- •4.13. Розпізнавання мінеральних добрив як можливих забруднювати грунтів і природних поверхневих водойм
- •1. Проба на розжареному деревному' вугіллі
- •2. Стосунок до дії розчину лугу
- •3. Стосунок до дії кислоти
- •4.Стосунок до розчину AgNo3
- •5. Стосунок до розчину ВаСі2
- •6. Деякі додаткові якісні реакції та визначення мікродобрив
1. Проба на розжареному деревному' вугіллі
Невелику вуглину розжарюють до червоного кольору в полум'ї пальника, взявши її пінцетом чи щипцями. На неї висипають попередньо розтерте в порошок добриво. Відмічають колір полум'я та диму, запах, характер горіння:
• Na+ забарвлює полум'я в жовтий колір; К+ — у фіолетовий;
Са2+ — цегляно-червоний;
нітрати спалахують;
калійні добрива потріскують;
солі амонію розкладаються (продукти розкладу залежать від леткості кислоти, що входить до складу добрива у вигляді аніона, його окисної здатності):
(на
холодних стінках пробірки
утворюється білий наліт NH4CІ);
(NH4)2SO4
2NH3
↑+ H2SO4
(запах аміаку);
NH4NO3 N2O↑+ 2H2O;
• KNO3 і NaNO3 плавляться з виділенням кисню (якщо їх термічний розклад провести в пробірці — обережно! — то внесена тліюча скалочка яскраво спалахує:
2KN03 2KNО2 + О2↑ ; С + О2 = СО2↑;
• карбамід і КАС, що містять імідну групу, згоряють з виділенням білого диму і аміаку.
2. Стосунок до дії розчину лугу
Солі амонію виділяють аміак
який можна ідентифікувати
за характерним запахом;
за посинінням червоного лакмусового папірця, змоченого водою:
NH3 + Н2О ↔ NH4OH ↔ NH4+ + ОН - ;
• за побурінням фільтрувального паперу, змоченого краплиною реактива Несслера:
Магнійвмісні добрива утворюють у розчині осад Mg(OH)2 білого кольору:
MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓ + NaCl.
3. Стосунок до дії кислоти
Добрива, що містять карбонати, при додаванні до них кислоти "скипають" внаслідок виділення СО2 (вапнякові матеріали, які використовують для вапнування кислих грунтів, золи):
СаСО3 + 2НСІ = СаС12 + Н2О + СО2↑.
4.Стосунок до розчину AgNo3
• Добрива, до складу яких входять хлорид-іони, утворюють з AgNO3 білий осад, нерозчинний у кислоті:
AgNO3 + КСІ= AgCІ↓ + KNО3;
• фосфатні добрива осаджують світло-жовтий фосфат, розчинний у хлоридній кислоті:
Са(Н2РО4)2 + 2AgNО3 = Ca(NO3)2 + 2AgH2PO4↓;
• гашене чи негашене вапно утворює бурий осад оксиду срібла:
Са(ОН)2 + 2AgNО3 = Ca(NO3)2 + Ag2O↓ + Н2О.
5. Стосунок до розчину ВаСі2
Добрива, до складу яких входять SO42-, утворюють з реагентом нерозчинний у воді сульфат барію білого кольору:
(NH4)2SO4 + ВаСІ2 = 2NH4CІ + BaSO4↓;
фосфати теж утворюють осад, але він розчинний у НСІ:
Са(Н2РО4)2 + ВаСІ2 = СаСІ2 + Ва(Н2РО4)2↓;
Ва(Н2РО4)2 + 2НСІ = ВаСІ2 + 2Н3РО4.
6. Деякі додаткові якісні реакції та визначення мікродобрив
К+ утворює з Na3[Co(NO2)6] жовтий осад K2Na[Co(NO2)6]:
2КСІ + Na3[Co(NO2)6] = 2NaCІ + K2Na[Co(NO2)6]↓
(оскільки аналогічну реакцію дають солі амонію, кальцію та магнію, які можуть бути присутніми в добривах, то спочатку проводять якісні реакції на ці катіони):
Mg2+ в присутності NaOH і розчину йоду утворює червоно-бурий осад.
Са2+ в середовищі оцтової кислоти при добавлянні оксалату амонію осаджується у вигляді малорозчинного оксалату білого кольору:
Ca(NO3)2 + (NH4)2C2O4 = СаС2О4 ↓+ 2NH4NO3.
Na+, взаємодіючи з гексагідроксоантимонатом K[Sb(OH)6], утворює білий осад Na[Sb(OH)6]:
NaNO3 + K[Sb(OH)6] = KNO3 + Na[Sb(OH)6]↓,
який у лужному середовищі розчиняється з утворенням Na3SbO4, в кислому — переходить в аморфний осад метасурм'яної кислоти HSbO3.
NO3- окиснює дифеніламін до дифенілбензидину, а потім до бензидинової сині:
РО43- в сильнокислому середовищі (за відсутності відновників) при взаємодії з молібдатом амонію в присутності кристалічного NH4NO3 осаджується у вигляді фосфоромолібдату амонію жовтого кольору:
Р043- + 24Н+ + 12МоО42- + 3NH4+ = (NH4)3[P(Mo3O10)4]↓ + 12Н2О.
Борат-іони в присутності H,SO4 і етанолу утворюють борний ефір, який забарвлює полум'я газового пальника в зелений колір:
Na2B4О7 + H2SО4 + 5Н2О = Na2SO4 + 4Н3ВО3;
Н3ВО3 + ЗС2Н5ОН = (С2Н5О)3В + ЗН2О.
Сг3+ окиснюється персульфатом амонію (NH4)2S2O8 в кислому середовищі при кип'ятінні: (каталізатор AgNO3) до дихромату, внаслідок чого розчин набуває оранжевого кольору:
2Cr3+ + 3S2O82- + 7Н2О = Cr2O72- + 6SO42- + 14Н+.
При дії на дихромат-іон пероксиду водню утворюється надхромова кислота Н2СгО6 (або; Сг О5):
Сг2О72- + 4Н2О2 + 2Н+ = 2СгО5 + 5Н2О;
СгО5 екстрагують в органічну фазу (ізоаміловий спирт і діетиловий ефір), яка забарвлюється у волошковий колір.
Мn2+ аналогічно окиснюють персульфатом амонію. При цьому розчин набуває фіолетового кольору завдяки КМnО4:
2Мn2+ + 5S2O82- + 8Н2О = 2МnО4- + 10SO42- + 16Н+.
При нестачі окисника чи кислоти випадає бурий осад МnО2:
2Mn2+ + 3S2O82- + 4Н2О = 2MnO2↓ + 6SO42- + 8Н+.
Zn2+. Після спалювання шматочка фільтрувального паперу, змоченого розчинами нітратів кобальту і цинку, утворюється зола зеленого кольору ("зелень Рімана"):
Zn(NO3)2 + Co(NO3)2 → CoZnO2 +2NO2↑+O2↑.
Сu2+ з аміаком утворює аміачний комплекс темно-синього кольору:
CuSO4 + 4NH3 = [Cu(NH3)4]SO4.
Со2+ з насиченим розчином роданіду амонію в присутності ізоамілового спирту утворює комплекс [Co(SCN)4]2-, який екстрагують органічним розчинником:
CoSO4 + 4NH4SCN = (NH4)2[Co(SCN)4] (синій) + (NH4)2SO4.
У присутності катіонів, що утворюють з NH4SCN забарвлені комплекси (Fe3+) чи малорозчинні сполуки (Cu2+, Hg2+), додають Na2S2O3, який зв'язує домішки в безбарвні тіосульфатні комплекси.
Контрольні запитання і завдання
Що таке добрива?Які типи добрив ви знаєте?
З якою метою вносяться добрива? Що враховують при визначенні дози внесення?
Які негативні наслідки для довкілля має надмірне внесення добрив?
Завдяки чому внесення добрив, що містять калій і кальцій, може зменшити надходження до рослин радіоактивних ізотопів 137Cs і 90Sr?
