11.3. Обнаружение цинка

В отдельной пробе открыть ион Zn²⁺ реакцией с тетрароданомеркуратом аммония в присутствии соли кобальта (см. п. 10.2.).

По выполненной работе составить подробный отчет, сделать вывод о составе полученной смеси ионов.

Анализируемая смесь включает

Al³⁺, Cr³⁺, Zn²⁺

Дробно из исходного раствора

t

Сr³⁺+ H₂O₂ + NaOH→ CrO₄^2-

CrO₄^2- + бензидин ^желтый

/капельно/

Al³⁺→AlO₂^-→ «алюминиевый лак»

^{/реакция с алюминоном/}

Zn²⁺ → ZnO₂^2-

/CoCl₂ 0,02%+

(NH₄)₂Hg(SCN)₄/→ Co[Hg(SCN)₄]∙Zn[Hg(SCN)₄]

голубой осадок

Схема анализа катионов III аналитической группы

Вопросы для повторения

1. Написать реакции взаимодействия избытка щёлочи с катионами III группы.

2. Написать реакции взаимодействия избытка щёлочи и перекиси водорода с катионами III группы.

3. Написать реакции взаимодействия избытка раствора аммиака с катионами III группы.

4. Отличается ли действие небольшого количества сильной щёлочи от действия раствора аммиака на ион цинка? Написать уравнения реакций.

5. Отличается ли действие избытка щёлочи от действия раствора аммиака на раствор соли цинка? Написать уравнения реакций.

6. Почему при добавлении раствора соды к соли CrCl₃ выпадает серо-зелёный осадок гидроксида хрома? Написать уравнение реакции.

7. Почему при добавлении раствора соды к соли ZnSO₄ выпадает осадок основного карбоната (ZnOH)₂CO₃? Написать уравнение реакции.

8. Дан бесцветный раствор смеси ионов III группы. Какого иона нет в растворе?

9. Какой реакцией можно отделить ион цинка от остальных ионов третьей группы?

10. При действии щёлочи и перекиси водорода на смесь катионов III группы образуется бесцветный раствор. Какого иона нет в смеси?

11. Почему ион алюмината AlO₂^1- надо сначала перевести в ион Al³⁺ перед его обнаружением алюминоном? Как это делается?

12. Как перевести ион цинката ZnO₂^2- в ион Zn²⁺? Можно ли в щелочном растворе открыть ион цинка известной Вам реакцией?

13. Дан щелочной раствор ионов третьей группы ярко-зелёного цвета. Какие ионы могут быть в этом растворе?

14. Примеры комплексов катионов III группы.

15. Почему при добавлении раствора соды к соли AlCl₃ выпадает белый осадок гидроксида алюминия?

12. Анализ смеси катионов I, II и III групп

Отметить вид задачи, определить рН по универсальному индикатору, сделать выводы о наличии или отсутствии некоторых ионов.

12.1. Если нет осадка, сделать пробу на катионы I и II групп. Для этого к капле раствора прибавить каплю 2 н. HCl, если нет осадка – прибавить каплю 2н. H₂SO₄. В случае отсутствия осадка в отдельной пробе открыть ион кальция микрокристаллоскопической реакцией, а затем провести анализ исходного раствора на III группу катионов согласно п. 11.

12.2. Если есть белый осадок, то во всей задаче прибавлять по каплям 2 н. HCl и 2 н. H₂SO₄ до полноты осаждения, дать постоять 3-5 минут, перемешать, центрифугировать.

Раствор I	Осадок I
Al3+, Cr3+, Zn2+(Ca2+),H+	AgCl, PbCl2, Hg2Cl2, PbSO4, BaSO4, SrSO4, (CaSO4)

12.3. Анализ раствора (I)

Открытие иона Ca²⁺

Необходимо проделать микрокристаллоскопическую реакцию согласно п. 5.2.

12.4. Открытие ионов Al³⁺, Cr³⁺, Zn²⁺ проделать согласно п. 11.

12.5. Анализ осадка (I) 

Осадок промыть водой от остатков кислоты и ионов третьей группы и анализировать.

12.6. Анализ осадков AgCl, PbCl₂, Hg₂Cl₂, PbSO₄, BaSO₄, SrSO₄, CaSO₄.

Отделение AgCl и открытие Hg₂²⁺ и Ag⁺ . К осадку (I) прилить 12-15 капель разбавленного раствор аммиака, перемешать. Быстрое потемнение осадка говорит о наличии ионов ртути (I). Центрифугировать, слить раствор (II) с осадка (II) в чистую пробирку и открыть в нем ион серебра с помощью азотной кислоты.

Отделение солей свинца и открытие его. К осадку (2) (PbSO₄, PbCl₂, BaSO₄, SrSO₄, CaSO₄, Hg) прибавить 10-15 капель концентрированного раствора щелочи, нагреть, перемешать и центрифугировать (раствор (III) , осадок (III)). В растворе (III) открыть ион свинца согласно п. 2.2. Если открыты ионы свинца, их надо полностью удалить, повторяя обработку щелочью.

Анализ осадка (III) (BaSO₄, SrSO₄,Hg) выполнять согласно п. 7.1.

По выполненной работе составить подробный отчет, сделать вывод о составе полученной смеси ионов.