нерозчинний в гідроксиді амонію.

2) Na₂SO₄ + BaCl₂ - BaSO₄v + 2NaCl

SO₄^2- + Ba²⁺ - BaSO₄v

Білий кристалічний осад, практично нерозчинний у воді і кислотах.

3) На аніон NO₃? груповий реактив відсутній через належність даного аніона до ІІІ аналітичної групи.

№ 66

Принцип аналітичної класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2-,Cl?, Br?, I?, NO₂?, NO₃? ?

Написати молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчині присутні такі аніони: NO₃?, Br?, PO₄^3-.

Зазначити колір осадів, розчинність

Поділ аніонів на аналітичні групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група - аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група - аніони, солі срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група - не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2- належать до І групи;

?Cl?, Br?, I? ? до ІІ групи;

?NO₂?, NO₃? ? до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

1) На аніон NO₃? груповий реактив відсутній через належність даного аніона до ІІІ аналітичної групи.

2) KBr + AgNO₃ - KNO₃ + AgBrv

Br? + Ag⁺ - AgBrv

Жовтуватий сирнистий осад, нерозчинний в азотній кислоті, але розчинний в гідроксиді амонію, тіосульфаті натрію та ціаніді калію. Подано лише перше рівняння реакції. Фактично вказаний осад оброблюють 2 н. розчином NH₄OH до отримання прозорого розчину, потім по краплях додають 2 н. розчин НNO₃ до кислої реакції. В присутності іонів Br? знову випадає осад AgBr.

3) Серед фосфатів добре розчинними у воді є лише фосфати лужних металів та однозаміщені фосфати лужноземельних металів. Тому, з нейтральних розчинів осаджується білий гідрофосфат барію:

HPO₄^2- + Ba²⁺ - BaHPO₄v

З лужних розчинів осаджується білий фосфат барію:

2PO₄^3- + 3Ba²⁺ - Ba₃(PO₄)₂v

Обидва осади розчинні в оцтовій і мінеральних кислотах.

№ 67

Принцип аналітичної класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2-,Cl?, Br?, I?, NO₂?, NO₃? ?

Написати молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчині присутні такі аніони: PO₄^3-, Cl?, CO₃^2-.

Зазначити колір осадів, розчинність

Поділ аніонів на аналітичні групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група - аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група - аніони, солі срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група - не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2- належать до І групи;

?Cl?, Br?, I? ? до ІІ групи;

?NO₂?, NO₃? ? до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

1) Серед фосфатів добре розчинними у воді є лише фосфати лужних металів та однозаміщені фосфати лужноземельних металів. Тому, з нейтральних розчинів осаджується білий гідрофосфат барію:

HPO₄^2- + Ba²⁺ - BaHPO₄v

З лужних розчинів осаджується білий фосфат барію:

2PO₄^3- + 3Ba²⁺ - Ba₃(PO₄)₂v

Обидва осади розчинні в оцтовій та мінеральних кислотах.

2) KCl + AgNO₃ - KNO₃ + AgClv

Cl? + Ag⁺ - AgClv

Білий сирнистий осад, нерозчинний в розведених кислотах, але добре розчинний в гідроксиді та карбонаті амонію. Подано лише перше рівняння реакції. Фактично вказаний осад оброблюють або 10%-ним розчином (NH₄)₂CO₃ або 2 н. розчином NH₄OH до отримання прозорого розчину, потім по краплях додають 2 н. розчин НNO₃ до кислої реакції. В присутності іонів Cl? знову випадає осад AgCl.

3) Na₂CO₃ + BaCl₂ - BaCO₃v + 2NaCl

CO₃^2- + Ba²⁺ - BaCO₃v

Обємистий білий осад, практично нерозчинний у воді, проте розчинний в азотній кислоті.

№ 68

Принцип аналітичної класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2-,Cl?, Br?, I?, NO₂?, NO₃? ?

Написати молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчині присутні такі аніони: I?, CO₃^2-, NO₃?.

Зазначити колір осадів, розчинність

Поділ аніонів на аналітичні групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група - аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група - аніони, солі срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група - не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2- належать до І групи;

?Cl?, Br?, I? ? до ІІ групи;

?NO₂?, NO₃? ? до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

1) KI + AgNO₃ - KNO₃ + AgIv

I? + Ag⁺ - AgIv

Осад жовтого кольору, розчинний в тіосульфаті натрію і ціаніді калію, проте нерозчинний в гідроксиді амонію.

2) Na₂CO₃ + BaCl₂ - BaCO₃v + 2NaCl

CO₃^2- + Ba²⁺ - BaCO₃v

Обємистий білий осад, практично нерозчинний у воді, проте розчинний в азотній кислоті.

3) На аніон NO₃? груповий реактив відсутній через належність даного аніона до ІІІ аналітичної групи.

№ 69

Принцип аналітичної класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2-,Cl?, Br?, I?, NO₂?, NO₃? ?

Написати молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчині присутні такі аніони: NO₂?, I?, SO₄^2-.

Зазначити колір осадів, розчинність

Поділ аніонів на аналітичні групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група - аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група - аніони, солі срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група - не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃² належать до І групи;

?Cl?, Br?, I? ? до ІІ групи;

?NO₂?, NO₃? ? до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

1) На аніон NO₂? груповий реактив відсутній через належність даного аніона до ІІІ аналітичної групи.

2) KI + AgNO₃ - KNO₃ + AgIv

I? + Ag⁺ - AgIv

Осад жовтого кольору, розчинний в тіосульфаті натрію і ціаніді калію, проте нерозчинний в гідроксиді амонію.

3) Na₂SO₄ + BaCl₂ - BaSO₄v + 2NaCl

SO₄^2- + Ba²⁺ - BaSO₄v

Білий кристалічний осад, практично нерозчинний у воді і кислотах.

№ 70

Принцип аналітичної класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2-,Cl?, Br?, I?, NO₂?, NO₃? ?

Написати молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчині присутні такі аніони: SO₄^2- , PO₄^3- , Cl?.

Зазначити колір осадів, розчинність

Поділ аніонів на аналітичні групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група - аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група - аніони, солі срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група - не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2- належать до І групи;

?Cl?, Br?, I? ? до ІІ групи;

?NO₂?, NO₃? ? до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

1) Na₂SO₄ + BaCl₂ - BaSO₄v + 2NaCl

SO₄^2- + Ba²⁺ - BaSO₄v

Білий кристалічний осад, практично нерозчинний у воді і в кислотах.

2) Серед фосфатів добре розчинними у воді є лише фосфати лужних металів та однозаміщені фосфати лужноземельних металів. Тому, з нейтральних розчинів хлорид барію осаджує білий гідрофосфат барію за рівнянням:

HPO₄^2- + Ba²⁺ - BaHPO₄v

З лужних розчинів осаджується білий фосфат барію:

2PO₄^3- + 3Ba²⁺ - Ba₃(PO₄)₂v

Обидва осади розчинні в оцтовій та мінеральних кислотах.

3) KCl + AgNO₃ - KNO₃ + AgClv

Cl? + Ag⁺ - AgClv

Білий сирнистий осад, нерозчинний в розведених кислотах, але добре розчинний в гідроксиді та карбонаті амонію. Подано лише перше рівняння реакції. Фактично вказаний осад оброблюють або 10%-ним розчином (NH₄)₂CO₃ або 2 н. розчином NH₄OH до отримання прозорого розчину, потім по краплях додають 2 н. розчин НNO₃ до кислої реакції. В присутності іонів Cl? знову випадає осад AgCl.

№ 71-72

Пояснити, чому відсутній груповий реактив на аніони третьої аналітичної групи

До ІІІ аналітичної групи належать аніони NO₂? , NO₃? , ClO₃? , ClО₄? , CH₃COO?. Всі солі барію і срібла вказаних аніонів добре розчинні у воді, тому груповими реактивами - хлоридом барію і нітратом срібла вони не осаджуються.

№ 73-74-75

Дати мотивовану відповідь, чи можна замість BaCl₂ використовувати для осадження аніонів першої аналітичної групи інші солі барію. Скласти відповідні рівняння реакцій

Крім BaCl₂ можна використовувати ВаBr₂, ВаI₂ та Ва(NO₃)₂. Всі три названі солі добре розчинні у воді і дадуть з аніонами I-ї аналітичної групи аналогічні осади:

Na₂SO₄ + ВаBr₂ - ВаSO₄v + 2NaBr

Na₂SO₄ + ВаI₂ - ВаSO₄v + 2NaІ

Na₂SO₄ + Ва(NO₃)₂ - ВаSO₄v + 2NaNO₃

№ 76-77-78

Чому осадження аніонів другої аналітичної групи за допомогою групового реактиву проводять в присутності НNO₃? Відповідь обґрунтувати рівняннями реакцій

До ІІ-ї аналітичної групи належать аніони, які утворюють з катіонами срібла солі, важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті. Фактично реакцію на аніони ІІ-ї аналітичної групи проводять таким чином: до 2-3 крапель досліджуваного розчину додають 2-3 краплі 0,1 н розчину AgNO₃; осад відділяють і оброблюють 2-3 краплями 2 н розчину NH₄OH і/або 10%-го розчину (NH₄)₂CO₃. На цьому етапі роблять висновок, який саме аніон присутній в досліджуваному розчині: хлорид срібла добре розчинний і в NH₄OH і в (NH₄)₂CO₃. Бромід срібла малорозчинний в NH₄OH і нерозчинний в (NH₄)₂CO₃. Йодиди і сульфіди срібла нерозчинні ні в розчині аміаку, ні в карбонаті амонію. Отримавши там, де це можливо, прозорий розчин, до нього додають по краплях розчин НNO₃ до кислої реакції (проба на лакмус). В присутності іонів Cl? і Br? знову випадають аналогічні осади AgCl та AgBr.

Рівняння реакцій подаю на прикладі виявлення аніона Cl? :

1) NaCl + AgNO₃ - NaNO₃ + AgClv

Ag⁺ + Cl? - AgClv

2) AgCl + 2NH₄OH > [Ag(NH₃)₂]⁺ + Cl? + 2H₂O

3) [Ag(NH₃)₂]Cl + 2HNO₃ > AgClv + 2NH₄NO₃

[Ag(NH₃)₂]⁺ + Cl? + 2H⁺ > AgClv + 2NH₄⁺

№ 79-80

Пояснити, як можна відокремити аніони ІІІ аналітичної групи від аніонів І та ІІ аналітичних груп. Скласти відповідні рівняння реакцій

Припускаємо, що в розчині є суміш аніонів І, ІІ, та ІІІ аналітичних груп.

Як відомо, на аніони ІІІ аналітичної групи не існує групового реактиву. Через це, краще спершу дробними реакціями видалити з розчину аніони ІІІ аналітичної групи, потім вже груповими реактивами виявляти аніони І та ІІ аналітичних груп.

Спочатку видалимо нітрит-іон в присутності нітрат-іона за допомогою NH₄Cl:

NO₂? + NH₄⁺ > N₂^ + 2H₂O

Потім видалимо нітрат-іон:

2NO₃? + 3Cu + 8H⁺ > 3Cu²⁺ + 2NO^ + 4H₂O

2NO + O₂(повітря) > 2NO₂^(бурий газ)

Після видалення з розчину вищезазначених аніонів практичної потреби у видаленні інших аніонів ІІІ аналітичної групи не виникає, тому, після вказаної процедури можна вважати, що в розчині залишилась суміш аніонів І та ІІ аналітичних груп.

№ 81

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення аніонів PO₄^3-, I- , SO₄^2-. Навести умови їх виконання та зовнішній ефект, який супроводжує перебіг даних реакцій.

Характерна реакція на фосфат-іон:

Na₂HPO₄+12(NH₄)₂MoO₄+23HNO₃-(NH₄)₃[P(Mo₃O₁₀)₄]v+2NaNO₃+21NH₄NO₃+12H₂O

Умови: азотнокисле середовище, присутність нітрату амонію. Зовнішній ефект - жовтий осад фосфорнододекамолібдату амонію. Реакція йде швидше при нагріванні.

Характерні реакції на йодид-іон:

2NaI + Cl₂ > I₂ + 2NaCl

2I? + Cl₂ > I₂ + 2Cl?

Вільний йод, що виділяється, можна виявити за допомогою крохмалю (синє забарвлення) або бензолу (червоно-фіолетове забарвлення).

2KI + 2HNO₂ + H₂SO₄ > I₂ + 2NO^ + K₂SO₄ + 2H₂O

2I? + 2NO₂? + 4H⁺ > I₂ + 2NO^ + 2H₂O

Умови: кисле середовище. Зовнішній ефект - синє забарвлення розчину в присутності йодид-іонів.

Характерна реакція на сульфат-іон:

Na₂SO₄ + BaCl₂ - BaSO₄v + 2NaCl

SO₄^2- + Ba²⁺ - BaSO₄v

Умови: додавання кількох крапель 2 н розчину HNO₃ перед вливанням розчину хлориду барію. Зовнішній ефект: білий кристалічний осад сульфату барію.

№ 82

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення аніонів PO_{4^3-, Cl? ,
NO_{3? .}}

Навести умови їх виконання та зовнішній ефект, який супроводжує перебіг даних реакцій

Характерна реакція на фосфат-іон:

Na₂HPO₄+12(NH₄)₂MoO₄+23HNO₃-(NH₄)₃[P(Mo₃O₁₀)₄]v+2NaNO₃+21NH₄NO₃+12H₂O

Умови: азотнокисле середовище, присутність нітрату амонію. Зовнішній ефект - жовтий осад фосфорнододекамолібдату амонію. Реакція йде швидше при нагріванні.

Визначення хлорид-іону за допомогою групового реактиву:

KCl + AgNO₃ - AgClv + KNO₃

Cl? + Ag⁺ - AgClv

Умови: азотнокисле середовище. Зовнішній ефект - білий сирнистий осад хлориду срібла.

Характерна реакція на хлорид-іон:

NaCl + H₂SO₄(конц.) - NaHSO₄ + HCl^

Умова: нагрівання. Зовнішній ефект - специфічний запах хлороводню.

Характерна реакція на нітрат-іон:

2KNO₃ + 3Cu + 4H₂SO₄ > 3CuSO₄ + 2NO^ + K₂SO₄ + 4H₂O

2NO₃? + 3Cu + 8H⁺ > 3Cu²⁺ + 2NO^ + 4H₂O

2NO + O₂(повітря) > 2NO₂^

Умови: сірчанокисле середовище. Зовнішній ефект - бурий газ NO₂.

№ 83

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення аніонів SO₄^2-, NO₂?, PO₄^3-. Навести умови їх виконання та зовнішній ефект, який супроводжує перебіг даних реакцій

Характерна реакція на сульфат-іон:

Na₂SO₄ + BaCl₂ - BaSO₄v + 2NaCl

SO₄^2- + Ba²⁺ - BaSO₄v

Умови: додавання кількох крапель 2 н розчину HNO₃ перед вливанням розчину хлориду барію. Зовнішній ефект: білий кристалічний осад сульфату барію.

Характерні реакції на нітрит-іон:

NaNO₂ + H₂SO₄ > NaHSO₄ + HNO₂

3HNO₂ > HNO₃ + 2NO^ + H₂O

2NO + O₂(повітря) > 2NO₂^

Реакцію вести на холоді. Зовнішній ефект - бурий газ NO₂.

2KMnO₄ + 5NaNO₂ + 3H₂SO₄ > 2MnSO₄ + 5NaNO₃ + K₂SO₄ + 3H₂O

5NO₂? + 2MnO₄? + 6H⁺ > 2Mn²⁺ + 5NO₃? + 3H₂O

Умови: сірчанокисле середовище. Зовнішній ефект: рожеве забарвлення розчину.

Характерна реакція на фосфат іон:

Na₂HPO₄+12(NH₄)₂MoO₄+23HNO₃-(NH₄)₃[P(Mo₃O₁₀)₄]v+2NaNO₃+21NH₄NO₃+12H₂O

№ 84

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення аніонів Cl? , PO₄^3-, NO₂?. Навести умови їх виконання та зовнішній ефект, який супроводжує перебіг даних реакцій

Визначення хлорид-іону за допомогою групового реактиву:

KCl + AgNO₃ - AgClv + KNO₃

Cl? + Ag⁺ - AgClv

Умови: азотнокисле середовище. Зовнішній ефект - білий сирнистий осад хлориду срібла.

Характерна реакція на хлорид-іон:

NaCl + H₂SO₄(конц.) - NaHSO₄ + HCl^

Умова: нагрівання. Зовнішній ефект - специфічний запах хлороводню.

Характерна реакція на фосфат-іон:

Na₂HPO₄+12(NH₄)₂MoO₄+23HNO₃-(NH₄)₃[P(Mo₃O₁₀)₄]v+2NaNO₃+21NH₄NO₃+12H₂O

Характерні реакції на нітрит-іон:

NaNO₂ + H₂SO₄ > NaHSO₄ + HNO₂

3HNO₂ > HNO₃ + 2NO^ + H₂O

2NO + O₂(повітря) > 2NO₂^

Реакцію вести на холоді. Зовнішній ефект - бурий газ NO₂.

2KMnO₄ + 5NaNO₂ + 3H₂SO₄ > 2MnSO₄ + 5NaNO₃ + K₂SO₄ + 3H₂O

5NO₂? + 2MnO₄? + 6H⁺ > 2Mn²⁺ + 5NO₃? + 3H₂O

Умови: сірчанокисле середовище. Зовнішній ефект: рожеве забарвлення розчину.

№ 85

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення аніонів I-, SO₄^2-, NO₃? Навести умови їх виконання та зовнішній ефект, який супроводжує перебіг даних реакцій

Характерні реакції на йодид-іон:

2NaI + Cl₂ > I₂ + 2NaCl

2I? + Cl₂ > I₂ + 2Cl?

Вільний йод, що виділяється, можна виявити за допомогою крохмалю (синє забарвлення) або бензолу (червоно-фіолетове забарвлення).

2KI + 2HNO₂ + H₂SO₄ > I₂ + 2NO^ + K₂SO₄ + 2H₂O

2I? + 2NO₂? + 4H⁺ > I₂ + 2NO^ + 2H₂O

Умови: кисле середовище. Зовнішній ефект - синє забарвлення розчину в присутності йодид-іонів.

Характерна реакція на сульфат-іон:

Na₂SO₄ + BaCl₂ - BaSO₄v + 2NaCl

SO₄^2- + Ba²⁺ - BaSO₄v

Умови: додавання кількох крапель 2н розчину HNO₃ перед вливанням розчину хлориду барію. Зовнішній ефект: білий кристалічний осад сульфату барію.

Характерна реакція на нітрат-іон:

2KNO₃ + 3Cu + 4H₂SO₄ > 3CuSO₄ + 2NO^ + K₂SO₄ + 4H₂O

2NO₃? + 3Cu + 8H⁺ > 3Cu²⁺ + 2NO^ + 4H₂O

2NO + O₂(повітря) > 2NO₂^

Умови: сірчанокисле середовище. Зовнішній ефект - бурий газ NO₂.

№ 86

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення аніонів NO₃? , NO₂? , PO₄^3-. Навести умови їх виконання та зовнішній ефект, який супроводжує перебіг даних реакцій

Характерна реакція на нітрат-іон:

2KNO₃ + 3Cu + 4H₂SO₄ > 3CuSO₄ + 2NO^ + K₂SO₄ + 4H₂O

2NO₃? + 3Cu + 8H⁺ > 3Cu²⁺ + 2NO^ + 4H₂O

2NO + O₂(повітря) > 2NO₂^

Умови: сірчанокисле середовище. Зовнішній ефект - бурий газ NO₂.

Характерні реакції на нітрит-іон:

NaNO₂ + H₂SO₄ > NaHSO₄ + HNO₂

3HNO₂ > HNO₃ + 2NO^ + H₂O

2NO + O₂(повітря) > 2NO₂^

Реакцію вести на холоді. Зовнішній ефект - бурий газ NO₂.

2KMnO₄ + 5NaNO₂ + 3H₂SO₄ > 2MnSO₄ + 5NaNO₃ + K₂SO₄ + 3H₂O

5NO₂? + 2MnO₄? + 6H⁺ > 2Mn²⁺ + 5NO₃? + 3H₂O

Умови: сірчанокисле середовище. Зовнішній ефект: рожеве забарвлення розчину.

Характерна реакція на фосфат-іон:

Na₂HPO₄+12(NH₄)₂MoO₄+23HNO₃-(NH₄)₃[P(Mo₃O₁₀)₄]v+2NaNO₃+21NH₄NO₃+12H₂O

Умови: азотнокисле середовище, присутність нітрату амонію. Зовнішній ефект - жовтий осад фосфорнододекамолібдату амонію. Реакція йде швидше при нагріванні.

№ 87

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення аніонів PO₄^3-, Cl? , CO₃^2-. Навести умови їх виконання та зовнішній ефект, який супроводжує перебіг даних реакцій

Характерна реакція на фосфат-іон:

Na₂HPO₄+12(NH₄)₂MoO₄+23HNO₃-(NH₄)₃[P(Mo₃O₁₀)₄]v+2NaNO₃+21NH₄NO₃+12H₂O

Визначення хлорид-іону за допомогою групового реактиву:

KCl + AgNO₃ - AgClv + KNO₃

Cl? + Ag⁺ - AgClv

Умови: азотнокисле середовище. Зовнішній ефект - білий сирнистий осад хлориду срібла.

Характерна реакція на хлорид-іон:

NaCl + H₂SO₄(конц.) - NaHSO₄ + HCl^

Умова: нагрівання. Зовнішній ефект - специфічний запах хлороводню.

Характерна реакція на карбонат-іон:

Na₂CO₃ + 2HCl > 2NaCl + H₂CO₃

CO₂^ + H₂O

CO₂ + Ba(OH₂) - BaCO₃v + H₂O

Зовнішній ефект - помутніння баритової води (випадає білий осад карбонату барію).

№ 88

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення аніонів I-, CO₃^2-, NO₃?. Навести умови їх виконання та зовнішній ефект, який супроводжує перебіг даних реакцій

Характерні реакції на йодид-іон:

2NaI + Cl₂ > I₂ + 2NaCl

2I? + Cl₂ > I₂ + 2Cl?

Вільний йод, що виділяється, можна виявити за допомогою бензолу (червоно-фіолетове забарвлення) або крохмалю (синє забарвлення).

2KI+ 2HNO₂ + H₂SO₄ > I₂ + 2NO^ + K₂SO₄ + 2H₂O

2I? + 2NO₂? + 4H⁺ > I₂ + 2NO^ + 2H₂O

Умови: кисле середовище. Зовнішній ефект - синє забарвлення розчину в присутності йодид-іонів.

Характерна реакція на карбонат-іон:

CaCO₃ + 2HCl > CaCl₂ + H₂CO₃

CO₂^ + H₂O

CO₂ + Ba(OH)₂ - BaCO₃v + H₂O

Зовнішній ефект - помутніння баритової води (випадає білий осад карбонату барію).

Характерна реакція на нітрат-іон:

2KNO₃ + 3Cu + 4H₂SO₄ > 3CuSO₄ + 2NO^ + K₂SO₄ + 4H₂O

2NO₃? + 3Cu + 8H⁺ > 3Cu²⁺ + 2NO^ + 4H₂O

2NO + O₂(повітря) > 2NO₂^

Умови: сірчанокисле середовище. Зовнішній ефект - бурий газ NO₂.

№ 89

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення аніонів NO₃? , I-, SO₄^2-. Навести умови їх виконання та зовнішній ефект, який супроводжує перебіг даних реакцій

Характерна реакція на нітрат-іон:

2KNO₃ + 3Cu + 4H₂SO₄ > 3CuSO₄ + 2NO^ + K₂SO₄ + 4H₂O

2NO₃? + 3Cu + 8H⁺ > 3Cu²⁺ + 2NO^ + 4H₂O

2NO + O₂(повітря) > 2NO₂^

Умови: сірчанокисле середовище. Зовнішній ефект - бурий газ NO₂.

Характерні реакції на йодид-іон:

2NaI + Cl₂ > I₂ + 2NaCl

2I? + Cl₂ > I₂ + 2Cl?

Вільний йод, що виділяється, можна виявити за допомогою крохмалю (синє забарвлення) або органічного розчинника (червоно-фіолетове забарвлення).

2KI + 2HNO₂ + H₂SO₄ > I₂ + 2NO^ + K₂SO₄ + 2H₂O

2I? + 2NO₂? + 4H⁺ > I₂ + 2NO^ + 2H₂O

Умови: кисле середовище. Зовнішній ефект - синє забарвлення розчину в присутності йодид-іонів.

Характерна реакція на сульфат-іон:

Na₂SO₄ + BaCl₂ - BaSO₄v+ 2NaCl

SO₄^2- + Ba²⁺ - BaSO₄v

Умови: додавання кількох крапель 2н розчину HNO₃ перед вливанням розчину хлориду барію. Зовнішній ефект: білий кристалічний осад сульфату барію.

№ 90

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення аніонів NO₂? , PO₄^3-, Cl?. Навести умови їх виконання та зовнішній ефект, який супроводжує перебіг даних реакцій

Характерні реакції на нітрит-іон:

NaNO₂ + H₂SO₄ > NaHSO₄ + HNO₂

3HNO₂ > HNO₃ + 2NO^ + H₂O

2NO + O₂(повітря) > 2NO₂^

Реакцію вести на холоді. Зовнішній ефект - бурий газ NO₂.

2KMnO₄ + 5NaNO₂ + 3H₂SO₄ > 2MnSO₄ + 5NaNO₃ + K₂SO₄ + 3H₂O

5NO₂? + 2MnO₄? + 6H⁺ > 2Mn²⁺ + 5NO₃? + 3H₂O

Умови: сірчанокисле середовище. Зовнішній ефект: рожеве забарвлення розчину.

Характерна реакція на фосфат-іон:

Na₂HPO₄+12(NH₄)₂MoO₄+23HNO₃-(NH₄)₃[P(Mo₃O₁₀)₄]v+2NaNO₃+21NH₄NO₃+12H₂O

Умови: азотнокисле середовище, присутність нітрату амонію. Зовнішній ефект - жовтий осад фосфорнододекамолібдату амонію. Реакція йде швидше при нагріванні.

Визначення хлорид-іону за допомогою групового реактиву:

KCl + AgNO₃ - AgClv + KNO₃

Cl? + Ag⁺ - AgClv

Умови: азотнокисле середовище. Зовнішній ефект - білий сирнистий осад хлориду срібла.

Характерна реакція на хлорид-іон:

NaCl + H₂SO₄(конц.) - NaHSO₄ + HCl^

Умови: концентрована сірчана кислота, нагрівання. Зовнішній ефект - специфічний запах хлороводню.

№ 91-92

Який аніон відкривають за допомогою магнезіальної суміші? Написати рівняння реакції. При визначенні якого катіону утворюється такий самий осад? Який ще реагент використовують для відкриття цього аніону?

Це аніон PO₄^3- :

HPO₄^2- + Mg²⁺ + NH₄OH - MgNH₄PO₄v + H₂O

Такий самий білий кристалічний осад отримаємо при визначенні катіона Mg²⁺.

Ще для відкриття фосфат-іона використовують молібденову рідину:

Na₂HPO₄+12(NH₄)₂MoO₄+23HNO₃-(NH₄)₃[P(Mo₃O₁₀)₄]v+2NaNO₃+21NH₄NO₃+12H₂O

№ 93-94

Для відкриття якого з аніонів застосовують молібденову рідину? Написати рівняння реакції. Навести 5 обєктів сільськогосподарського призначення, які містять цей аніон

Це аніон PO₄^3- :

Na₂HPO₄+12(NH₄)₂MoO₄+23HNO₃-(NH₄)₃[P(Mo₃O₁₀)₄]v+2NaNO₃+21NH₄NO₃+12H₂O

5 обєктів сільськогосподарського призначення, які містять даний аніон: простий суперфосфат, подвійний суперфосфат, амофос, диамофос, преципітат.

№ 95

Чи можна задля відкриття йодид-іону за допомогою хлорної води замість бензолу використати крохмаль? Яка функція бензолу в цій реакції? Як ще можна відкрити аніон І- ? Написати відповідні рівняння реакцій

Реакція відкриття йодид-іону за допомогою хлорної води наступна:

2КІ + Cl₂ > 2КCl + I₂

Органічні розчинники, зокрема бензол, екстрагують вільний йод, забарвлюючись у червоно-фіолетовий колір.

Вільний йод також можна виявити крохмалем, який у присутності йоду синіє.

Крім цього, йодид-іон можна виявити так:

1) KI + AgNO₃ - AgIv + KNO₃

2) 2KI + 3H₂SO₄ > 2KHSO₄ + I₂ + SO₂^ + 2H₂O

3) 4I- + 2Cu²⁺ - Cu₂I₂ + I₂

4) 2I- + Pb²⁺ > PbI₂

5) 2I- + 2NO₂? + 4H⁺ > 2NO^ + I₂ + 2H₂O

6) 10I- + 2MnO₄? + 16H⁺ > 2Mn²⁺ + 5I₂ + 8H₂O

№ 96-97

Який аніон ІІІ-ї аналітичної групи можна відкрити за допомогою перманганату калію в кислому середовищі? Які ще реагенти застосовуються для його відкриття? Написати відповідні рівняння реакцій

Це нітрит-іон:

5NO₂? + 2MnO₄? + 6H⁺ > 2Mn²⁺ + 5NO₃? + 3H₂O

Ще нітрит-іон можна відкрити такими способами:

1. Сірчана кислота розкладає всі нітрити при звичайних умовах:

NaNO₂ + H₂SO₄ > NaHSO₄ + HNO₂

3HNO₂ > HNO₃ + 2NO^ + H₂O

2NO + O₂(повітря) > 2NO₂^(бурий газ)

2. За допомогою нітрату срібла:

NaNO₂ + AgNO₃ - AgNO₂v + NaNO₃

3. Хлористий амоній взаємодіє з нітритами при кипінні суміші в розведеній оцтовій кислоті:

NO₂? + NH₄⁺ > N₂^ + 2H₂O

4. Алюміній у лужному середовищі відновлює азотисту кислоту до аміаку:

NO₂? + 2Al + OH? + H₂O > 2AlO₂? + NH₃^

5. Йодид калію в присутності розведеної кислоти окислюється нітритами до вільного йоду:

2NO₂? + 2І? + 4Н⁺ > I₂ + 2NO^ + 2H₂O

№ 98-99-100

Які з аніонів І-ІІІ аналітичних груп мають важливе агробіологічне значення? За допомогою яких реагентів вони можуть бути виявлені в аналізованому обєкті? Написати рівняння реакцій

Важливе агробіологічне значення мають: фосфат-іон PO_{4^3-, сульфат-іон
SO_{4^2-, карбонат-іон CO_{3^2-, нітрат-іон
NO_{3?, хлорид-іон Cl? та деякі інші. Рівняння реакцій визначення цих аніонів, наприклад, в мінеральних
добривах:}}}}

CaHPO₄+12(NH₄)₂MoO₄+23HNO₃-(NH₄)₃[P(Mo₃O₁₀)₄]v+Ca(NO₃)₂+21NH₄NO₃+12H₂O

K₂SO₄ + BaCl₂ - BaSO₄v + 2KCl

K₂CO₃ + BaCl₂ - BaCO₃v + 2KCl

2KNO₃ + 3Cu + 4H₂SO₄ > 3CuSO₄ + 2NO^ + K₂SO₄ + 4H₂O

KCl + H₂SO₄(конц.) - KHSO₄ + HCl^

№ 101

Навести класифікацію хімічних методів кількісного аналізу. Перерахувати основні етапи визначень цими методами

Кількісне визначення хімічними методами складається з трьох основних етапів. Перший етап - відмірювання певної кількості речовини для аналізу, для чого речовину зважують або вимірюють обєм розчину. Другий етап - проведення реакції, внаслідок якої визначуваний компонент перетворюється в сполуку з певними хімічними та фізичними властивостями. Третій етап - вимірювання показника якоїсь фізичної властивості системи, за величиною якого роблять висновок про кількість визначуваної речовини.

Перша група методів кількісного хімічного аналізу включає методи, в основу яких покладено вимірювання показника властивості продукту реакції. До цієї групи відносять: а)ваговий аналіз; б)колориметричний аналіз.

У ваговому аналізі вимірюють вагу продукту реакції. На першому етапі відмірюють певну кількість речовини для аналізу зважуванням або вимірюванням обєму розчину. Другий етап - за допомогою певних хімічних реактивів проводять реакцію осадження визначуваного компонента. Третій етап - відокремлення утвореного осаду від розчину і зважування осаду.

Колориметричний аналіз складається з двох стадій - утворення (руйнування) забарвленої сполуки і вимірювання інтенсивності утвореного забарвлення.

Друга група методів кількісного хімічного аналізу включає методи, в основу яких покладено вимірювання кількості реактиву, витраченого на взаємодію з визначуваним компонентом. До цієї групи належить обємний аналіз з його підрозділами.

За типом реакції розрізняють такі підрозділи обємного аналізу:

1) метод кислотно-основного титрування, в основі якого лежить реакція між іонами Н⁺ та OH- з утворенням малодисоційовних молекул H₂O. Розчин кислоти титрують розчином основи або навпаки до точки еквівалентності, за якою обчислюють концентрацію, а значить і кількість визначуваної речовини;

2) метод осадження і комплексоутворення, основним етапом якого є переведення визначуваної речовини в осад або в комплексну сполуку;

3) метод окислення-відновлення, який налічує багато підметодів, проте суть єдина - на етапі проведення реакції змінюються ступені окислення реагуючих речовин.

Третя група методів кількісного хімічного аналізу ґрунтується на вимірюванні змін властивості самого визначуваного компонента, зумовлених звязуванням його реактивом у певну хімічну сполуку. До цієї групи відносять також газовий аналіз.

Прикладом є визначення кисню в повітрі. Відмірюють певний обєм повітря і пропускають його через розчин пірогалолу, який вбирає кисень. Внаслідок вбирання кисню обєм проби повітря зменшується. Вимірюють обєм повітря, що залишилось після реакції. За різницею вказаних обємів обчислюють кількість речовини кисню у взятому обємі повітря, або обємний процентний його вміст.

№ 102

Розкрити суть гравіметричного аналізу

У гравіметричному аналізі визначуваний компонент зразка виділяють з розчину у вигляді осаду відомого хімічного складу, потім, знаючи масу отриманого осаду, обчислюють кількість даного компоненту аналізованої речовини.

№ 103

Викласти суть титрометричного аналізу

Основною операцією титрометричного аналізу є вимірювання обєму робочого розчину, витраченого на взаємодію з розчином визначуваної речовини (обєм розчину останньої має бути відомим).

Робочий розчин доливають до аналізованого розчину (титрують) до досягнення точки еквівалентності, тобто моменту, коли кількості двох реагуючих речовин стануть еквівалентними. Точку еквівалентності зручно встановлювати за кольоровими індикаторами.

Нормальність розчину визначуваної речовини знаходять за законом еквівалентів, а кількість речовини - з рівнянь реакцій та за допомогою відповідних розрахункових формул.

№ 104

Навести класифікацію методів титрометричного аналізу

За типом реакції розрізняють такі методи титрометричного аналізу:

1) метод нейтралізації;

2) метод осадження і комплексоутворення;

3) методи окислення-відновлення.

Третя група методів титрометричного аналізу має такі основні підгрупи:

а) перманганатометрія;

б) йодометрія;

в) хроматометрія.

Перша і друга групи методів теж мають свої підгрупи.

За способом встановлення точки еквівалентності методи обємного аналізу класифікують так:

а) визначення з кольоровими індикаторами;

б) потенціометрія;

в) кондуктометрія;

г) амперометрія.

№ 105

Дати обґрунтовану відповідь щодо вимог, які висуваються до хімічних реакцій у титрометричному аналізі

Основні вимоги наступні:

1) реакції мають йти до кінця і стехіометрично;

2) кінець реакції має бути добре помітним за зміною окраски розчину чи за зміною забарвлення індикатора;

3) концентрація стандартного розчину має бути відома з високою точністю (від цього майже цілком залежить точність визначення кількості аналізованої речовини);

4) інші речовини, які є в розчині, не повинні заважати основній реакції.

№ 106

Навести визначення та дати пояснення щодо основних понять і термінів титрометричного аналізу: робочі розчини, фіксанали (стандарт- титри)

Розчин реактиву відомої концентрації називають робочим або титрованим розчином.

Стандарт-титр або фіксанал - це точна наважка сухої вихідної речовини, або точно відмірений обєм розчину відомої концентрації, запаяні в скляну ампулу.

№ 107

Навести визначення та дати пояснення щодо основних понять і термінів титрометричного аналізу: вихідні речовини та вимоги, яким вони повинні відповідати

Хімічні сполуки, придатні для приготування титрованих розчинів називають вихідними речовинами.

Вимоги до вихідних речовин:

1. Відповідність дійсного складу речовини її хімічній формулі, тобто чистота препарату. Це означає, що:

а) вихідні речовини мають бути класу чистоти не нижче ЧДА (чистий для аналізу);

б) вихідні речовини не повинні бути гігроскопічними (навіть під час зважування NaOH настільки енергійно вбирає воду, що це робить сам вказаний процес практично нездійсненним);

в) хоча допустимо, але небажано, щоб вихідні речовини містили кристалізаційну воду.

2. Розчини вихідних речовин мають бути стійкими і концентрація таких розчинів не повинна змінюватись під впливом зовнішніх умов.

№ 108

Навести визначення та дати пояснення щодо основних понять і термінів титрометричного аналізу: титрування, точка еквівалентності

Титрування - це поступове доливання робочого розчину до розчину визначуваної речовини до досягнення точки еквівалентності.

Точка еквівалентності - момент, коли кількості двох реагуючих між собою речовин стануть еквівалентними.

№ 109

Навести визначення та дати пояснення щодо основних понять і термінів титрометричного аналізу: індикатори, помилки титрування

Як відомо, у титрометричному аналізі до розчину одного компонента додають розчин другого компонента до досягнення точки еквівалентності. Для визначення кінця титрування використовують індикатори. Практично неможливо підібрати індикатор, який показував би кінець титрування в точці еквівалентності. Через це визначають так звану кінцеву точку титрування, тобто кінець титрування, визначений індикатором. Чим більше кінцева точка титрування і точка еквівалентності відрізняються між собою, тим більша помилка титрування.

Не сдавайте скачаную работу преподавателю!

Данную контрольную работу Вы можете использовать для выполнения своих заданий.

Доработать Узнать цену работы по вашей теме

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Заказать работу:

!	Курсовая работа
!	Дипломная работа
!	Реферат
!	Решение задач
!	Отчет по практике
!	Контрольная работа

Другие популярные контрольные работы:

Контрольная работа	Концепция информатизации Российской Федерации
Контрольная работа	Причины агрессивного поведения. Методы работы с агрессивными детьми
Контрольная работа	Алгоритм выбора и реализации предпринимательской идеи
Контрольная работа	Современные методы арт-терапии
Контрольная работа	Системы управления взаимоотношения с клиентами
Контрольная работа	Учет материальных затрат в бухгалтерском учете
Контрольная работа	Геополитическое положение России
Контрольная работа	Особенности вознаграждения работников в организации
Контрольная работа	Виды запасов
Контрольная работа	Психоанализ

Сейчас смотрят :

Контрольная работа	Монтаж электрооборудования
Контрольная работа	Перспективы внедрения автоматизированных технологий в архиве
Контрольная работа	Психическое развитие в раннем детстве
Контрольная работа	Разговорная речь
Контрольная работа	Розв’язання лінійних задач методами лінійного програмування

Контрольная работа по предмету "Химия"

Вирішення задач по аналітичній хімії

В 1 л розчину має знаходитись

m = 0,5•56 = 28 г КОН, а в 4 л буде

Маса(КОН) = 4•28 = 112 г.

Якщо у 1030 г розчину маємо 28 г КОН, то у 100 г буде Тому, С% = 2,72 %.

Кількість моль-екв. КОН в 1 л розчину моль-екв. Отже,

СН = 0,5 н.

№ 8

Для приготування 0,2 л розчину треба взяти

Маса(NaOH) = 168•0,2 = 33,6 г.

Кількість молей NaOH в 1 л розчину Тому,

СМ = 4,2 М.

Кількісь моль-екв. NaOH в 1 л розчину моль-екв. Отже,

СН = 4,2 н.

№ 11

№ 12

Наприклад, треба встановити чутливість реакції

Fe3+ + 3SCN - Fe(SCN)3.

Знаходимо відкриваний мінімум: , звідси

Ця реакція, та їй подібні називаються специфічними. Високоспецифічних реакцій відомо надзвичайно мало.

№ 13

Так, при виявленні іону амонію реакція

NH4OH - NH3^ + H2O

йде швидше при підвищеній температурі, як також при даних умовах зростає чутливість і вихід даної реакції.

Приклад реакції, яку слід проводити на холоді:

NaCl + K[Sb(OH)6] > Na[Sb(OH)6]v + KCl

З ростом температури розчинність осаду Na[Sb(OH)6] зростає, через це вищезазначену реакцію треба вести на холоді.

Приклади: BaSO4, BaCrO4, CaC2O4 та ін.

Температура. При осаджуванні аморфних осадів нагрівання сприяє коагуляції колоїдних частинок і укрупненню зерен осаду.

Аморфні осади характерні для багатьох важкорозчинних сполук: гідроксидів та сульфітів металів, силікатної та вольфрамової кислот, та інших.

№ 17

№ 35-36-37

№ 38-39-40

№ 41

Принцип аналітичної класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO42-, PO43-, CO32-,Cl?, Br?, I?, NO2?, NO3? ?

Написати молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчині присутні такі аніони: SO42- , I?, NO2?. Зазначити колір осадів, розчинність

Поділ аніонів на аналітичні групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група - аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група - аніони, солі срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група - не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO42-, PO43-, CO32- належать до І групи;

?Cl?, Br?, I? ? до ІІ групи;

?NO2?, NO3? ? до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

1) Na2SO4 + BaCl2 - BaSO4v + 2NaCl

SO42- + Ba2+ - BaSO4v

Білий кристалічний осад, практично нерозчинний у воді і кислотах.

2) KI + AgNO3 - KNO3 + AgIv

I? + Ag+ - AgIv

Осад жовтого кольору, розчинний в тіосульфаті натрію і ціаніді калію, але нерозчинний в гідроксиді амонію.

3) На аніон NO2? груповий реактив відсутній через належність вказаного аніона до ІІІ аналітичної групи.

№ 62

Поділ аніонів на аналітичні групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група - аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група - аніони, солі срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група - не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO42-, PO43-, CO32- належать до І групи;

?Cl?, Br?, I? ? до ІІ групи;

?NO2?, NO3? ? до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

HPO42- + Ba2+ - BaHPO4v

З лужних розчинів осаджується білий фосфат барію:

2PO43- + 3Ba2+ - Ba3(PO4)2v

Обидва осади розчинні в оцтовій та мінеральних кислотах.

2) KCl + AgNO3 - KNO3 + AgClv

Cl? + Ag+ - AgClv

3) На аніон NO3? груповий реактив відсутній через належність вказаного аніона до ІІІ аналітичної групи.

№ 63

Поділ аніонів на аналітичні групи оснований на різній розчинності солей барію і солей срібла:

І група - аніони, солі барію яких важкорозчинні у воді;

ІІ група - аніони, солі срібла яких важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті;

ІІІ група - не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла.

Аніони SO42-, PO43-, CO32- належать до І групи;

?Cl?, Br?, I? ? до ІІ групи;

?NO2?, NO3? ? до ІІІ групи.

Рівняння реакцій:

1) Na2CO3 + BaCl2 - BaCO3v + 2NaCl

CO32- + Ba2+ - BaCO3v

Обємистий білий осад, практично нерозчинний у воді, але розчинний в азотній кислоті.

Якщо у 1030 г розчину маємо 28 г КОН, то у 100 г буде Тому, С_% = 2,72 %.

С_Н = 0,5 н.

С_М = 4,2 М.

С_Н = 4,2 н.

Fe³⁺ + 3SCN - Fe(SCN)₃.

NH₄OH - NH₃^ + H₂O

NaCl + K[Sb(OH)₆] > Na[Sb(OH)₆]v + KCl

З ростом температури розчинність осаду Na[Sb(OH)₆] зростає, через це вищезазначену реакцію треба вести на холоді.

Приклади: BaSO₄, BaCrO₄, CaC₂O₄ та ін.

Принцип аналітичної класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2-,Cl?, Br?, I?, NO₂?, NO₃? ?

Написати молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчині присутні такі аніони: SO₄^2- , I?, NO₂?. Зазначити колір осадів, розчинність

Аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2- належать до І групи;

?NO₂?, NO₃? ? до ІІІ групи.

1) Na₂SO₄ + BaCl₂ - BaSO₄v + 2NaCl

SO₄^2- + Ba²⁺ - BaSO₄v

2) KI + AgNO₃ - KNO₃ + AgIv

I? + Ag⁺ - AgIv

3) На аніон NO₂? груповий реактив відсутній через належність вказаного аніона до ІІІ аналітичної групи.

Аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2- належать до І групи;

?NO₂?, NO₃? ? до ІІІ групи.

HPO₄^2- + Ba²⁺ - BaHPO₄v

2PO₄^3- + 3Ba²⁺ - Ba₃(PO₄)₂v

2) KCl + AgNO₃ - KNO₃ + AgClv

Cl? + Ag⁺ - AgClv

3) На аніон NO₃? груповий реактив відсутній через належність вказаного аніона до ІІІ аналітичної групи.

Аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2- належать до І групи;

?NO₂?, NO₃? ? до ІІІ групи.

1) Na₂CO₃ + BaCl₂ - BaCO₃v + 2NaCl

CO₃^2- + Ba²⁺ - BaCO₃v

2) KBr + AgNO₃ - KNO₃ + AgBrv

Br? + Ag⁺ - AgBrv

Na₂SO₄ + BaCl₂ - BaSO₄v + 2NaCl

SO₄^2- + Ba²⁺ - BaSO₄v

Аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2- належать до І групи;

?NO₂?, NO₃? ? до ІІІ групи.

1) KCl + AgNO₃ - KNO₃ + AgClv

Cl? + Ag⁺ - AgClv

HPO₄^2- + Ba²⁺ - BaHPO₄v

2PO₄^3- + 3Ba²⁺ - Ba₃(PO₄)₂v

3) Na₂CO₃ + BaCl₂ - BaCO₃v + 2NaCl

CO₃^2- + Ba²⁺ - BaCO₃v

Аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2- належать до І групи;

?NO₂?, NO₃? ? до ІІІ групи.

1) KI + AgNO₃ - KNO₃ + AgIv

I? + Ag⁺ - AgIv

2) Na₂SO₄ + BaCl₂ - BaSO₄v + 2NaCl

SO₄^2- + Ba²⁺ - BaSO₄v

3) На аніон NO₃? груповий реактив відсутній через належність даного аніона до ІІІ аналітичної групи.

Принцип аналітичної класифікації аніонів. До яких аналітичних груп належать аніони SO₄^2-, PO₄^3-, CO₃^2-,Cl?, Br?, I?, NO₂?, NO₃? ?

Написати молекулярні та іонні рівняння реакцій дії групових реактивів, якщо в розчині присутні такі аніони: NO₃?, Br?, PO₄^3-.