Опыт 7. Определение хрома

Хром образует два ряда устойчивых солей: соли хрома (III) и соли хрома (VI). Соли хрома (III) в основном содержат его в виде катиона , а соли хрома (VI) - в виде анионови. Растворы солей хрома (III) имеют сине-зеленую или фиолетовую окраску, хроматов () - желтую, а бихроматов () - оранжевую.

а) Определение катиона Сr³⁺ щелочью.

Катион хрома (III) образует с сильными гидроксидами (щелочами) осадок серо-зеленого цвета. При действии на осадок избытка щелочи хром переходит в раствор в виде хромит-иона зеленого цвета (цвета травы)

;

.

К 2 каплям раствора соли хрома (III) добавьте 1 каплю 2 н раствора гидроксида натрия Наблюдайте образование серо-зеленого осадка гидроксида хрома. Затем к осадку добавьте избыток щелочи до его полного растворения. Отметьте цвет осадка и раствора. Напишите уравнения соответствующих реакций.

б) Окисление хрома (III) до хрома (VI).

Катион хрома (III) легко окисляется пероксидом водорода в щелочной среде до :

.

К 2 - 3 каплям раствора соли хрома (III) добавьте несколько капель 2 н раствора гидроксида натрия до полного растворения образующегося вначале осадка гидроксида хрома, 2 - 3 капли 3%-ного раствора пероксида водорода и нагрейте несколько минут до изменения зеленой окраски раствора в желтую.

Проведите соответствующие реакции, отметьте исходный, промежуточный и конечный цвет раствора, напишите уравнения реакций.

в) Смещение равновесия между хромат- и бихромат-ионами.

Хром (VI) может присутствовать в растворе в виде хромат-ионов желтого или бихромат-ионоворанжевого цвета. Между ними существует равновесие

,

которое в кислой среде смещается в сторону иона , а в щелочной- иона.

К 2 - 3 каплям раствора, содержащего анион , добавьте 2 - 3 капли 2 н раствора серной кислоты. Наблюдайте изменение желтой окраски в оранжевую:

.

К 2 - 3 каплям раствора, содержащего анион , добавьте 2 - 3 капли 2 н раствора гидроксида натрия. Наблюдайте изменение оранжевой окраски в желтую:

.

г) Определение хромат- и бихромат-ионов хлоридом бария .

Хлорид бария образует с хромат- и бихромат-ионами желтый осадок хромата бария (произведение растворимости хромата бария достигается раньше, чем бихромата)

;

.

Хромат бария растворим в сильных кислотах, поэтому анализ ведут в присутствии ацетата натрия , который нейтрализует кислоту, выделяющуюся в результате реакции.

К анализируемому раствору добавьте несколько капель раствора ацетата натрия и 2 - 4 капли хлорида бария. Наблюдайте образование желтого осадка хромата бария.

Медь

Медь присутствует в воде в виде катиона . Степень ее токсичности определяется между низкой и средней.

Накопление избытка меди в организме ведет к болезни Вильсона, нарушению функций печени.

Источниками поступления меди в воду могут служить рудные воды, сточные воды гальванического производства, продукты коррозии медьсодержащих сплавов и др.

Предельно допустимая концентрация некоторых солей и органических производных меди составляет 1 мг/л.

Опыт 8. Определение меди

Растворы солей меди (II) окрашены в голубой цвет.

а) Определение щелочами.

Сильные основания образуют с катионом меди голубой осадок гидроксида меди :

.

Гидроксид меди обладает слабовыраженными амфотерными свойствами и поэтому частично растворяется, особенно при нагревании, в избытке щелочи с образованием купритов.

К 2 - 3 каплям раствора, содержащего медь (II), добавьте 2 капли 2 н раствора Наблюдайте образование голубого осадка.

б) Определение гидроксидом аммония.

Гидроксид аммония добавленный в небольшом количестве в раствор, содержащий катион меди (II), осаждает основную соль зеленоватого цвета, легко растворимую в избытке реагента. При этом образуется аммиачный комплекс меди интенсивно-синего цвета. Например,

;

.

К 2 - 3 каплям раствора, содержащего соли меди (II), осторожно добавьте по каплям гидроксид аммония до образования осадка. Затем, добавив избыток реагента, растворите этот осадок. Отметьте цвет образовавшегося осадка и раствора. Напишите уравнения соответствующих реакций.

в) Определение гексацианоферратом (II) калия .

При добавлении к раствору, содержащему соли меди (II), раствора образуется красно-бурый осадок

.

Осадок не растворяется в разбавленных кислотах, но растворяется в гидроксиде аммония и в растворах щелочей.

В раствор, содержащий соли меди, добавьте несколько капель уксусной кислоты и раствора гексацианоферрата (II) калия до появления характерного осадка. Отметьте цвет осадка. Напишите уравнение химической реакции.