CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH

Chia sẻ: Nguyen Van Thien | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:34

Thêm vào BST

Báo xấu

827
lượt xem 162
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giới thiệu hệ thống các phân tích định tính.Hệ thống phân tích sunfua,Phân tích được hầu hết các ion- Độc hại Hệ thống phân tích photphat - amoniac. Hê thống phân tích axit – bazơ. Được sử dụng rộng rãi,Được áp dụng trong chương này

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH
Giới thiệu hệ thống các phân tích định tính • Hệ thống phân tích sunfua – Phân tích được hầu hết các ion – Độc hại • Hệ thống phân tích photphat - amoniac • Hê thống phân tích axit – bazơ – Được sử dụng rộng rãi – Được áp dụng trong chương này
HỆ THỐNG PHÂN TÍCH AXIT-BAZƠ Sản phẩm tạo thành sau khi tác Thuốc thử nhóm Các cation thuộc Nhóm dụng với thuốc nhóm thử nhóm Nhóm I HCl loãng Ag+, Pb2+, Hg22+ AgCl , PbCl2 , Hg2Cl2 Nhóm axit Nhóm II H2SO4 loãng Ba2+, Ca2+, Sr2+ BaSO4, SrSO4, (Pb2+) CaSO4, PbSO4 NaOHdư + H2O2 NhómIII Al3+, Cr3+, Zn2+,… AlO22-, CrO42-, ZnO22-, NH4OHdư Nhóm IV Fe3+, Bi3+, Mn2+, Fe(OH)3, Bi(OH)3, Mg2+ Mn(OH)2,Mg(OH)2 Nhóm bazơ NH4OHdư Các phức amiacat Nhóm V Cu2+, Cd2+, Hg2+, Co2+, Ni2+ [Me(NH3)4]2+ Không có thuốc NhómVI Na+, K+, NH4+ thử nhóm
Phân tích định tính cation nhóm 1 • Đặc tính chung của cation nhóm 1 • Thuốc thử chung của nhóm 1 • Phân tích hệ thống cation nhóm 1
Đặc tính chung của cation nhóm 1 • Nhóm 1 cation gồm : Ag+ ; Hg22+; Pb2+, các nguyên tố này nằm trong các nhóm khác nhau của hệ thống tuần hoàn. Chúng có 18 electron ở lớp ngoài cùng hoặc (18 + 2) electron ở 2 lớp ngoài cùng, đó là nguyên nhân tại sao chúng lại tác dụng giống nhau đối với các ion halozenua.
Thuốc thử chung của nhóm 1 • Các cation nhóm 1 phản ứng với HCl tạo kết tủa clorua màu trắng và HCl được xem như là thuốc thử nhóm cho các ion nhóm 1. AgNO3 + HCl → AgCl ↓ + HNO3 Pb(NO3)2 + 2 HCl → PbCl2 ↓ + 2 HNO3 Hg2(NO3)2 + 2 HCl → Hg2Cl2 ↓ + 2 HNO3 Các kết tủa của AgCl, Hg2Cl2 và PbCl2 có độ tan trong nước không giống • nhau . AgCl và Hg2Cl2 không tan trong nước nóng còn PbCl2 tan trong nước nóng. Ta có thể lợi dụng tính chất này để tách riêng PbCl 2 ra khỏi hỗn hợp cation nhóm 1. Trong dung dịch NH3, kết tủa Hg2Cl2 ↓ sẽ hoá đen do tạo thành NH2HgCl • + Hg • Kết tủa AgCl không tan trong axit vô cơ loãng và dung dịch kiềm nhưng tan trong NH3, ( NH4)2CO3, Na2S2O3 và KCN do tạo phức tan. AgCl và PbCl2 tan được trong dung dịch HCl đậm đặc, nhất là khi đun • nóng. Nhưng khi pha loãng dung dịch này, kết tủa lại xu ất hiện. Kết tủa Hg2Cl2 ↓ chỉ tan trong HNO3 đặc và nước cường thuỷ •
Một số thuốc thử thường dùng Dùng thuốc thử H2SO4 Dùng thuốc thử KI hay KBr: loãng • Ag+ + I- = AgI ↓ vàng • Ag+ + Br-=AgBr↓vàng nhạt ↓ Pb2+ + SO42- = PbSO4 • Hg22+ + 2I- = Hg2I2↓xanh lục (trắng tinh thể) • Pb2+ + 2I- = PbI2↓ vàng Chỉ có Pb2+ kết tủa
•Dùng thuốc thử là dung • Dùng thuốc thử NaOH hay dịch NH3 : KOH : Ag+ + OH = Ag(OH) ↓ màu 2Ag+ +2NH4OH=Ag2O↓ NH4++ + trắng H2O, – AgOH bị phân hủy rất nhanh: kết tủa Ag2O tan trong thuốc – 2AgOH = Ag2O↓ đen + H2O thử dư – Ag2O không tan trong kiềm dư, nhưng dễ tan trong HNO3, Ag2O + 2NH4OH = NH4OH và bị ánh sáng phân 2[Ag(NH4)2]OH + 3H2O hủy thành Ag kim loại. 2Hg2(NO3)2 + 4NH3 + H2O = Pb2+ + 2OH-  Pb(OH)2 ↓ trắng (NH2Hg2O)NH3 ↓ = 2Hg0 ↓ + – Pb(OH)2 ↓ tan trong NaOH dư do tạo thành plombit PbO22- 3NH4NO3 Hg22+ + 2OH- → Hg2O ↓ + H2O trong thuốc thử dư : Pb(NO3)2 + NH4OH = PbOHNO3 ↓ + NH-4NO3
AgCl(s) + 2NH3(aq) [Ag(NH3)2]+(aq) + Cl-(aq) Ag+(aq) + Cl-(aq) AgCl(s) 2Ag+(aq) + 2OH-(aq) Ag2O(s) + H2O(l) 2Ag+(aq) + 2NH3(aq) + 2H2O(l) Ag2O(s) + 2NH4+(aq) + H2O(l)
Pb2+(aq) + 2Cl-(aq) PbCl2(s) PbCl2(s) + 2Cl-(aq) [PbCl4]2-(aq) PbSO4(s) + 4OH-(aq) [Pb(OH)4]2-(aq) + SO42-(aq) PbSO4(s) + 2CH3CO2-(aq) Pb(CH3CO2)2(aq) + SO42-(aq) Pb2+(aq) + SO42-(aq) PbSO4(s)
Hg22+(aq) + 2Cl-(aq) Hg2Cl2(s) Hg2Cl2(s) + 2NH3(aq) --> Hg(l) + HgNH2Cl(s) + NH4+(aq) + Cl-(aq) Hg22+(aq) + 2OH-(aq) --> Hg(l) + HgO(aq) + H2O(l) 2Hg22+(aq) + 4NH3(aq) + NO3-(aq) + H2O(l) --> 2Hg(l) + Hg2ONH2NO3(s) + 3NH4+(aq)
Phân tích hệ thống cation nhóm 1 Dung dịch phân tích + HCl loãng; Li tâm Kết tủa 1 + H2O đun sôi, lọc nóng Nước lọc 1 Nước lọc 2 + KI (hoặc K2CrO4) Kết tủa 2 + NH4OH PbI2↓ vàng (hoặc PbCrO4↓ vàng) Kết tủa đen xám Hg + Nước lọc 3 + HNO3 NH2HgCl↓ AgCl↓ trắng
Phân tích định tính cation nhóm 2 • Đặc tính chung của cation nhóm 2 • Thuốc thử chung của nhóm • Phân tích hệ thống cation nhóm 2
Đặc tính chung của cation nhóm 2 Nhóm 2 cation gồm: Ca2+ , Sr2+ , Ba2+ là những nguyên tố thuộc nhóm hai trong hệ thống tuần hoàn, chúng có đầy đủ số electron lớp ngoài là 8, đó là cơ sở để chúng có những tính chất đinh tính gần giống nhau. Hoạt tính hoá học của chúng tăng từ Ca đến Ba. Các ion của chúng trong dung dịch nước đều không giống nhau.
Thuốc thử chung của nhóm Thuốc thử của nhóm là H2SO4 loãng và • các muối sunfat M2+ + H2SO4 = BaSO4 ↓ + 2H+ • Các kết tủa này không tan trong các axit vô cơ cũng như hưu cơ BaSO4 SrSO4 CaSO4 • S (g/L) 0,0025 0,097 2,0 • Tt 1,1.10 -10 3.10-7 2.10-4
Dùng thuốc thử CO3 2- BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + H2O + CO2 ↑ SrCO3 +2HNO3 = Sr(NO3)2 + H2O +CO2 ↑ CaCO3 + 2CH3COOH = Ca(CH3COO)2 + H2O + CO2↑ Độ tan của các kết tủa BaCO3, SrCO3 và CaCO3 trong nước xấp xỉ như nhau (6,9 . 10-6 mol/L; Tt CaCO3 = 4,8 .10-9)
Dùng thuốc thử CrO 2- 4 Tạo kết tủa tinh thể màu vàng BaCrO4, SrCrO4 ít tan trong nước (độ tan của • chúng là S (BaCrO4 ) = 1,55.10-5 mol/L; S (SrCrO4 )= 4,0.10-4mol/L). Ba2+ + CrO42- = BaCrO4 ↓ • Sr2+ + CrO42- = SrCrO4 ↓ • • Nếu đun nóng dung dịch trước khi thêm thuốc thử thì sẽ thu được k ết tủa có tinh thể lớn dễ lọc. Ca2+ không tạo được kết tủa với K2CrO4 vì cromat canxi tan nhiều trong nước • (S CaCrO4 = 1,15 gmol/L) • Ngoài ra, ta có thể sử dụng các dicromat tan làm thuốc thử thay cho các cromat tan . Dưới tác dụng của K2Cr2O7 lên hỗn hợp các cation nhóm 2 thì kết tủa BaCrO4 được tạo thành, Sr2+ và Ca2+ còn nằm lại trong dung dịch và không ảnh hưởng đến việc tím Ba2+.
Ba2+(aq) + HSO4-(aq) BaSO4(s) + H+(aq) Ba2+(aq) + CO32-(aq) BaCO3(s) Ba2+(aq) + SO42-(aq) BaSO4(s) Ba2+(aq) + CrO42-(aq) BaCrO4(s) 2BaCrO4(s) + 2H+(aq) 2Ba2+(aq) + Cr2O72-(aq) + H2O(l)
Ba2+(aq) + C2O42-(aq) + H2O(l) BaC2O4.H2O(s)