Ход работы

Реакция катиона бария Ba²⁺.

1. Реакция окрашивания пламени. Летучие бариевые соли окрашивают бесцветное пламя газовой горелки в желто-зеленый цвет.

Выполнение реакции. Соль бария (лучше всего ВаСl₂) смачивают НСl и вносят на тонкой платиновой проволоке в основание пламени, а затем переводят в часть пламени с наивысшей температурой.

2. Карбонат аммония (NH₄)₂CO₃ или какой-либо другой растворимый карбонат с солями бария дает белый осадок карбоната бария:

BaCl₂ + (NH₄)₂CO₃ → ВаСО₃ ↓ + NH₄Cl

Ba²⁺ + CO₃^2- → ВаСО₃

Осаждение следует, вести в слабощелочной среде, лучше в аммиачной.

Выполнение реакции. В пробирку помещают 2 капли раствора BaCl₂ или (NO₃)₂, добавляют 1 каплю разбавленного раствора аммиака и 2 капли раствора карбоната аммония.

3. Хромат калия или натрия К₂СrO₄ или Na₂CrO₄ саждает из нейтральных или уксуснокислых растворов бариевой соли хромат бария желтого цвета:

BaCl₂ + К₂СrO₄ → Ва CrO₄ ↓ 2 КCl

Ba²⁺ + СrO₄^2- → ВаCrO₄

Выполнение реакции. К 1 капле раствора бариевой соли добавляют 1 каплю раствора хромата калия.

4. Разбавленная серная кислота выделяет даже из очень разбавленных растворов солей бария осадок сульфата бария:

BaCl₂ H₂SO₄→ BaSO₄ ↓ 2 HCl

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓

Осадок не растворяется в кислотах и щелочах.

Выполнение реакции. К 1 капле раствора соли бария добавляют 1 каплю разбавленной Н₂ SO₄.

Реакции катиона кальция Са²⁺

1. Реакция окрашивания пламени. Летучие соединения кальция окрашивают бесцветное газовое пламя в кирпично-красный цвет.

Выполнение реакции. Реакция выполняется так же, как описано для катиона бария.

2. Карбонат аммония (NH₄)₂CO₃ осаждает белый осадок карбоната кальция:

СаСl₂ + (NH₄)₂CO₃ → CaCO₃ ↓ + 2 NH₄Cl

Са²⁺ + CO₃^2- → CaCO₃ ↓

Выполнение реакции. В пробирку помещают 2 капли раствора соли кальция, добавляют одну каплю разбавленного раствора аммиака и 2 капли раствора карбоната аммония.

3. Оксалат аммония (NH₄)₂CO₄ дает на холоду в нейтральных или слабощелочных растворах белый мелкокристаллический осадок оксалата аммония:

СаСl₂ + (NH₄)₂CO₄ → CaC₂O₄↓ + 2NH₄Cl

Са²⁺ + C₂O₄^2- → CaC₂O₄ ↓

Осадок не растворим в СН₃СООН, но легко растворяется в минеральных кислотах. Реакцию с оксалатом аммония нельзя проводить в присутствии солей бария, так как ион Ba²⁺ образует с оксалатом аммония белый осадок ВаС₂О₄.

Выполнение реакции. К 2 каплям раствора СаСl₂ добавляют 2 капли раствора оксалата аммония.

4. Гексацианоферроат калия (желтая кровяная соль) K₄[Fe(CN)₆] с солями кальция образует в слабощелочных растворах кристаллический осадок:

СаСl₂ + K₄[Fe(CN)₆] → Ca K₂[Fe(CN)₆] ↓ + 2 KСl

Са²⁺ + 2К⁺ + Fe(CN)₆]^- → СаK₂[Fe(CN)₆] ↓

Выполнение реакции. В пробирку помещают 2 капли раствора СаСl₂, добавляют 1 каплю раствора NH₄Cl и 2 капли раствора аммиака (до щелочной реакции) и нагревают 1-2 минут на водяной бане. К горячему раствору прибавляют 5-6 капель насыщенного раствора желтой кровяной соли. Вновь нагревают 1-2 минуты на водяной бане.

5. Микрокристаллоскопическая реакция. Разбавленная H₂SO₄ образует с солями кальция иглообразные кристаллы гипса СаSO₄ 2Н₂О.

Выполнение реакции. На предмете стекло помещают 1 каплю раствора соли кальция, рядом помещают 1 каплю разбавленной H₂SO₄. Соединяют стеклянной палочкой обе капли и слегка подсушивают (но не досуха!) под огнем до появления каемки по краям капли. Образующиеся кристаллы рассматривают под микроскопом.

Реакции катиона магния Sr ²⁺

1. Ионы стронция с разбавленной серной кислотой образуют белый осадок. Выполнение реакции: к трем каплям раствора нитрата стронция добавляют несколько капель серной кислоты.

2. Реакция окрашивания пламени: летучие соли стронция окрашивают пламя в красный цвет.

Выполнение реакции: Реакция выполняется так же, как описано для катиона бария.

3. Оксалат аммония ((NH₄)₂C₂O₄).

Выполнение реакции: К 2-3 каплям раствора(Sr(NO₃)₂) в пробирке добавляют несколько капель оксалата аммония.

Урок 6.

Тема: Характерные реакции катионов четвертой аналитической группы.

Цель: Определить ионы Fe²⁺, Fe³⁺, Cr³⁺, Zn²⁺, Al³⁺ с помощью частичных реагентов

Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, стеклянные палочки, растворы: FeSO₄, (NH₄)₂S, KOH, K₃[Fe(CN)₆], FeCl₃, KCNS, K₄[FeCN)₆], ZnCl₂, Zn(ON)₂, AlCl₃.