Đang tải... (xem toàn văn)
Thảo luận hóa phân tích Phân tích các cation nhóm 5 với các nội dung chính như: Đặc tính chung của các cation nhóm 5, các phản ứng đặc trưng của các cation nhóm 5, sơ đồ phân tích cation nhóm 5,...
KHOA HĨA LÝ KỸ THUẬT BỘ MƠN KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG ********** Thảo luận hóa phân tích Đề tài: Phân tích cation nhóm PHÂN TÍCH CATION NHĨM 5:Co2+, Cu2+, Cd2+, Ni2+, Hg2+ A.MỞ ĐẦU: • Sự phân tích chất tiến hành với mục đích xác định thành phần định tính định lượng chúng Phân tích định tính, ta xác định chất hay mẫu phân tích gồm ngun tố hố học nào, ion, nhóm nguyên tử phân tử phần tử tham gia vào thành phần phân tích B: NỘI DUNG PHẦN 1: ĐẶC TÍNH CHUNG CỦA CÁC CATION NHÓM ( Co2+, Cu2+, Cd2+, Ni2+, Hg2+) I Đặc điểm chung: Cation nhóm kim loại chuyển tiếp,tính chất điển hình nhóm tạo phức, hiđroxit chúng tan hỗn hợp NH4⁺ NH3 để tạo thành phức tan amoniacat Vì vậy, thuốc thử nhóm hỗn hợp NH4Cl + NH3 Các cation nhóm V tạo kết tủa sunfua khó tan với H2S hay (NH4)2S, độ tan phụ thuộc vào độ axit mơi trường, tính chất sử dụng để nhận biết chất PHẦN 1:ĐẶC TÍNH CHUNG CỦA CÁC CATION NHÓM - Tác dụng với kiềm cho hydroxyd không tan kiềm dư tan NH4OH hỗn hợp NH4OH – NH4Cl thành amonicat - KOH NaOH cho kết tủa hydroxyd lưỡng tính với dung dịch chứa Cu²⁺ cho oxyd với Hg²⁺, cho muối có tính kiềm với Co²⁺ - Trong dung dịch muối Hg²⁺ khơng màu, muối Cu²⁺, Co²⁺ có màu PHẦN 1:ĐẶC TÍNH CHUNG CỦA CÁC CATION NHĨM • 2.1 Với KOH, NaOH II:PHẢN ỨNG CHUNG CỦA CATION NHĨM • • Cu²⁺ + 2KOH → Cu(OH)2 • • Dung dịch amoniac dư phản ứng với cation nhóm V tạo phức amonicat Cu²⁺ + 4NH4OH → [Cu(NH3)4]²⁺xanh đậm + 4H2O 2.2 Với NH4OH •Co²⁺ + 6NH4OH → [Co(NH3)4]²⁺ hồng + 6H2O • • • Hg²⁺ + 4NH4OH → [Hg(NH3)4]²⁺ + 4H2O Ni²⁺ + 4NH4OH → [Ni(NH3)4]²⁺ + 4H2O PHẦN : CÁC PHẢN ỨNG ĐẶC TRƯNG CỦA CÁC ION NHÓM 2.1 Các phản ứng đặc trưng ion Cu²⁺ 2.1.1-Phản ứng với kiềm: Kiềm tác dụng với ion Cu²⁺ nguội cho kết tủa màu xanh lục Cu²⁺ + 2OH⁻ → Cu(OH)2↓ Cu(OH)2↓ + 2OH⁻ → CuO2²⁻ + 2H2O 2.1 Các phản ứng đặc trưng ion Cu²⁺ 2.1.2-Phản ứng với NH4OH : Amôniac tạo với dung dịch ion Cu²⁺ dung dịch có màu xanh lam đậm tạo thành ion phức [Cu(NH3)4]²⁺: 2CuSO4 + 2NH4OH → Cu2(OH)2SO4↓ + 2NH4⁺ 2.1 Các phản ứng đặc trưng ion Cu²⁺ • 2.1.3-Phản ứng với H2S hay (NH4)2S: (NH4)2S tác dụng với Cu2+ tạo thành kết tủa đồng sunfua CuS màu đen Cu(NO3)2 + (NH4)2S → CuS + 2NH4NO3 • 2.1.4-Phản ứng với dung dịch kali feroxianua K4[Fe(CN)6]: Kali feroxianua tạo kết tủa Cu2[Fe(CN)6] màu đỏ gạch 2Cu(NO3)2 + K4[Fe(CN)6] → Cu2Fe(CN)6 + 4KNO3 2.1 Các phản ứng đặc trưng ion 2.1.6-Phản ứng với idua kali : Cu²⁺ • • 2.1.5-Phản ứng với Thiosunfat thiosunfat:tác dụng với Cu²⁺ tạo thành kết tủa đồng sunfua Cu2S màu đen 2Cu²⁺ + 2S2O3²⁻ + 2H2O → Cu2S↓ + S↓ + 2SO4²⁻ + 4H⁺ KI tác dụng với Cu²⁺ tạo thành kết tủa đồng (I) idua màu đỏ 2Cu²⁺ + 4I⁻ → 2Cu↓ đỏ + I2 2.2 Phản ứng đặc trưng ion Co²⁺ 2.2.2-Phản ứng với NH4SCN: Tạo thành phức màu xanh thẫm Co²⁺ + 4NH4SCN → [Co(SCN)4]²⁺ xanh đậm 2.3 Các phản ứng ion Ni²⁺ 2.3.1-Phản ứng với NH3: Amôniac kết tủa Ni²⁺ tạo thành hidroxit cadimi dạng keo, có màu xanh lục nhạt, dễ tan thuốc thử dư tạo thành ion phức [Ni(NH3)4]²⁺: NiCl2 + NH3 → [Ni(NH3)6]Cl 2.3 Các phản ứng ion Ni²⁺ 2.3.2Phản ứng với 2.3 Các phản ứng ion Ni²⁺ 2.3.3 phản ứng với KCN Ni + 2CN- → Ni(CN)2 ↓vàng lục 2.3.4 phản ứng với ferrxilanua 2Ni2+ [Fe(CN)6]4- → Ni2 [Fe(CN)6] ↓ vàng không tan axit tan NH3 đặc Ni2+ [Fe(CN)]3- → Ni[Fe(CN)6]2 2.3.5 cation Ni2+ Trong nước tạo phức [Ni(H2O)6]2+ xanh Trong NH3c tạo phức [Ni(NH3)6]2+ xanh tím 2.4 Các phản ứng ion Cd²⁺ : 2.4.1 -Phản ứng với thuốc thử nhóm: Amơniac kết tủa Cd²⁺ tạo thành hidroxit cadimi, tan thuốc thử dư tạo ion phức không màu [Cd(NH3)4]²⁺: CdSO4 + 2(NH3.H2O) → Cd(OH)2↓+ (NH4)2SO4 Trắng Cd(OH)2↓ + 4NH3 → [Cd(NH3)4]²⁺ + 2OH⁻ 2.4 Các phản ứng ion Cd²⁺ : 2.4.2-Phản ứng với kiềm : Kiềm tác dụng với ion Cd²⁺ cho kết tủa màu trắng , dễ tan NH3 dư tan dung dịch xyanua kim loại kiềm: Cd²⁺ + 2OH⁻ → Cd(OH)2↓ trắng Cd(OH)2↓ + 4NH3 → [Cd(NH3)4]²⁺ + 2OH⁻ Cd(OH)2↓ + 4CN⁻ → [Cd(CN)4]²⁻ + 2OH⁻ 2.4 Các phản ứng ion Cd²⁺ : 2.4.3-Phản ứng với H2S: H2S tác dụng với Cd²⁺ môi trường axit tạo thành kết tủa cadimi sunfua CuS màu vàng tươi Cd²⁺ + S2- → CdS↓ vàng 2.4 Các phản ứng ion Cd²⁺ : 2.4.4:Phản ứng với KCN: Cd²⁺ + 2CN⁻ → Cd(CN)2↓ Cd(CN)2↓ + 2CN⁻ → [Cd(CN)4]²⁻ [Cd(CN)4]²⁻ + 2H2S → CdS↓ + 2HCN + 2CN⁻ 2.2.5: Phản ứng với kẽm kim loại Cd2+ Zn → Cd↓ xám + Zn2+ 2.2.6 :Phản ứng với (NH4)2[Hg(SCN)4] Cd2+ (NH4)2[Hg(SCN)4] → Cd[Hg(SCN)4] ↓ tinh thể trắng + 2NH4+ 2.5 Phản ứng đặc trưng ion Hg²⁺ 2.5.1Phản ứng với KOH Hg²⁺+ KOH → HgOH⁺đỏ gạch + K⁺ HgOH⁺+ KOH → Hg(OH)2↓ + K⁺ Hg(OH)2 →HgO ↓vàng + H2O • • • • • 2.5.2-Phản ứng với kali iodid Tạo tủa đỏ cam HgI2, tan cho KI dư, tạo phức màu vàng nhạt Hg²⁺ + 2KI → HgI2 ↓đỏ cam + 2K⁺ HgI2 + 2KI → 2K+ [HgI4] 2- (phức vàng nhạt) + 2.5.3 phản ứng với dd SnCl2 Phản ứng tạo kết tủa trắng thủy ngân sau chuyển thành Hg màu xám đen 2HgCl2 + SnCl2 → Hg2Cl2 + SnCl4 Hg2Cl2 + SnCl2 → 2Hg ↓ giọt ánh kim rơi xuống đáy + SnCl4 2.5.4-Phản ứng với Na2S2O3 Trong mơi trường acid, đun nóng tạo tủa đen HgS khơng tan HCl, H2SO4, HNO3 tan nước cường thủy (HNO3 : HCl 1:3 ) Hg(NO3)2 + Na2S2O3 → Na2S4O6 + Hg + NaNO3 Hg²⁺ + 3S2O3²⁻+ 2H⁺→ HgS ↓đen + S4O6²⁻+ SO2 + H2O 2.5.5- Phản ứng với NH4OH Tạo tủa trắng HgNH2⁺, tan NH4OH dư thành phức Hg²⁺ + NH4OH → HgNH²⁺ ↓ (mercuri amido) + H⁺ + H2O PHẦN 3: SƠ ĐỒ PHÂN TÍCH CATION NHĨM CuS,HgS,CdS,Co S, NiS (Kết tủa đen) Cd2+ HCl to Cho (NH4)2S sau thêm NH4Cl phá kết tủa keo sunfua Cu2+,Cd2+,Co2+,Ni2+ Hg2+ CuS ,CoS ,NiS ,HgS (Chia làm phần ) HNO3, to H 2S đime tyglix om Kết tủa Vàng Ni2+ Đỏ cánh sen CNS - Co2+ xanh KI NH Tạo kết tủa đỏ cam HgI2 Cu2+ xanh lam đậm ...PHÂN TÍCH CATION NHĨM 5: Co2+, Cu2+, Cd2+, Ni2+, Hg2+ A.MỞ ĐẦU: • Sự phân tích chất tiến hành với mục đích xác định thành phần định tính định lượng chúng Phân tích định tính, ta... xác định chất hay mẫu phân tích gồm nguyên tố hố học nào, ion, nhóm ngun tử phân tử phần tử tham gia vào thành phần phân tích B: NỘI DUNG PHẦN 1: ĐẶC TÍNH CHUNG CỦA CÁC CATION NHĨM ( Co2+, Cu2+,... Cation nhóm kim loại chuyển tiếp,tính chất điển hình nhóm tạo phức, hiđroxit chúng tan hỗn hợp NH4⁺ NH3 để tạo thành phức tan amoniacat Vì vậy, thuốc thử nhóm hỗn hợp NH4Cl + NH3 Các cation nhóm