Сальникова е.в., стряпков а.в.
С16 Качественный анализ катионов: Учебное пособие.
– Оренбург: ОГУ, 2001.- 51 с.
ISBN…..
В пособии даны практические рекомендации по методам химической идентификации веществ на основе кислотно-щелочной системы анализа. Приведены характерные частные реакции катионов, схемы обнаружения элементов в сложных растворах и смесях. Пособие соответствует требованиям программы подготовки студентов по специальностям 011000 – химия.
С ----------------
ББК 24.4я7
ISBN
© Сальникова Е.В., 2001
Стряпков А.В.
© ОГУ, 2001
Содержание
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1 Первая аналитическая группа катионов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1 Частные реакции на катион Na+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.2 Частные реакции на катион K+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
1.3 Частные реакции на катион NH4+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.4 Контрольная задача. Анализ смеси катионов первой группы . . . . . . . . . . .10
2 Вторая аналитическая группа катионов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.1 Частные реакции на катион Ag+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
2.2 Частные реакции на катион Hg22+. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
2.3 Частные реакции на катион Pb2+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.4 Контрольная задача. Анализ смеси катионов второй группы. . . . . . . . . . . .16
3 Третья аналитическая группа катионов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
3.1 Частные реакции на катион Ba2+. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.2 Частные реакции на катион Sr2+. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.3 Частные реакции на катион Ca2+. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.4 Контрольная задача. Анализ смеси катионов третьей группы . . . . . . . . . . 20
3.5 Контрольная задача. Анализ смеси катионов I, II, III групп . . . . . . . . . . . . 21
4 Четвёртая аналитическая группа катионов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
4.1 Частные реакции на катион Al3+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.2 Частные реакции на катион Cr3+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.3 Частные реакции на катион Zn2+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
4.4 Частные реакции на катион Sn2+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
4.5 Частные реакции на катион Sn4+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31
4.6 Частные реакции на катионы As3+ и As5+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
4.6 Контрольная задача. Анализ смеси катионов IV группы . . . . . . . . . . . . . . 33
5 Пятая аналитическая группа катионов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
5.1 Частные реакции на катион Fe2+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5.2 Частные реакции на катион Fe3+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
5.3 Частные реакции на катион Mn2+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
5.4 Частные реакции на катион Bi3+. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
5.5 Частные реакции на катион Mg2+. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
5.6 Частные реакции на катион Sb3+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.7 Частные реакции на катион Sb5+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.8 Контрольная задача. Анализ смеси катионов V группы .. . . . . . . . . . . . . . . 40
6 Шестая аналитическая группа катионов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
6.1 Частные реакции на катион Сu2+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
6.2 Частные реакции на катион Hg2+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
6.3 Частные реакции на катион Cd2+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
6.4 Частные реакции на катион Co2+. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44
6.5 Частные реакции на катион Ni2+. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46
6.6 Контрольная задача. Анализ смеси катионов VI группы . . . . . . . . . . . . . . . 47
6.7 Контрольная задача. Анализ смеси катионов IV, V, VI групп . . . . . . . . . . . 47
7 Контрольная задача. Анализ смеси катионов I-VI групп . . . . . . . . . . . . . . . . .49
8 Анализ неизвестного твёрдого вещества . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
Список использованных источников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
Введение
Качественный анализ является начальным этапом изучения аналитической химии, его практическое значение важно и весьма разнообразно.
Предмет качественного анализа – развитие теоретических основ, усовершенствование существующих и разработка новых, более совершенных методов определения элементного состава веществ. Задача качественного анализа – обнаружение отдельных элементов или ионов, входящих в состав исследуемого соединения. Изучение неизвестного вещества всегда начинается с качественного анализа, так как от него зависит выбор метода количественного определения компонентов. Знание основных аналитических свойств элементов способствует развитию естественных наук – геохимии, геологии, минералогии, физики, металлургии, химической технологии, агрохимии, биологии, экологии, медицины и др.
Качественный анализ имеет большое методологическое и философское значение, поскольку изучение химических свойств и явлений в их взаимосвязи развивают наблюдательность, логическое мышление, способствуют развитию научного подхода к изучению природы.
Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности “Химия”, а также специальностям, требующим углубленного изучения аналитической химии. Оно составлено в соответствии с программой по аналитической химии на основе кислотно-щелочной системы анализа катионов.
Кислотно-щелочная система анализа имеет ряд преимуществ перед сульфидной. Во-первых, в ней более широко и разносторонне используются кислотно-основные свойства катионов, их амфотерность и способность к комплексообразованию, что даёт возможность полнее увязывать теоретические основы анализа с курсом общей и неорганической химии. Во-вторых, анализ катионов как по отдельным группам, так и на смесь катионов всех аналитических групп занимает значительно меньше времени, что также имеет большое значение при сравнительно небольшом количестве часов, отводимых на изучение этого раздела аналитической химии. В-третьих, в практикуме по качественному анализу почти полностью исключается применение сероводорода, работа с которым требует специально оборудованного помещения.
С целью экономии времени и реактивов практические работы по качественному анализу рассчитаны на использование полумикрохимического метода, в котором оперируют с пробами вещества массой 0,05-0,5 г и объемами растворов 1-10 мл.