Сборник основных формул по химии для ВУЗов - М. Рябов

CaCl2 + (NH4)2C2O4 = СаС2O4↓ + 2NH4Cl

Наблюдения: белый осадок, нерастворимый в CH3COOH, растворимый в HNO3.

Ион: Sr2+

1. Реактив, условия: «гипсовая вода»

Уравнение реакции:

SrCl2 + CaSO4 →t→ SrSO4↓ + CaCl2

Наблюдения: белый осадок.

2.4. IV аналитическая группа

Ион: Al3+

1. Реактив, условия: ализарин С14Н6O2(OH)2, NH3 • Н2O (NH4Cl)

Уравнения реакций:

AlCl3 + 3NH3 • H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4Cl

Наблюдения: Розовый лак на фильтровальной бумаге.

2. Реактив, условия: алюминон, CH3COOH

Уравнение реакции: алюминон с Al(OH)3 образует красный лак, которому приписывается следующая формула:

Наблюдения: розовый лак.

Ион: Сr3+

Реактив, условия: NaOH, H2O2, нагревание, амиловый спирт, H2SO4

Уравнение реакции:

2СrCl3 + 10NaOH + ЗН2O2 = 2К2СrO4 + 6NaCl + 8Н2O

Наблюдения: желтый раствор, при добавлении амилового спирта, H2SO4 наблюдается синее кольцо.

Ион: Zn2+

Реактив, условия: дитизон С6Н5—NH—N=C(SH)—N=N—C6H5 (дифенилкарбазон), CHCl3, рН = 2,5-10, мешают Pb2+, Cd2+, Sn2+

Уравнения реакций:

Наблюдения: соль красного цвета, растворимая в хлороформе (CHCl3).

Ион: AsO33-

Реактив, условия: AgNO3

Уравнение реакции:

Na3AsO3 + 3AgNO3 = Ag3AsO3↓ + 3NaNO3

Наблюдения: желтый аморфный осадок, растворим в концентрированном растворе аммиака и в азотной кислоте (использовать спец. слив!).

Ион: AsO43-

1. Реактив, условия: магнезиальная смесь (MgCl2 + NH4Cl + NH3), мешает PO43-

Уравнение реакции:

NH4Cl + MgCl2 + Na3AsO4 = NH4MgAsO4↓ + 3NaCl

Наблюдения: белый кристаллический осадок (использовать спец. слив!).

2. Реактив, условия: AgNO3

Уравнение реакции:

Na3AsO4 + 3AgNO3 = Ag3AsO4↓ + 3NaNO3

Наблюдения: осадок шоколадного цвета (использовать спец. слив!).

3. Реактив, условия: (NH4)2S или H2S, конц. HCl

Уравнение реакции:

5H2S + 2Na3AsO4 + 6HCl = As2S5↓ + 8Н2O + 6NaCl

Наблюдения: осадок желтого цвета (использовать спец. слив!).

Ион: Sn2+

1. Реактив, условия: Bi(NO3)3, pH > 7

Уравнения реакций:

SnCl2 + NaOH = Sn(OH)2↓ + 2NaCl

Sn(OH)2 + 2NaOH(изб.) = Na2[Sn(OH)4] + 2NaCl

3Na2[Sn(OH)4] + 2Bi(NO3)3 + 6NaOH = 2Bi + 3Na2[Sn(OH)6] + 6NaNO3

Наблюдения: осадок черного цвета.

2. Реактив, условия: HgCl2, конц. HCl

Уравнения реакций:

SnCl2 + 2HCl = H2[SnCl4]

H2[SnCl4] + 2HgCl2 = H2[SnCl6] + Hg2Cl2↓

Наблюдения: осадок белого цвета, который постепенно чернеет вследствие образования металлической ртути.

2.5. V аналитическая группа

Ион: Bi3+

1. Реактив, условия: Na2[Sn(OH)4], pH >7

Уравнение реакции:

2Bi(NO3)3 + 3Na2[Sn(OH)4] + 6NaOH = 2Bi↓ + 3Na2[Sn(OH)6] + 6NaNO3

Наблюдения: осадок черного цвета.

2. Реактив, условия: KI, рН < 7

Уравнение реакции:

Bi(NO3)3 + 3KI = Bil3↓ + 3KNO3

Наблюдения: осадок черного цвета, растворяется в избытке KI с образованием оранжевого раствора K[BiI4]. При разбавлении водой опять выпадает черный осадок BiI3, который затем гидролизуется с образованием оранжевого осадка ВiOI.

Ион: Fe2+

1. Реактив, условия: K3[Fe(CN)6]

Уравнение реакции:

FeSO4 + K3[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6]↓ + K2SO4

Наблюдения: темно-синий осадок турн-булевой сини.

Ион: Fe3+

1. Реактив, условия: K4[Fe(CN)6]

Уравнение реакции:

FeCl3 + K4[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6]↓ + ЗKCl

Наблюдения: темно-синий осадок берлинской лазури.

2. Реактив, условия: NH4CNS, мешают ионы NO2¯

Уравнение реакции:

FeCl3 + 3NH4CNS = Fe(CNS)3 + 3NH4Cl

Наблюдения: кроваво-красный раствор.

Ион: Mn2+

1. Реактив, условия: NaBiO3(крист.), HNO3

Уравнение реакции:

2Mn(NO3)2 + 14HNO3 + 5NaBiO3 = 2HMnO4 + 5Bi(NO3)3 + 5NaNO3 + 7H2O

Наблюдения: малиново-фиолетовая окраска раствора.

2.6. VI аналитическая группа

Ион: Cd2+

1. Реактив, условия: NH4OH

Уравнения реакций:

Cd(NO3)2 + 2NH4OH = Cd(OH)2↓ + 2NH4NO3

Cd(OH)2↓ + 4NH4OH = [Cd(NH3)4](OH)2 + 2H2O

Наблюдения: осадок белого цвета, растворим в избытке водного раствора аммиака.

2. Реактив, условия: (NH4)2S, pH > 0,5

Уравнение реакции:

Cd(NO3)2 + (NH4)2S = CdS↓ + 2NH4NO3

Наблюдения: желто-оранжевый осадок.

Ион: Со2+

Реактив, условия: NH4CNS, изоамиловый спирт (смесь изоамилового спирта с эфиром), мешают ионы Fe3+. Для удаления мешающих ионов Fe3+ добавляют NH4F.

Уравнение реакции:

СоCl2 + 4NH4CNS = (NH4)2[Co(SCN)4] + 2NH4CNS

Наблюдения: слой органических реагентов окрашен в синий цвет.

Ион: Cu2+

Реактив, условия: NH3 Н2O, избыток

Уравнение реакции:

CuSO4 + 4NH3 H2O = [Cu(NH3)4]SO4 + 4Н2O

Наблюдения: темно-синий раствор.

Ион: Ni2+

Реактив, условия: диметилглиоксим C4H8N2O2 (реактив Чугаева), KOH, рН ≈ 9-10

Уравнение реакции:

2C4H8N2O2 + Ni2+ = Ni(C4H6N2O2)2 + 2H+

Наблюдения: розовый осадок.

3. Качественные реакции анионов

Кислотно-основная классификация анионов

I группа: SO42-, CO32-, PO43-, SiO32-

групповой реагент – Ba(NO3)2

II группа: CI¯, S2-

групповой реагент – AgNO3

III группа: NO3¯, MoO42-, WO42-, VO3¯, CH3COO¯

групповой реагент – отсутствует

3.1. I аналитическая группа

Ион: SO42-

1. Реактив, условия: Ba(NO3)2

Уравнение реакции:

SO42- + Ba(NO3)2 = BaSO4↓ + 2NO3¯

Наблюдения: белый осадок, нерастворим в HNO3.

Ион: CO32-

1. Реактив, условия: Ba(NO3)2

Уравнения реакций:

CO32- + Ba(NO3)2 = ВaCO3↓ + 2NO3¯

ВaCO3↓ + 2Н+ = Ва2+ + CO2↑ + Н2O

Наблюдения: белый осадок, легко растворимый в соляной, азотной и уксусной кислотах с выделением оксида углерода(IV) CO2.

2. Реактив, условия: минеральные кислоты (HCl, HNO3, H2SO4), известковая вода (Са(OH)2).

Уравнения реакций:

CO32- + 2H+ = CO2↑ + Н2O

Са(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + Н2O

Наблюдения: выделение газа, помутнение известковой воды.

Ион: PO43-

1. Реактив, условия: Ba(NO3)2

Уравнение реакции:

Na3PO4 + Ba(NO3)2 = Ba3(PO4)2↓ + 2NaNO3

Наблюдения: белый осадок, растворимый в минеральных кислотах.

2. Реактив, условия: молибденовая жидкость, раствор молибдата аммония (NH4)2MoO4 в азотной кислоте, NH4NO3

Уравнение реакции:

PO43- + 3NH4+ + 12МоO42- + 24Н+ = (NH4)3[P(Mo3O10)4]↓ + 12Н2O

Наблюдения: желтый кристаллический осадок.

Ион: SiO32-

1. Реактив, условия: разбавленные растворы кислот.

Уравнение реакции:

SiO32- + 2H+ = H2SiO3↓

Наблюдения: образование геля кремниевой кислоты.

2. Реактив, условия: соли аммония (NH4Cl, или (NH4)2SO4, или NH4NO3).

Уравнение реакции:

SiO32- + 2NH4+ + (2Н2O) = H2SiO3↓ + 2NH3 + (2Н2O)

Наблюдения: образование геля кремниевой кислоты.

3.2. II аналитическая группа

Ион: Cl¯

Реактив, условия: AgNO3, NH4OH, HNO3.