Лабораторная работа Материальное обеспечение:

Оборудование: Штатив с пробирками, спиртовка, пробиркодержательпипетки, стеклянные палочки, резиновые груши, микроскоп, предметные стёкла

Реактивы: Растворы солей магния, кальция, стронция, бария, сухие соли кальция, стронция, бария, растворы кислот и щелочей, карбоната натрия, оксалата аммония, «гипсовая вода», хромата и дихромата калия, ацетата натрия.

Опыт№ 1. Получение и свойства гидроксида магния

Получите гидроксид магния действием гидроксида аммония на соль магния. Обратите внимание на цвет осадка. Напишите уравнение реакции в молекулярном и ионном виде. Разделите осадок на две пробирки. Испытайте его отношение к раствору хлороводородной кислоты, избытку гидроксида аммония и хлориду аммония. Сделайте вывод о химическом характере гидроксида магния. Напишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде. Объясните причину растворения осадка в хлориде аммония. Можно ли растворить осадок гидроксида магния добавлением к нему раствора хлорида натрия?

Опыт № 2. Свойства солей магния

К раствору соли магния добавьте раствор карбоната натрия до выпадения осадка. Каков его цвет? Напишите уравнение реакции в молекулярном и ионном виде. Добавьте

в пробирку раствор хлорида аммония. Что наблюдается? Напишите математическое выражение константы растворимости карбоната магния. Объясните причину растворения осадка в растворе хлорида аммония. Напишите уравнение реакции.

Аналитические реакции на катионы Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺

ОПЫТ №3.

1. Реакции с раствором серной кислоты

В три пробирки помещают по 3-4 капли растворов солей бария, стронция и кальция и прибавляют 3-4 капли 2 моль/л раствора серной кислоты. Наблюдают образование белых кристаллических осадков.

Ca²⁺ + SO₄^2- → CaSO₄(т)

Sr²⁺ + SO₄^2- → SrSO₄(т)

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄(т)

Проверяют растворимость полученных осадков в 2 моль/л растворах хлороводородной кислоты и гидроксида калия. Осадки не растворяются.

2. Реакции с карбонатами

В три пробирки помещают по 3-4 капли растворов солей бария, стронция, кальция и прибавляют по 3-4 капли раствора карбоната натрия. Наблюдают образование белых осадков.

Ca²⁺ + CO₃^2- → CaCO₃(т)

Sr²⁺ + CO₃^2- → SrCO₃(т)

Ba²⁺ + CO₃^2- → BaCO₃(т)

Проверяют растворимость полученных осадков в 2 моль/л растворах хлороводородной и уксусной кислоты. Осадки растворяются.

АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ НА КАТИОН Mg²⁺

1. Реакция с гидрофосфатом натрия (фармакопейная)

К 1 мл раствора соли магния прибавляют 1 мл раствора хлорида аммония, 0,5 мл раствора фосфата натрия и 1 мл раствора аммиака. Образуется белый кристаллический осадок.

Mg²⁺ + HPO₄^2- + NH₃ x H₂O → Mg NH₄PO₄ (т) + H₂O

Проверяют растворимость осадка в уксусной кислоте.

2. Реакция с оксихинолином (с9h6onh)

К 3-4 каплям раствора прибавляют 3-4 капли аммиачного буферного раствора и 3 капли 5% спиртового раствора 8-оксихинолина. Наблюдают образование зеленовато-желтого кристаллического осадка оксихинолята магния.

2 + Mg²⁺ =

N N N

ОН O Mg O

АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ НА КАТИОН Ca²⁺

1. Реакция с оксалатом аммония (ФАРМАКОПЕЙНАЯ)

В пробирку помещают 3 капли раствора соли кальция, добавляют 3 капли раствора оксалата аммония. Наблюдают образование белого осадка.

Ca²⁺ + C₂O₄^2- → CaC₂O₄(т)

Проверяют растворимость полученного осадка в 2 моль/л растворе уксусной кислоты. Осадок не растворяется. Ионы Sr²⁺, Ba²⁺ мешают проведению реакции.

2. Окрашивание пламени (ФАРМАКОПЕЙНАЯ)

Летучие соли кальция окрашивают пламя в кирпично-красный цвет.

АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ НА КАТИОН Sr²⁺

1. Реакция с « гипсовой водой» (насыщ. Р-ром сульфата кальция CaSO₄ x 2H₂O)

В пробирку помещают 4 капли раствора соли стронция, добавляют 5-6 капель “гипсовой воды”, нагревают на водяной бане , и оставляют на 10-15 мин. Появляется белый осадок.

Sr²⁺ + CaSO₄ → Sr SO₄ (т) + Ca²⁺

2. Окрашивание пламени

Летучие соли стронция окрашивают пламя в карминово-красный цвет.

АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ НА КАТИОН Ва²⁺

1. Реакция с хроматом калия

В пробирку помещают 5 капель раствора хлорида бария или нитрата бария, добавляют 5 капель раствора хромата калия. Наблюдают образование желтого осадка.

Ва²⁺ + CrO₄^2- → BaCrO₄(т)

Проверяют растворимость полученного осадка в 2 моль/л растворе уксусной кислоты и сильных кислотах. Осадок хромата бария растворим в сильных кислотах, но нерастворим в уксусной кислоте.

2. Реакция с дихроматом калия

В пробирку помещают 5 капель раствора соли бария, добавляют 5 капель раствора дихромата калия и 4-5 капель раствора ацетата натрия. Наблюдают образование желтого кристаллического осадка.

2Ва²⁺ + Cr₂O₇^2- + 2CH₃COO^- + H₂O → 2BaCrO₄(т) + 2CH₃COOH

В водном растворе дихромата калия существует равновесие :

Cr₂O₇^2- + H₂O ↔ 2CrO₄^2- + 2H⁺

В присутствии иона бария выпадает осадок желтого цвета BaCrO₄, поскольку Кs(BaCrO₄) меньше Ks(BaCr₂O₇). Добавление ацетат-иона способствует полноте выделения осадка хромата бария. Реакция с дихроматом калия в присутствии ацетата натрия специфична для ионов бария и позволяет обнаружить его в присутствии ионов кальция и стронция.