Общая характеристика катионов II аналитической группы. Свойства катионов серебра, свинца (II). Амфотерность.

К теоретическим занятиям № 8-9

ТЕМА1.: «КАТИОНЫ ПЕРВОЙ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГРУППЫ. КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ КАТИОНОВ НАТРИЯ, КАЛИЯ, АММОНИЯ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. СВОЙСТВА КАТИОНОВ. РЕАКТИВЫ. ПРИМЕНЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ».

План: 1) Катионы первой аналитической группы. Свойства катионов. Реактивы. Выполнение качественных реакций. Условие проведения реакций. Растворимость осадков.

2) Анализ смеси катионов( на практическом занятии).

3) Катионы второй группы. Анализ смеси катионов первой и второй групп.

Литература:

1. В.Д. Пономарёв «Аналитическая химия» 1983год 95-100
2. А.А. Ищенко «Аналитическая химия» 2004 год стр 77-107

ПЕРВАЯ АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГРУППА КАТИОНОВ.

Общая характеристика. К первой аналитической группе относятся К⁺, Na⁺, NH₄⁺, Li⁺, находящиеся в первой группе главной подгруппы периодической системы. Степень окисления +1; соли этих катионов хорошо растворимы в воде. Аналитическим признаком является отсутствие группового реактива, т.к. нет такого реактива, который одновременно осаждал бы все катионы этой группы. Только громоздкие анионы могут осаждать катионы первой группы и эти реакции будут являться специфическими. Соли NH₄⁺ являются нестойкими соединениями, легко разлагающиеся при нагревании и это свойство используют для обнаружения ионов NH₄⁺. Na⁺ и K⁺ принадлежат к распространенным элементам. В организме человека натрий входит в состав внеклеточной жидкости, калий - в состав внутриклеточной жидкости.

Применение. Соли натрия (NaCl) применяют в виде 0,9% раствора для поддержания нормального осмотического давления при больших потерях крови. NaHCO₃ – антацидное средство. KCl применяется при недостатке калия в организме (гипокалиемия). Раствор аммиака - при обморочных состояниях, входит в состав нашатырно-анисовых капель (отхаркивающие средство).

КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ

	Катион	Реактив Условия проведения	Эффект	Уравнение реакции
	Na+	Внесение на проволоке или стеклянной палочки в пламя	Окрашивание пламени в желтый цвет
	Na+	Zn(UO2)3(CH3COO)8 в слабокислой среде	Желтый мелкокрис талличес-кий осадок	NaCl+Zn(UO2)3(CH3COO)8+ +CH3COOH+9H2O= =NaZn(UO2)3(CH3COO)9 х 9H2O↓+HCl   Na++Zn(UO2)3(CH3COO8)+ +CH3COO--+9H2O= =NaZn(UO2)3(CH3COO)9 х 9H2O↓
		KH2SbO4 – на холоду, при потирании стеклянной палочкой	Белый мелко-кристал-лический осадок (раство-рим в кислотах и щело-чах)	KH2SbO4+NaCl=NaH2SbO4↓+KCl   Na++H2SbO4--=NaH2SbO4↓
			Окрашивание пламени в фиолето-вый цвет
	K+	H2C4H4O6 – при добавлении ацетата натрия и этанола	Белый мелко-кристал-лический осадок (растворим в кислотах и щелочах)	H2C4H4O6+KCl=KHC4H4O6↓+HCl   CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl   K++HC4H4O6--=KHC4H4O6↓
		Na3[Co(NO2)6] – (реактив должен быть свежеприго-товленным), в при-сутствии уксусной кислоты	Желтый кристаллический осадок (растворим в сильных кислотах и щелочах)	2KCl+Na3[Co(NO2)6]= =2NaCl+K2Na[Co(NO2)6]↓   2K++Na++[Co(NO2)6]3--= K2Na[Co(NO2)6]↓
		Na2Pb[Cu(NO2)6]	Черные или ко-ричневые кристаллы кубической формы	2KCl+Na2Pb[Cu(NO2)6]= K2Pb[Cu(NO2)6]↓+2NaCl   2K++Pb2++[Cu(NO2)6]4--= K2Pb[Cu(NO2)6]↓
		NaOH – при нагре-вании	Запах аммиака (посине-ние красной лакмусовой бумаги или по-краснение фенолфталеиновой бумаги, смоченной в воде)	NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3↑+H2O   NH4++OH--=NH3↑+H2O
	NH4+	K2[HgI4]+KOH	Красно-бурый осадок (растворим в кислотах и щелочах)	NH4Cl+2K2[HgI4]+4KOH= =[NH2Hg2O]I↓+7KI+KCl+3H2O   NH4++2[HgI4]2--+4ОH--= =[NH2Hg2O]I↓+3H2O+7I--
		Реакция прокаливания (нагревают в фарфоровой чашке)	Запах аммиака	NH4Cl=NH3↑+HCl↑
	Вопросы для самопроверки 1. Какие катионы входят в первую аналитическую группу? 2. В какой цвет окрашивают пламя катионы Na+, K+? 3. Условия проведения реакции катиона Na+ при взаимодействии с KH2SbO4. Напишите уравнение реакции. 4. Какой осадок выпадает при взаимодействии катиона NH4+ с реактивом Несслера? 5. Напишите уравнение реакции взаимодействия катиона K+ с H2C4H4O6. 6. Как определить выделение аммиака с помощью красной лакмусовой бумаги?   СВОДНАЯ ТАБЛИЦА НА РЕАКЦИИ КАТИОНОВ ПЕРВОЙ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГРУППЫ
Реактив	Na+	K+	NH4+
Zn(UO2)3(CH3COO)8	NaZn(UO2)3(CH3COO)9 х 9H2O – желтый мелко-кристалли-ческий оса-док
KH2SbO4	NaH2SbO4 – белый мелко-кристалли-ческий оса-док
H2C2H4O6		KHC4H4O6 – белый мелко-кристаллический осадок
Na3[Co(NO2)6]		K2Na[Co(NO2)6] – желтый кристал-лический осадок	(NH4)2Na[Co(NO2)6] – желтый кристаллический осадок
NaOH			NH3 -запах аммиака
K2[HgI4]+KOH			[NH2Hg2O]I – красно-бурый осадок
Na2Pb[Cu(NO2)6]		K2Pb[Cu(NO2)6] – черные или коричневые кристаллы ку-бической формы
NaHC4H4O6			NH4HC4H4O6 – белый кристал-лический осадок
Окрашивание пламени	Желтое	Фиолетовое

ТЕМА 2: «Катионы второй аналитической группы. Анализ смеси катионов I-II аналитической группы.

Общая характеристика катионов II аналитической группы. Свойства катионов серебра, свинца (II). Амфотерность.