Ćwiczenie nr 4

Temat:

Analiza jakościowa kationów

Kałużna Patrycja

Zestaw nr 45

Inżynieria i Gospodarka Wodna

Grupa 2

Data: 18.10.2011r.

1. Analiza jakościowa – zajmuje się badaniem składu jakościowego substancji, czyli określeniem, z jakich pierwiastków lub grup pierwiastków zbudowany jest związek albo mieszanina. Dzięki chemicznej analizie kationów możemy stwierdzić, do jakiej grupy należy kation (przy użyciu odczynników grupowych) a następnie, po określeniu grupy, wykryć poszczególne jony dodatnie za pomocą odczynników specyficznych.

2. Wykrywanie kationów

1. Kation nr 1

Określenie grupy kationu

Do probówki z roztworem kationu dodaję odczynnik grupowy, którym jest dwumolowy kwas chlorowodorowy (HCl).Wstrząsam i zauważam, że nie wytrącił się biały osad, więc nie jest to kation grupy I. Do tej samej probówki dodaję AKT i podgrzewam badaną próbkę. Nie wytrącił się czarny osad, a więc nie jest to kation II grupy. Biorę nową, czystą probówkę i wlewam do niej kolejną porcję kationu. Dodaję do niej AKT oraz NH₃ ∙ H₂O i podgrzewam. Wytrącił się czarny osad.

Wniosek: W probówce znajduje się kation z III grupy.

Określenie kationu

Do probówki z nową porcją kationu dodaję wodorotlenek sodu (NaOH). Wytrącił się czerwono-brunatny osad (reakcja nr 1) . Przypuszczam, że jest to kation żelaza (III) (Fe³⁺). W celu upewnienia się wykonuję kolejną reakcje. Biorę porcję tego kationu i dodaję rodanek amonu (NH₄CNS). Pojawiło się krwistoczerwone zabarwienie (reakcja nr 2).

Wniosek: W probówce znajduje się kation żelaza( III) (Fe³⁺).

Równania rekcji

Reakcja nr 1:

Fe³⁺ + 3OH^- → Fe(OH)₃↓

(czerwono-brunatny)

Reakcja nr 2:

Fe³⁺ + CNS^- → Fe(CNS)₃

(krwistoczerwony roztwór)

1. Kation nr 2

Określenie grupy kationu

Do probówki z roztworem kationu dodaję odczynnik grupowy, którym jest dwumolowy kwas chlorowodorowy (HCl). Wstrząsam i zauważam, że nie wytrącił się biały osad, więc nie jest to kation grupy I. Do tej samej probówki dodaję AKT i podgrzewam badaną próbkę. Nie wytrącił się czarny osad, a więc nie jest to kation II grupy. Biorę nową, czystą probówkę i wlewam do niej kolejną porcję kationu. Dodaję do niej AKT oraz NH₃ ∙ H₂O i podgrzewam. Nie wytrącił się czarny osad, a więc nie jest to kation III grupy. Biorę następną porcję kationu i dodaję do niej węglan amonu ( (NH₄)₂CO₃). Wytrącił się biały osad.

Wniosek: W probówce znajduje się kation z IV grupy.

Określenie kationu

Do probówki z nową porcją kationu dodaję chromian (VII) potasu (K₂CrO₄). Wytrącił się żółty osad (reakcja nr 1) . Przypuszczam, że jest to kation baru (Ba²⁺). W celu upewnienia się wykonuję kolejną reakcje. Biorę porcję tego kationu i dodaję dwumolowy kwas siarkowy (VI) (H₂SO₄). Pojawił się biały osad. (reakcja nr 2).

Wniosek: W probówce znajduje się kation baru (Ba²⁺).

Równania rekcji:

Reakcja nr 1:

Ba²⁺ + CrO₄^2- → BaCrO₄↓

(żółty)

Reakcja nr 2:

Ba²⁺ + SO₄^2- → Ba SO₄↓

(biały)

1. Kation nr 3

Określenie grupy kationu

Do probówki z roztworem kationu dodaję odczynnik grupowy, którym jest dwumolowy kwas chlorowodorowy (HCl). Wstrząsam i zauważam, że nie wytrącił się biały osad, więc nie jest to kation grupy I. Do tej samej probówki dodaję AKT i podgrzewam badaną próbkę. Nie wytrącił się czarny osad, a więc nie jest to kation II grupy. Biorę nową, czystą probówkę i wlewam do niej kolejną porcję kationu. Dodaję do niej AKT oraz NH₃ ∙ H₂O i podgrzewam. Nie wytrącił się czarny osad, a więc nie jest to kation III grupy. Biorę następną porcję kationu i dodaję do niej węglan amonu ( (NH₄)₂CO₃). Nie wytrącił się biały osad.

Wniosek: W probówce znajduje się kation z V grupy.

Określenie kationu

Do probówki z nową porcją kationu dodaję wodorotlenek sodu (NaOH). Wytrącił się biały osad (reakcja nr 1) . Przypuszczam, że jest to kation magnezu (Mg²⁺). W celu upewnienia się wykonuję kolejną reakcje. Biorę porcję tego kationu i dodaję fosforan amonu ( (NH₄)₃PO₄). Pojawił się biały osad (reakcja nr 2).

Wniosek: W probówce znajduje się kation magnezu (Mg²⁺).

Równania rekcji:

Reakcja nr 1:

Mg²⁺ + 2OH^- → Mg(OH)₂↓

(biały)

Reakcja nr 2:

Mg²⁺ + NH₄⁺ + PO₄^3- → Mg(NH₄)PO₄↓

(biały)