Вирішення задач по аналітичній хімії

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:

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

2) MnSO₄ + (NH₄)₂S → MnS↓ + (NH₄)₂SO₄

Mn²⁺ + S^2– → MnS↓

світло-рожевий осад, розчинний в кислотах;

3. CaCl₂ + (NH₄)₂CO₃ → CaCO₃↓ + 2NH₄Cl

Ca²⁺ + CO₃^2– → CaCO₃↓

білий аморфний осад, розчинний в кислотах.

№ 23

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: Na⁺, Cu²⁺, Zn²⁺.

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:

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

2. CuSO₄ + H₂S → CuS↓ + H₂SO₄

Cu²⁺ + S^2– → CuS↓

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

3. ZnSO₄ + (NH₄)₂S → ZnS↓ + (NH₄)₂SO₄

Zn²⁺ + S^2– → ZnS↓

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

№ 24

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.

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:

1. 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;

2. Fe₂(SO₄)₃ + 3(NH₄)₂S → Fe₂S₃↓ + 3(NH₄)₂SO₄

2Fe³⁺ + 3S^2– → Fe₂S₃↓

чорний осад, розчинний в оцтовій і мінеральних кислотах;

3. CuSO₄ + H₂S → CuS↓ + H₂SO₄

Cu²⁺ + S^2– → CuS↓

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

№ 25

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: NH₄⁺, Cu²⁺, Mn²⁺.

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:

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

2. CuSO₄ + H₂S → CuS↓ + H₂SO₄

Cu²⁺ + S^2– → CuS↓

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

3) MnSO₄ + (NH₄)₂S → MnS↓ + (NH₄)₂SO₄

Mn²⁺ + S^2– → MnS↓

світло-рожевий осад, розчинний в кислотах.

№ 26

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: Ca²⁺, Mg²⁺, Zn²⁺.

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:

1. CaCl₂ + (NH₄)₂CO₃ → CaCO₃↓ + 2NH₄Cl

Ca²⁺ + CO₃^2– → CaCO₃↓

білий аморфний осад, розчинний в кислотах;

2. 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;

3. ZnSO₄ + (NH₄)₂S → ZnS↓ + (NH₄)₂SO₄

Zn²⁺ + S^2– → ZnS↓

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

№ 27

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: Na⁺, Ba²⁺, Al³⁺.

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:

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

2. BaCl₂ + (NH₄)₂CO₃ → BaCO₃↓ + 2NH₄Cl

Ba²⁺ + CO₃^2– → BaCO₃↓

білий аморфний осад, розчинний в кислотах, крім сірчаної;

3. 2AlCl₃ + 3(NH₄)₂S + 6H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 6NH₄Cl + 3H₂S↑

2Al³⁺ + 3S^2– + 6HOH → 2Al(OH)₃↓ + 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

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:

1. MnSO₄ + (NH₄)₂S → MnS↓ + (NH₄)₂SO₄

Mn²⁺ + S^2– → MnS↓

світло-рожевий осад, розчинний в кислотах;

2) FeSO₄ + (NH₄)₂S → FeS↓ + (NH₄)₂SO₄

Fe²⁺ + S^2– → FeS↓

чорний осад, розчинний в кислотах;

3. 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

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:

1. 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;

2. Fe₂(SO₄)₃ + 3(NH₄)₂S → Fe₂S₃↓ + 3(NH₄)₂SO₄

2Fe³⁺ + 3S^2– → Fe₂S₃↓

чорний осад, розчинний в оцтовій і мінеральних кислотах;

3. CuSO₄ + H₂S → CuS↓ + H₂SO₄

Cu²⁺ + S^2– → CuS↓

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⁺, NH₄⁺. 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:

1. MnSO₄ + (NH₄)₂S → MnS↓ + (NH₄)₂SO₄

Mn²⁺ + S^2– → MnS↓

світло-рожевий осад, розчинний в кислотах;

2. BaCl₂ + (NH₄)₂CO₃ → BaCO₃↓ + 2NH₄Cl

Ba²⁺ + CO₃^2– → BaCO₃↓

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]↓ + K₂SO₄

2K⁺ + Ca²⁺ + [Fe(CN)₆]^4– → K₂Ca[Fe(CN)₆]↓

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]₂↓ + 3K₂SO₄

3Fe²⁺ + 2[Fe(CN)₆]^3– → Fe₃[Fe(CN)₆]₂↓

4FeCl₃ + 3K₄[Fe(CN)₆] → Fe₄[Fe(CN)₆]₃↓ + 12KCl

4Fe³⁺ + 3[Fe(CN)₆]^4– → Fe₄[Fe(CN)₆]₃↓

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 → ZnS↓ + 2CH₃COOH + Na₂SO₄

Zn²⁺ + H₂S + 2CH₃COO‾ → ZnS↓ + 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)₃↓ + NH₄OH + NaCl

AlO₂‾ + NH₄⁺ + 2H₂O → Al(OH)₃↓ + 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 → 2BaCrO₄↓ + 2KCl + 2NaCl + 2CH₃COOH

2Ba²⁺ + Cr₂O₇^2– + 2CH₃COO^– + H₂O → 2BaCrO₄↓ + 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]₂↓ + 3K₂SO₄

3Fe²⁺ + 2[Fe(CN)₆]^3– → Fe₃[Fe(CN)₆]₂↓

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]₃↓ + 12KCl

4Fe³⁺ + 3[Fe(CN)₆]^4– → Fe₄[Fe(CN)₆]₃↓

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 → CaC₂O₄↓ + 2NH₄Cl

Ca²⁺ + C₂O₄^2– → CaC₂O₄↓

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]↓ + 2KCl

2K⁺ + Ca²⁺ + [Fe(CN)₆]^4– → K₂Ca[Fe(CN)₆]↓

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

NaAlO₂ + NH₄Cl + 2H₂O → Al(OH)₃↓ + NaCl + NH₄OH

AlO₂‾ + NH₄⁺ + 2HOH → Al(OH)₃↓ + 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 → KHC₄H₄O₆↓ + NaCl

K⁺ + HC₄H₄O₆‾ → KHC₄H₄O₆↓

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

2KNO₃ + Na₃[Co(NO₂)₆] → K₂Na[Co(NO₂)₆]↓ + 2NaNO₃

2K⁺ + Na⁺ + [Co(NO₂)₆]^3– → K₂Na[Co(NO₂)₆]↓

Умови: нейтральний чи оцтовокислий розчин. Заважають іони амонію.

CaSO₄ + (NH₄)₂C₂O₄ → CaC₂O₄↓ + (NH₄)₂SO₄

Ca²⁺ + C₂O₄^2– → CaC₂O₄↓

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

CaCl₂ + K₄[Fe(CN)₆] → K₂Ca[Fe(CN)₆]↓ + 2KCl

2K⁺ + Ca²⁺ + [Fe(CN)₆]^4– → K₂Ca[Fe(CN)₆]↓

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]↓ + KCl

Na⁺ + [Sb(OH)₆]‾ → Na[Sb(OH)₆]↓

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]∙9H₂O↓

Умови: нейтральний або оцтовокислий розчин.

ZnSO₄ + H₂S + 2CH₃COONa → ZnS↓ + 2CH₃COOH + Na₂SO₄

Zn²⁺ + H₂S + 2CH₃COO‾ → ZnS↓ + 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)₂↓ + (NH₄)₂SO₄

Mg²⁺ + 2NH₄OH ↔ Mg(OH)₂↓ + 2NH₄⁺

Іони амонію заважають визначеннню іонів магнію.

NaAlO₂ + NH₄Cl + 2H₂O → Al(OH)₃↓ + NaCl + NH₄OH

AlO₂‾ + NH₄⁺ + 2HOH → Al(OH)₃↓ + 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]↓ + KCl

Na⁺ + [Sb(OH)₆]‾ → Na[Sb(OH)₆]↓

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

Солі амонію заважають даній реакції