Cyfroteka.pl

klikaj i czytaj online

Cyfro
Czytomierz
00130 003106 18774709 na godz. na dobę w sumie
Chemia analityczna. Analiza jakościowa kationów i anionów - ebook/pdf
Chemia analityczna. Analiza jakościowa kationów i anionów - ebook/pdf
Autor: Liczba stron: 146
Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego Język publikacji: polski
ISBN: 978-83-8142-748-7 Data wydania:
Lektor:
Kategoria: ebooki >> edukacja >> chemia
Porównaj ceny (książka, ebook (-21%), audiobook).

Niniejszy skrypt obejmuje swym zakresem metody chemiczne analizy jakościowej kationów i anionów i jest przeznaczony dla studentów Wydziału Chemii Uniwersytetu Łódzkiego. W skrypcie został przyjęty podział kationów na 5 grup analitycznych według Freseniusa oraz podział anionów na 7 grup analitycznych według Bunsena. W części dotyczącej analizy kationów przedstawiony został kolejno przebieg analizy każdej grupy. W tabelach zebrane zostały równania najważniejszych reakcji (zarówno z odczynnikami grupowymi, jak i charakterystycznymi) każdego z analizowanych kationów. W części dotyczącej anionów, gdzie nie ma systematycznego sposobu ich oddzielania i analizowania, przedstawiono reakcje wstępne pozwalające stwierdzić obecność lub nieobecność całych grup anionów. Analogicznie jak dla kationów, w tabelach zgromadzone zostały równania najważniejszych reakcji dla każdego z analizowanych anionów.

Znajdź podobne książki Ostatnio czytane w tej kategorii

Darmowy fragment publikacji:

REDAKCJA NAUKOWO-DYDAKTYCZNA „FOLIA CHEMICA” Henryk Piekarski, Małgorzata Jóźwiak RECENZENT Jan Kalembkiewicz PROJEKT OKŁADKI Katarzyna Turkowska Wydrukowano z gotowych materiałów dostarczonych do Wydawnictwa UŁ © Copyright by Bożena Chmielewska-Bojarska, 2009 Wydane przez Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego Wydanie I (dodruk). W.07629.16.1.S Ark. druk. 9,125 ISBN 978-83-7525-342-9 e-ISBN 978-83-8142-748-7 Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego 90-131 Łódź, ul. Lindleya 8 www.wydawnictwo.uni.lodz.pl e-mail: ksiegarnia@uni.lodz.pl tel. (42) 665 58 63 Analiza kationów podgrupy II B -3 3AsO ) 4AsO ) -3 Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu +2Hg +3Bi +2Cu +2Cd Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu +3As ( +5As ( +3Sb +5Sb +2Sn +4Sn III grupa kationów Analiza III grupy kationów Reakcje jonu Reakcje jonu +2Co +2Ni Spis treści Literatura Wstęp Analiza kationów Amid kwasu tiooctowego jako odczynnik grupowy dla kationów grupy II i III Charakterystyka warunków strącania siarczków metali grupy II i III Analiza I grupy kationów Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu I grupa kationów +Ag +2 2Hg +2Pb II grupa kationów Analiza II grupy kationów Analiza kationów podgrupy II A 6 7 11 13 16 19 22 23 25 26 29 30 33 39 40 41 44 45 50 51 52 53 53 54 55 56 66 68 Analiza IV grupy kationów Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu +2Ba +2Sr +2Ca Analiza V grupy kationów Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu + 4NH +K +2Mg +Na +2Fe +3Fe +2Mn +3Cr +3Al +2Zn Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu IV grupa kationów V grupa kationów I grupa anionów Analiza anionów Reakcje wstępne anionów z jonami srebra(I) i baru Reakcje wstępne anionów z rozcieńczonymi roztworami kwasów Reakcje wstępne anionów z roztworem manganianu(VII) potasu Reakcje wstępne anionów z roztworem jodku potasu II grupa anionów Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu -Cl -Br -I -CN SCN [ Fe CN [ CN Fe -ClO -2S 2NO 6 ]) 6 ]) Reakcje jonu Reakcje jonu ( ( -4 -3 69 70 72 73 74 76 77 79 82 83 84 85 85 89 90 91 92 93 95 96 97 99 100 100 101 102 104 105 106 107 108 109 109 110 - - 111 112 113 113 114 115 116 117 119 119 121 122 123 123 125 125 127 128 129 130 130 131 132 133 133 134 137 142 143 VI grupa anionów Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu VII grupa anionów Reakcje jonu Analiza mieszaniny kationów i anionów Analiza soli Przepisy porządkowe i BHP obowiązujące w pracowni analitycznej Podstawowe zasady pierwszej pomocy w nagłych wypadkach -2 3 Reakcje jonu Reakcje jonu III grupa anionów Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonów Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu IV grupa anionów V grupa anionów Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu Reakcje jonu 2OCr -2 7 4 -3 -2 -2 6 -2 3 -2 COO CH 3 HCOO 3CO 2BO -2 3SO -2 2OC 4 4 OHC 2OS 4CrO i 4PO -3 3AsO 4AsO 3NO 3ClO 4ClO 4MnO 4SO -F 6SiF SiO -2 -2 -3 - - - - - - - Literatura 1. J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna. 1. Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, PWN, Warszawa 2001 2. Z. S. Szmal, T. Lipiec, Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej, PZWL, Warszawa 1995 3. R. Kocjan (red), Chemia analityczna. Podręcznik dla studentów. Tom 1. Analiza jakościowa. Analiza ilościowa klasyczna, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2002 4. W. Rzeszutko, W. Opoka, E. Samogyi, Chemia analityczna jakościowa, Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków 2003 5. G. Charlot, Analiza nieorganiczna jakościowa, PWN, Warszawa 1976 6. E. Michalski, Ćwiczenia z chemii analitycznej jakościowej z zastosowaniem metod półmikroanalitycznych, PWN, Łódź 1957 7. Z. Galus (red.), Ćwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej, PWN, Warszawa 1996 Wstęp Chemia analityczna jest działem chemii zajmującym się ustalaniem składu jakościowego i ilościowego substancji i ich mieszanin. Chemię analityczną dzieli się na dwa działy: analizę jakościową oraz analizę ilościową. Analiza jakościowa zajmuje się wykrywaniem i identyfikacją składników badanych próbek. MoŜna ją przeprowadzić metodami instrumentalnymi (np. spektrograficznymi, polarograficznymi czy chromatograficznymi) albo teŜ metodami chemicznymi. Metody chemiczne analizy jakościowej polegają na dodawaniu do badanej próbki w roztworze wodnym odpowiedniego odczynnika, powodującego jakiś zauwaŜalny efekt analityczny. Takim efektem moŜe być zabarwienie roztworu, powstawanie lub rozpuszczanie się osadu, wydzielanie gazu. Analizę chemiczną w roztworach nazywa się teŜ analizą na drodze mokrej. Niniejszy skrypt obejmuje swym zakresem metody chemiczne analizy jakościowej kationów i anionów i jest przeznaczony dla studentów Wydziału Chemii Uniwersytetu Łódzkiego. W skrypcie został przyjęty podział kationów na 5 grup analitycznych według Freseniusa oraz podział anionów na 7 grup analitycznych według Bunsena. W części dotyczącej analizy kationów przedstawiony został kolejno przebieg analizy kaŜdej grupy. W tabelach zebrane zostały równania najwaŜniejszych reakcji (zarówno z odczynnikami grupowymi, jak i charakterystycznymi) kaŜdego z analizowanych kationów. Dodatkowo skrócony przebieg analizy kationów zaprezentowany został w postaci schematów skonstruowanych w następujący sposób: - jony pozostające w roztworach przedstawione są w ramkach o linii przerywanej pogrubionej, - osady związków trudno rozpuszczalnych przedstawione są w ramkach o linii ciągłej pogrubionej, - dodawane odczynniki przedstawione są w ramkach o linii ciągłej, - wybrane równania reakcji zachodzących w toku analizy przedstawione są w ramkach o linii przerywanej. W części dotyczącej anionów, gdzie nie ma systematycznego sposobu ich oddzielania i analizowania, przedstawiono reakcje wstępne pozwalające stwierdzić obecność lub nieobecność całych grup anionów. Analogicznie jak dla kationów, w tabelach zgromadzone zostały równania najwaŜniejszych reakcji dla kaŜdego z analizowanych anionów. W skrypcie został zastosowany schemat zapisu równań reakcji chemicznych jako układów równowagowych z uŜyciem strzałki dwukierunkowej (⇌). Zasadniczo wszystkie reakcje chemiczne są odwracalne. W praktyce jednak nie wszystkie reakcje są odwracalne w warunkach laboratoryjnych (szczególnie w sytuacjach, gdy reakcja odwrotna, prowadząca do odtworzenia substratu przebiega w niewielkim stopniu z powodu usunięcia produktu reakcji z układu reakcyjnego np. w postaci trudno rozpuszczalnego osadu lub gazu) i uzasadnione jest wtedy stosowanie pojedynczej strzałki jednokierunkowej. PoniewaŜ jednak studenci na zajęciach typu konwersatoryjnego zajmują się rozwaŜaniem równowag heterogenicznych pomiędzy substancjami trudno rozpuszczalnymi i ich jonami w nasyconym roztworze oraz dokonują obliczeń z wykorzystaniem stałej równowagi heterogenicznej jaką jest iloczyn rozpuszczalności, zastosowany w skrypcie zapis równań reakcji z uŜyciem strzałki dwukierunkowej wydaje się być uzasadniony. Substancje wytrącające się w postaci osadu oznaczone są pionową strzałką skierowaną w dół (↓), natomiast wydzielające się produkty gazowe oznaczone są pionową strzałką skierowaną w górę (↑). StęŜenia molowe uŜywanych w analizie roztworów podane są dla wygody w mol/l a nie w mol/dm3 . Litr nie jest co prawda jednostką podstawową układu SI ale jego stosowanie jest dopuszczone Rozporządzeniem Rady Ministrów z dnia 30 listopada 2006 roku w sprawie legalnych jednostek miar (Dz.U. z dnia 8 grudnia 2006). Wartości iloczynów rozpuszczalności niektórych trudno rozpuszczalnych soli (chlorków, siarczków, węglanów i chromianów(VI)) przedstawione w tabelach II, III i IV zostały zaczerpnięte z prezentowanych w podręczniku Z. S. Szmala i T. Lipca, p.t. Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej (PZWL, Warszawa 1995) danych na podstawie Handbook of Chemistry, N.A.Lange (ed.), New York 1961. W tym miejscu wyraŜam bardzo serdeczne podziękowanie Panu Doktorowi Jerzemu Sokołowskiemu za niezwykle cenne i pouczające uwagi i wskazówki udzielane w trakcie pisania i redakcji tego skryptu BoŜena Chmielewska - Bojarska 11 _______________________________________________________________________ Analiza kationów Analiza kationów Klasyczny podział kationów według Freseniusa obejmuje 5 grup, które są oddzielane kolejno w toku systematycznej analizy jakościowej. Kationy grupy I strąca się w postaci trudno rozpuszczalnych chlorków, grupy II i III w postaci siarczków, IV w postaci węglanów. Kationy grupy V pozostają w przesączu po oddzieleniu pozostałych grup. Systematyczny bieg analizy polega na kolejnym oddzielaniu lub stwierdzaniu nieobecności całych grup jonów za pomocą odczynników grupowych. Odczynniki grupowe reagują z poszczególnymi jonami, wytrącając odpowiednie trudno rozpuszczalne osady i słuŜą do oddzielania jonów poszczególnych grup analitycznych od siebie. Wewnątrz kaŜdej grupy analitycznej przeprowadza się dalszy rozdział na poszczególne jony, które wykrywa się odpowiednim odczynnikiem charakterystycznym dla danego jonu. Systematyczny tok analizy jest tak pomyślany, aby kaŜdy jon był wykrywany dopiero po wykryciu i usunięciu (oddzieleniu) wszystkich jonów przeszkadzających. Dlatego kolejność, w jakiej oddziela się poszczególne grupy kationów, musi być ściśle przestrzegana. Aby rozdzielanie spełniło swoje zadanie, musi być całkowite. MoŜna to uzyskać przez stosowanie odczynników w odpowiednich ilościach i zachowanie odpowiedniego środowiska, w szczególności stęŜenia jonów wodorowych i temperatury. NaleŜy przy tym zawsze sprawdzać całkowitość wytrącenia osadu. 12 _______________________________________________________________________ Analiza kationów Podział kationów na grupy analityczne został przedstawiony w tabeli I. Tabela I. Podział kationów na grupy analityczne. Grupa Jony wykrywane Odczynnik grupowy Charakterystyka grupy + Ag Pb 2 2 2Hg + Tl + + 2 + Pb + 2 Cd + 3 Bi + 2 HCl 2-3 mol/l lub AKT * SH 2 ( HCl , pH~0,5) Chlorki nierozpuszczalne w wodzie i w kwasach, siarczki nierozpuszczalne w rozcieńczonych kwasach. Chlorki rozpuszczalne w wodzie lub w kwasach, siarczki nierozpuszczalne w rozcieńczonych kwasach. 4 ) ( NH 2 S lub AKT NH , 4 ( NH aq 3 Cl ) 4 ) 2 , NH CO 3 Cl 4 ) + 2 + 2 Ba ( NH NH aq 3 ( Siarczki nierozpuszczalne w wodzie, rozpuszczalne w rozcieńczonych kwasach +3Cr wytrącają (jony się w postaci wodorotlenków +3Al i a nie siarczków). Siarczki nie strącają się z wodnych roztworów soli, węglany nierozpuszczalne w wodzie. Nie wytrącają się poprzednimi odczynnikami (chlorki, siarczki i węglany są rozpuszczalne w wodzie lub w roztworze soli amonowych). I II A II B III IV V + 2 Hg Cu As Sb Sn + 5 + 3 As + 5 3 Sb + 2 Sn 4 + + + 2 Fe Co Mn Al + 2 Fe 3 + 2 Ni + 2 Zn + 3 3 Cr + + 2 + Sr + 2 Ca NH K Brak + 2 + 4 Mg + Na + * AKT - amid kwasu tiooctowego, tioacetamid 13 _______________________________________________________________________ I grupa kationów I grupa kationów I grupa analityczna (grupa kwasu solnego) obejmuje kationy, które w środowisku kwaśnym tworzą z jonami chlorkowymi trudno rozpuszczalne chlorki. Do grupy tej naleŜą kationy: Ag + , Hg + 2 2 , Pb + 2 , Tl + . Wartości iloczynów rozpuszczalności Ir chlorków kationów I grupy są zebrane w tabeli II. Tabela II. Iloczyny rozpuszczalności chlorków kationów I grupy. Wzór chlorku Ir AgCl 106,1 10 Hg 2Cl 2 102 18 PbCl 2 TlCl 4101 4102 Odczynnikiem grupowym jest 2-3 molowy kwas solny. Strąca on kationy I grupy w postaci białych osadów chlorków. Kation ołowiu umieszcza się zarówno w I jak i w II analitycznej grupie kationów, poniewaŜ chlorek ołowiu(II) jest stosunkowo łatwo rozpuszczalny i część jonów ołowiu(II) zawsze pozostaje w roztworze po strąceniu I grupy. Jony te są strącane dopiero z II grupą w postaci duŜo trudniej rozpuszczalnego siarczku ołowiu(II). Rtęć w związkach jest dwuwartościowa i jednowartościowa. Te ostatnie związki są spolimeryzowane i dlatego jon rtęci(I) oznacza się jako +Hg .2 2 Jony +2 2Hg naleŜą do I grupy, w przeciwieństwie do jonów +2Hg , które zalicza się do grupy II, poniewaŜ chlorek rtęci(II) jest rozpuszczalny w wodzie i nie wytrąca się z I grupą. - (cid:215) - (cid:215) - (cid:215) - (cid:215)
Pobierz darmowy fragment (pdf)

Gdzie kupić całą publikację:

Chemia analityczna. Analiza jakościowa kationów i anionów
Autor:

Opinie na temat publikacji:


Inne popularne pozycje z tej kategorii:


Czytaj również:


Prowadzisz stronę lub blog? Wstaw link do fragmentu tej książki i współpracuj z Cyfroteką: