Качественные реакции s- элементов

Качественные реакции на катионы Na⁺. Ионы натрия бесцветны, для проведения качественных реакций используются растворы NaCl, Na₂S0₄, NaN0₃.

Опыт № 1. Качественная реакция ионов натрия с дигидроантимонатом калия.

Дигидроантимонат калия в нейтральной или слабощелочной среде образует с ионами натрия белый кристаллический осадок дигидроантимоната натрия. Для проведения опыта 3-4 капли NaCl смешивают с 3-4 каплями KH₂SbO₄. Для ускорения образования осадка NaH₂Sb0₄ реакцию необходимо проводить при охлаждении, протирая стенки пробирки стеклянной палочкой:

NaCl + KH₂SbO₄ = NaH₂SbO₄ + KCI

Na⁺ + H₂Sb0₄ ^- = NaH₂SbO₄

При проведении опыта обязательно поддержание нейтральной или слабощелочной среды, так как в кислой среде , несмотря на отсутствие ионов натрия, образуется белый осадок HSbO₃.

KH₂SbO₄ + HCl = H₃SbO₄ + KCl

H₃SbO₄ = HSbO₃ + H₂O

В сильно щелочной среде осадок NaH₂Sb0₄ растворяется, превращаясь в среднюю соль Na₃Sb0₃. Разделив осадок в две пробирки, в первую добавляем 3-4 капли HCI, в другую 3-4 капли NaOH, наблюдайте растворение осадка и напишите уравнения реакций.

Реакция с дигидроантимонатом калия является специфической и применяется для обнаружения ионов натрия.

Качественные реакции на катионы К⁺. Ионы калия бесцветны, для проведения качественных реакций используются растворы KCI, K₂SO₄, KNO₃.

Опыт № 2. Качественная реакция на ионы калия с гексанитритокобальтатом (III) натрия.

Гексанитритокобальтат (III) натрия с ионами калия образует соль гексанитритокобальтата (III) калия и натрия K₂Na[Co(N0₂)₆] жёлтого цвета:

2KCl+ Na₃[Co(NO₂)₆] = K₂Na[Co(N0₂)₆] +NaCI

2K⁺+Na⁺ + [Co(NO₂)₆]^3- = K₂Na[Co(NO₂)₆]

Для проведения опыта в пробирку наливают 3-4 капли раствора KC1 и 3 -4 капли раствора Na₃[Co(NO₂)₆]. Образуется жёлтый осадок K₂Na[Co(NO₂)₆]. Эта реакция считается характерной реакцией на ионы калия.

Качественные реакции на ионы магния Mg²⁺. Для проведения качественных реакций на ионы магния используют растворы солей MgCl₂ или MgSO₄. Ионы магния бесцветны.

Опыт №3. Реакция была предложена В.И.Петрашенем. Для её проведения к 2 каплям раствора иода добавляют по каплям раствор 2 N NaOH до исчезновения раствора иода. Реакция между I₂ и щелочью является обратимой:

I₂+ 2NaOH ↔ NaIO + NaI + H₂0

К полученному бесцветному раствору прибавляют 1 каплю раствора, вследствие чего ионы магния взаимодействуют с ионами гидроксида с образованием осадка Mg(OH)₂ . При этом равновесие смещается в сторону образования молекул иода и осадок Mg(OH)₂ впитывает молекулы иода и осадок окрашивается в бурый цвет:

MgCl₂ +2NaOH = ↓ Mg(OH)₂+ 2NaCI

При избытке щелочи реакция не осуществима.

Качественные реакции на ионы магния Ca²⁺. Для проведения качественных реакций на ионы Ca²⁺ используются растворы CaCl₂ или Ca(N0₃)₂. Катионы Сa²⁺ бесцветны.

Опыт №4. Реакции образования карбонатов.

Карбонат аммония (NH₄)₂CO₃ с ионами кальция образует белый аморфный осадок CaCO₃. При нагревании аморфный осадок превращается в кристаллический.:

CaCl₂ + (NH₄)₂CO₃ = ↓CaC0₃ + 2NH₄C1

Для проведения реакции в пробирку наливают 3-4 капли раствора CaC1₂ и приливают к нему 3-4 капли (NH₄)₂C0₃. При этом тутже образуется осадок CaCO₃. CaCO₃ растворяется в минеральных кислотах и даже в уксусной кислоте.

Опыт №5. Реакции образования оксалатов.

Оксалат аммония (NH₄)₂C₂0₄ образует с ионами кальция мелкий кристаллический осадок CaC₂O₄ :

CaC1₂+ (NH₄)₂C₂0₄ = ↓CaC₂O₄ + 2NH₄Cl

Для проведения реакции в пробирку наливают 3-4 капли раствора CaCl₂ и приливают к нему 3-4 капли раствора (NH₄)₂C₂0₄ . образованный осадок CaC₂O₄ растворяется в сильных кислотах, но не растворяется в уксусной кислоте.

Качественные реакции на ионы магния Вa²⁺. Для проведения качественных реакций на ионы Вa²⁺ используются растворы ВaCl₂ или Вa(N0₃)₂. Катионы Вa²⁺ бесцветны.

Опыт №6. Качественная реакция с K₂CrO₄

Хромат калия K₂CrO₄ с ионами бария образует жёлтый осадок BaCrO₄. Образованный осадок растворяется в сильных кислотах, но не растворяется в уксусной кислоте.

BaC1₂ + K₂CrO₄ = ↓ BaCrO₄ + 2KC1

Для исключения мешающего действия ионов Sr²⁺, данную реакцию проводят в среде уксусной кислоты. Для проведения реакции на предметное стекло необходимо поместить 1 каплю раствора BaC1₂, 1 каплю 1 эквимолярного раствора CH₃COOH и 1каплю K₂CrO₄. При рассматривании под микроскопом можно увидеть квадратные или правильной треугольной формы кристаллы BaCrO₄. Нарисуйте в тетради формы этих кристаллов..

Опыт № 7. Реакция с серной кислотой

Разбавленный раствор серной кислоты образует с ионами бария кристаллы белого цвета BaSO₄:

BaCl₂+ H₂SO₄= ↓ BaSO₄+2HC1

Для проведения опыта к 5-6 каплям BaCl₂ добавляют такое же количество разбавленной серной кислоты H₂SO₄ и наблюдают образование белого осадка. Полученный осадок не растворяется ни в кислотах, ни в щелочах.