Тема: Вторая аналитическая группа катионов Цель: изучение свойств, частных

анализа смеси катионов второй аналитической группы

Ag+, Pb2+ и Hg22+

МАОУ Лицей № 2 г.Пермь

Выполнили :

реактив
3.2.Растворимость AgCl , PbCl2 , HgCl2
3. Общие и частные реакции

катионов II аналитической группы
4.1Некоторые общие реакции катионов второй аналитической группы представлены в таблице.
3.2. Частные реакции катионов Ag+
3.3. Частные реакции катионов Pb2+
3.4. Частные реакции катионов Hg22+

Содержание работы

же анализируем , вторую аналитическую группу.
2.Группы

катионов

Кислотно-основная классификация катионов
 

образующие с хлороводородной кислотой и ее солями нерастворимые осадки хлоридов.
Катионы

этой группы бесцветны. При взаимодействии с нитрат- образуют растворимые соли. При взаимодействии с остальными солями образуют осадки, т.е. в воде растворимы нитраты катионов этой группы, а также ацетаты серебра и свинца, остальные соли этих металлов в воде не растворяются. При действии щелочей Ag+ и Hg2+ образуют гидроксиды, которые сразу разлагаются на воду и оксиды серебра и ртути; Pb2+ образует осадок гидроксида свинца. При действии восстановителей указанные катионы могут восстанавливаться до металла.

Hg2Cl2+2NH4OH =>Hg↓+NH2HgCl+NH4Cl+2H2O
2[Ag(NH3)2]++HCHO+2H2O =>2Ag↓+3NH4++HCOO-+NH3↑

3.Характеристика II аналитической группы катионов Ag+, Pb2+ и Hg22+

белые осадки хлоридов:
Ag++Cl- =>AgCl
Pb2++2Cl- =>PbCl2
Hg22++2Cl- =>HgCl2

3.1.Групповой реактив

различна. При 20°С растворимость AgCl составляет 1,3*10-5моль/л, PbCl2 – 1.6*10-5

моль/л. При повышении температуры растворимость PbCl2 заметно растет, растворимость других хлоридов практически не изменяется. Таким путем можно отделить хлорид свинца от других хлоридов этой группы.
AgCl растворим в аммиаке, при этом образуется комплексная соль:
AgCl+2NH4OH =>[Ag(NH3)2]Cl+2H2O
Если к раствору этого комплекса добавить HNO3, выпадает осадок AgCl.

3.2.Растворимость AgCl , PbCl2 , HgCl2 .

Общие и частные реакции катионов II аналитической группы

серебра, растворимый в азотной кислоте и в растворе аммиака:
2Ag++K2CrO4- =>Ag2CrO4↓+2K+
Выполнение

реакции. В пробирку помещают 3-4 капли раствора соли серебра, добавляют 5-6 капель воды, проверяют pH по универсальной индикаторной бумаге (он должен быть 6,5-7,5) и добавляют 1-2 капли раствора K2CrO4.

2.Восстановление Ag+ до металлического серебра (реакция серебряного зеркала). При действии формальдегида на аммиачный раствор соли серебра на стенках пробирки образуется тонкий блестящий слой серебра:
2[Ag(NH3)2]++HCHO+2H2O =>2Ag↓+3NH4++HCOO-+NH3↑
Ионы ртути мешают анализу и должны быть предварительно отделены.
Выполнение реакции. Пробирку промывают хромовой смесью и дистиллированной водой, затем помещают в нее по 3-4 капли раствора серебра и 20%-ного раствора NH4OH. Перемешивают, добавляют 5-6 капель 10%-ного раствора формальдегида и осторожно погружают пробирку в баню с горячей водой. Через несколько минут наблюдают образование на стенках пробирки блестящего зеркала металлического серебра.

4.2. Частные реакции катионов Ag+

свинца, растворимый в концентрированной щелочи, в HNO3. В отличие от

хромата серебра нерастворим в NH4OH.
Выполнение реакции. В пробирку помещают 2-3 капли раствора соли свинца, добавляют 2-3 капли раствора K2CrO4 и наблюдают образование желтого осадка. Осадок отделяют, делят на три части, переносят в разные пробирки и проводят реакции со щелочью, HNO3, NH4OH.


2.Реакция с иодидом калия. При комнатной температуре образуется желтый осадок PbI2:
Pb2++2KI =>PbI2↓+2K+
Эта соль довольно хорошо растворима в воде, при 25°С растворимость составляет 1,3*10-3моль/л. При охлаждении горячего раствора PbI2 выпадает в форме красивых золотисто-желтых кристаллов.
Выполнение реакции. В пробирку помещают 4-5 капель раствора соли свинца, добавляют 1-2 капли уксусной кислоты, 2-3 капли воды и нагревают до кипения, добавляя по капле воду, пока осадок не растворится. Содержимое пробирки медленно охлаждают, наблюдая образование кристаллов.

4.3. Частные реакции катионов Pb2+

ртути:
Hg22++2KI=>Hg2I2+2K+
С добавлением избытка реактива он растворяется, и образуется комплексное соединение

и металлическая ртуть, выпадающая в форме черного осадка:
Hg2I2+2K=>K2[HgI4]+Hg↓
Выполнение реакции. В пробирку помещают 3-4 капли раствора соли Hg22+, добавляют 3-4 капли раствора KI и наблюдают образование осадка грязно-зеленого цвета. Добавляют еще 5-6 капель реактива и наблюдают растворение зеленого и появление черного осадка.
2.Восстановление Hg2+ до металлической ртути. Многие восстановители, например SnCl2, Cu, восстанавливают ион Hg2+ до металлической ртути:
Hg2++Sn2+=>2Hg+Sn4+
Hg2++Cu=>2Hg+Cu2+
При этом из раствора выпадает черный осадок ртути. Если медь взята в виде пластинки или монеты, то на ее поверхности образуется амальгама меди.
Выполнение реакции. На полоску фильтровальной бумаги наносят каплю раствора соли Hg2+, рядом – каплю раствора SnCl2 и наблюдают появление черного пятна. На очищенную медную пластинку наносят 2-3 капли раствора соли Hg22+. Через 5 минут промывают водой, протирают образовавшееся серое пятно фильтровальной бумагой и наблюдают образование блестящей амальгамы меди. Вместо пластинки можно взять медную монету. Поверхность меди необходимо предварительно обработать азотной кислотой и промыть водой.

4.4. Частные реакции катионов Hg2+

помещают по 4-5 капель растворов солей Ag+, Pb2+ и Hg2+

и добавляют по 4-5 капель раствора HCl. Образовавшиеся белые осадки отфильтровывают, делят пополам и переносят в чистые пробирки, добавляют в одни по 8-10 капель воды, в другие – по 4-5 капель раствора NH4OH. Пробы разбавляют водой, нагревают до кипения и убеждаются, что PbCl2 растворился. В других пробирках AgCl растворился в аммиаке, а белый осадок HgCl2 почернел.