Pbso4 2naoh pb oh 2 na2so4 краткое ионное уравнение

Частные реакции анионов первой аналитической группы. Действие группового реагента

Групповым реагентом является хлорид бария в нейт­ральном или слабощелочном растворе. Хлорид бария со всеми аннонами первой аналитической группы дает осад­ки белого цвета, за исключением хромата бария ВаСrО4 — желтого цвета. Кроме того, все осадки, за исключением BaSO4, растворяются в азотной кислоте. Осадок бората ба­рия Ва(ВО2)2 выпадает только из концентрированных рас­творов, осадок тиосульфата бария BaS2O3 образуется толь­ко при прибавлении избытка ВаСl2.

Реакции обнаружения сульфат-иона SO 2- 4

1. Групповой реагент хлорид бария ВаСl2 образует с растворами, содержащими сульфат-ионы, белый осадок BaSO4, практически нерастворимый в кислотах:

Реакция является фармакопейной.

2. Соли свинца (II) осаждают из растворов сульфатов белый осадок PbSO4:

Осадок PbSO4 растворяется при нагревании в щелочах и ацетате аммония:

Образующиеся плюмбиты и комплексная соль ацетата и сульфата свинца растворимы в воде.

Реакции обнаружения сульфит-иона SO 2- 3

Ион SO 2- 3 — анион сернистой кислоты H2SO3, которая существует только в водных растворах. Кислота неустойчива и разлагается постепенно на SO2 и воду. В воде рас­творимы лишь сульфиты щелочных металлов и аммония. В водных растворах сульфиты постепенно окисляются в сульфаты, так как сама кислота и ее соли обладают силь­ными восстановительными свойствами. При взаимодейст­вии с очень сильными восстановителями сернистая кисло­та и ее соли проявляют окислительные свойства:

1. Групповой реагент ВаСl2 с солями сернистой кисло­ты дает белый кристаллический осадок BaSO3:

BaSO3 растворяется в сильных кислотах, выделяя SO2:

2. Разбавленные минеральные кислоты разлагают со­ли сернистой кислоты с выделением оксида серы (IV), имеющего характерный запах жженой серы:

Оксид серы (IV) обнаруживают также по его способнос­ти обесцвечивать растворы йода или перманганата калия:

3. Раствор йода I2 обесцвечивается не только оксидом серы (IV), но и растворами сульфитов:

Реакцию следует проводить в слабокислой среде, так как в щелочной среде йод обесцвечивается и в отсутствие сульфитов. Кроме того, проведению реакции мешают сульфйд-ионы S 2- и нитрит-ионы NO — 2 .

Реакции обнаружения тиосульфат-иона S2O 2- 3

S2O 2- 3 — анион тиосерной кислоты H2S2O3. Тиосерная кислота очень неустойчива и разлагается на сернистую кислоту и серу:

Соли щелочных металлов этой кислоты устойчивы и являются сильными восстановителями.

1. Хлорид бария ВаСl2 образует с ионом S2O 2- 3 белый осадок тиосульфата бария BaS2O3:

Осадок растворим в кипящей воде и в разбавленных минеральных кислотах, кроме серной.

2. Минеральные разбавленные кислоты вытесняют из тиосульфатов тиосерную кислоту H2S2O3:

Тиосерная кислота разлагается:

От выделяющейся серы раствор мутнеет. Нагревание ускоряет реакцию. Выделение свободной серы отличает ион S2O 2- 3 от иона SO 2- 3. Реакция является фармакопейной.

3. Нитрат серебра AgNO3 дает в растворах солей тио­серной кислоты белый осадок Ag2S2O3:

Осадок постепенно буреет и в конце концов становится черным вследствие образования Ag2S:

Соль Ag2S2O3 растворима в избытке раствора тиосуль­фата натрия с образованием комплексного соединения:

При проведении этой реакции необходимо добавлять избыток нитрата серебра. Это одна из наиболее характерных реакций на тиосульфат-ион.

Реакции обнаружения борат-иона ВО — 2 и тетраборат-иона В4О7 2-

Ортоборная (борная) кислота Н3ВО3 представляет со­бой твердое вещество белого цвета. Соли борной кислоты неизвестны и являются производными либо метаборной кислоты НВО2, либо тетраборной Н2В4О7. Из борнокислых солей растворимы в воде только соли щелочных металлов, из которых самой важной является тетраборат натрия (бу­ра) Na2B4O7 • 10Н2О. Бура как соль слабой кислоты гидролизуется, водный раствор ее имеет щелочную реакцию:

1. Хлорид бария ВаСl2 осаждает из концентрирован­ных растворов буры белый осадок метабората бария Ва(ВО2)2:

Осадок метабората бария растворим в разбавленных уксусной, соляной и азотной кислотах.

2. Куркумовая бумага (бумага, пропитанная раствором красителя куркумина). Бумага, смоченная подкисленным раствором бората или борной кислоты, после высыхания окрашивается в красно-бурый цвет. Если на окрашенное мес­то подействовать щелочью, то красно-бурый цвет меняется на сине-черный или серо-черный (в зависимости от концентра­ции борат-иона). Проведению этих реакций мешают окисли­тели. Реакция очень характерна и является фармакопейной.

3. Этиловый спирт и концентрированная серная кис­лота с сухой борной кислотой или сухими боратами обра­зуют борноэтиловый эфир, окрашивающий пламя в ха­рактерный зеленый цвет:

С метиловым спиртом образуется борнометиловый эфир:

Реакции мешают хлориды и бромиды меди, которые также окрашивают бесцветное пламя в зеленый цвет. Реакция является фармакопейной.

Реакции обнаружения фосфат-иона РО4 3-

Фосфат-иону РO4 3- соответствует фосфорная кислота Н3РО4. Эта кислота образует три ряда солей: средние, на­пример Na3PO4, и два типа кислых, например Na2HPO4, NaH2PO4. В воде растворяются все фосфаты щелочных ме­таллов и дигидрофосфаты щелочноземельных металлов. В водном растворе гидрофосфата щелочного металла, на­пример Na2HPO4, присутствуют ионы НРО4 2- , Н2РО — 4, РО4 3- , а также свободная фосфорная кислота Н3РО4. Концентра­ция указанных ионов различна. Концентрация дигидрофосфат-иона значительно больше, чем гидрофосфат-иона и фосфат-иона.

Нерастворимые в воде фосфаты, гидрофосфаты и дигид­рофосфаты хорошо растворяются в минеральных кислотах. Большинство из них растворяется также в уксусной кислоте.

1. Хлорид бария ВаСl2 образует с раствором Na2HPO4 белый осадок ВаНРО4, растворимый в кислотах (кроме H2SO4):

Если проводить реакцию в присутствии щелочей или аммиака, то ионы НРО4 2- превращаются в РО4 3- и осажда­ется средняя соль.

2. Магнезиальная смесь (водный раствор аммиака, хлорида аммония и хлорида магния) дает с ионом РО4 3- бе­лый кристаллический осадок магнийаммоний фосфата MgNH4PO4:

Осадок легко растворяется в кислотах и не растворяет­ся в растворе аммиака. Эта реакция характерна для фос­фат-иона РО4 3- и является фармакопейной.

3. Молибдат аммония (NH4)2MoO4 в азотнокислых рас­творах фосфатов при нагревании дает желтый кристалли­ческий осадок фосформолибдата аммония:

Осадок растворяется в щелочах и растворе аммиака, но не растворяется в азотной кислоте. Он растворяется также в избытке гидрофосфата натрия, поэтому к нагретому реа­генту надо прибавлять исследуемый раствор, а не наоборот.

Присутствие ионов SO3 2- и S2O3 2- мешает реакции, так как эти ионы восстанавливают Mo(VI) и раствор окраши­вается в синий цвет.

Эта реакция применяется для обнаружения фосфатов в моче и является фармакопейной.

4. Нитрат серебра AgNO3 образует с растворами солей фосфорной кислоты желтый осадок фосфата серебра, растворимый в азотной кислоте:

Осадок растворяется также в растворе гидроксида ам­мония с образованием комплексной соли:

Реакция является фармакопейной.

Реакции обнаружения карбонат-иона СO3 2-

Карбонат-ион СO3 2 — анион угольной кислоты Н2СО3, которая в свободном состоянии неизвестна. При вытесне­нии из солей кислотами она распадается на СО2 и Н2О. Карбонаты щелочных металлов в растворах вследствие гидролиза имеют щелочную реакцию.

1. Хлорид бария ВаСl2 дает с ионом СO3 2 белый осадок ВаСО3:

СO3 2 + Ва 2+ = ВаСО3.

Как и все карбонаты, ВаСО3 легко растворяется в уксусной и минеральных кислотах.

2. Кислоты. Важнейшей реакцией на карбонат-ион яв­ляется реакция разложения карбонатов с помощью раз­бавленных минеральных кислот. При этом с шипением выделяются пузырьки диоксида углерода:

Выделяющийся углекислый газ можно легко обнару­жить с помощью газоотводной трубки, опущенной в извест­ковую воду. Выпадает белый осадок карбоната кальция:

Проведению реакции мешают ионы SO3 2 и S2O3 2 , так как при взаимодействии их с кислотами выделяется сер­нокислый газ, который образует с известковой водой бе­лый осадок сульфита кальция. Перед обнаружением кар­бонат-ионов целесообразно окислить SO3 2 до SO4 2- добавлением в исследуемый раствор пероксида водорода.

Реакция является фармакопейной.

3. Сульфат магния образует в растворах карбонатов бе­лый осадок карбоната магния:

Осадок растворим в кислотах. Гидрокарбонаты образу­ют осадок с MgSO4 только при кипячении.

Реакция является фармакопейной.

4. Фенолфталеин. Карбонаты и гидрокарбонаты ще­лочных металлов гидролизуются и имеют щелочную реак­цию среды:

При добавлении фенолфталеина в водный раствор этих солей появляется розовая окраска.

Реакции обнаружения оксалат-иона С2О4 2-

Оксалат-ион С2О4 2- — анион щавелевой кислоты Н2С2О4. Щавелевая кислота представляет собой кристаллическое вещество белого цвета, хорошо растворимое в воде. Сла­бый электролит.

1. Хлорид бария ВаСl2 образует с С2О4 2- белый творо­жистый осадок оксалата бария ВаС2О4:

Осадок ВаС2О4 легко растворяется в соляной и азотной кислотах, а в уксусной кислоте растворяется при кипячении.

2. Хлорид кальция СаСl2 дает с ионом С2О4 2- белый мелкокристаллический осадок оксалата кальция СаС2О4:

не растворимый в уксусной кислоте даже при кипячении но легко растворяющийся в НСl и HNO3.

Эта соль входит в состав мочевых камней.

3. Перманганат калия КМnО4 в присутствии серной кислоты при слабом нагревании окисляет ионы С2О4 2- до диоксида углерода СО2, а сам восстанавливается до бес­цветного иона Мn 2+ и раствор обесцвечивается:

Реакция широко используется в количественном анализе.

Реакции обнаружения хромат-иона СrО4 2-

О соединениях хрома написано в § 11.1.

1. Хлорид бария ВаСl2 с хромат-ионом образует жел­тый осадок хромата бария ВаСrО4:

Осадок растворим в минеральных кислотах, но не рас­творяется в уксусной кислоте. Дихромат-ионы Сr2О7 об­разуют желтый осадок с хлоридом бария только в присут­ствии ацетата натрия (см. § 10.3).

2. Нитрат свинца (II) Pb(NO3)2 дает с хромат-ионами осадок желтого цвета:

Осадок растворяется в азотной кислоте и щелочах.

3. Нитрат серебра AgNO3 при взаимодействии с хроматами щелочных металлов дает кирпично-красный осадок хромата серебра Ag2CrO4:

Осадок растворим в азотной кислоте и растворе аммиа­ка, но не растворяется в уксусной кислоте.

4. Пероксид водорода в кислой среде окисляет дихро­мат-ионы Сr2О7 2- до надхромовои кислоты синего цвета:

В водных растворах надхромовая кислота очень неус­тойчива и разлагается с образованием солей хрома (III). Синий цвет раствора переходит в зеленый. При добавле­нии к водному раствору надхромовои кислоты амилового спирта С5Н11ОН или диэтилового эфира (С2Н5)2О кислота переходит при встряхивании в органический слой, кото­рый окрашивается в синий цвет.

ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ

1.Какие химические элементы способны к образованию ани­онов? Приведите примеры.

2. Как классифицируются анионы по своим ОВ-свойствам?

3. Какие анионы проявляют свойства как окислителя, так и восстановителя?

4. Как анионы подразделяются на группы?

5. Почему открытие анионов в отличие от катионов обыч­но ведут дробным методом?

6. Какова биологическая роль элементов, входящих в состав анионов: а) углерода и кремния; б) фосфора; в) кислорода; г) серы; д) фтора; е) хлора; ж) йода?

7. Перечислите важнейшие химические соединения анионов первой группы, применяемых в медицине.

8. Бариевая соль какого аниона первой аналитической груп­пы не растворяется в кислотах?

9. Какой анион первой аналитической группы дает осадок желтого цвета с групповым реагентом?

10. С помощью какой реакции можно обнаружить сульфит-ион SO 2- 3 в присутствии карбонат-иона? Напишите уравнение реакции.

11. Какая реакция позволяет отличить тиосульфат-ион S2O 2- 3 от сульфит-иона SO 2- 3?

12. Какая реакция является характерной и одновременно фарма­копейной для обнаружения: а) борат-ионов; б) фосфат-ионов?

13. Какие анионы могут мешать обнаружению карбонат-ио­нов? Как устранить мешающее действие некоторых анионов при обнаружении карбонат-иона?

14. Какая реакция обнаружения оксалат-ионов широко ис­пользуется в количественном анализе ? Напишите урав­нение реакции.

15. Как взаимодействуют хроматы и дихроматы с пероксидом водорода?

Дата добавления: 2014-11-13 ; просмотров: 145 ; Нарушение авторских прав

Гидролиз сульфата свинца (II)

PbSO4 — соль образованная слабым основанием и сильной кислотой, поэтому реакция гидролиза протекает по катиону.

Первая стадия (ступень) гидролиза

Полное ионное уравнение
2Pb 2+ + 2SO4 2- + 2HOH ⇄ 2PbOH + + SO4 2- + 2H + + SO4 2-

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
Pb 2+ + HOH ⇄ PbOH + + H +

Вторая стадия (ступень) гидролиза

Полное ионное уравнение
2PbOH + + SO4 2- + 2HOH ⇄ 2Pb(OH)2 + 2H + + SO4 2-

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
PbOH + + HOH ⇄ Pb(OH)2 + H +

Среда и pH раствора сульфата свинца (II)

В результате гидролиза образовались ионы водорода (H + ), поэтому раствор имеет кислую среду (pH

Частные реакции катионов второй аналитической группы

Реакции катиона свинца Pb 2+

1. Хлороводородная кислота HCl и растворимые хлориды осаждают из умеренно концентрированных растворов солей свинца (II) белый хлопьевидный осадок хлорида свинца (II), легко растворимый в горячей воде:

Pb(NO3)2 + 2HCl PbCl2↓ + 2 HNO3

Pb 2+ + 2Cl — PbCl2

Выполнение реакции. В пробирку помещают 2 капли раствора нитрата свинца (II) Pb(NO3)2 и добавляют 2 капли хлороводородной кислоты. К раствору с осадком добавляют 0,5 мл дистиллированной воды и нагревают смесь на водяной бане. Наблюдают растворение осадка и постепенное его выпадение при охлаждении раствора.

2. Едкие щелочи из растворов солей свинца (II) осаждают гидроксид свинца (II) – осадок белого цвета:

Pb(NO3)2 + 2KOH Pb(OH)2↓ + 2KNO3

Pb 2+ + 2OH — Pb(OH)2

Гидроксид свинца (II) обладает амфотерными свойствами, поэтому он растворяется в разбавленной азотной или уксусной кислотах и в избытке щелочи:

Pb(OH)2 + 2KOH K2[Pb(OH)4]

Выполнение реакции. К 2 каплям соли свинца (II) прибавляют сначала 1 каплю раствора щелочи, а затем ее избыток и наблюдают выпадение осадка и последующее его растворение в избытке щелочи.

3. Серная кислота H2SO4 и растворимые сульфаты выделяют из свинцовых солей труднорастворимый сульфат свинца – осадок белого цвета:

Pb(NO3)2 + H2SO4 PbSO4↓ + 2 HNO3

Pb 2+ + SO4 2- PbSO4

Осадок растворим при нагревании в растворах щелочей (10-15%):

PbSO4 + 4NaOH Na2[Pb(OH)4] + Na2SO4

Выполнение реакции. К 2 каплям раствора соли свинца (II) прибавляют 2 капли разбавленной серной кислоты и наблюдают выпадение осадка.

4. Иодид калия KI, взаимодействуя со свинцовыми солями, дает желтый осадок иодида свинца (II):

Pb(NO3)2 + KI PbI2↓ + 2KNO3

Pb 2+ + 2I — PbI2

Реакция часто применяется для открытия ионов Pb 2+ .

Выполнение реакции. К 2 каплям раствора нитрата свинца (II) Pb(NO3)2 добавляют 2 капли раствора иодида калия. В полученный раствор с осадком добавляют 0,5 мл воды и 3-4 капли разбавленной уксусной кислоты; нагревают смесь на кипящей водяной бане в течение 2 мин, затем охлаждают содержимое пробирки под струей воды. Растворившийся при нагревании осадок иодида свинца вновь выпадает в виде красивых золотистых чешуек.

5. Хромат калия K2CrO4 или хромат натрия Na2CrO4 выделяет из раствора соли свинца желтый осадок соли свинца (II):

Pb(NO3)2 + K2CrO4 Pb CrO4↓ + 2KNO3

Pb 2+ + CrO4 2- Pb CrO4

Осадок не растворяется в уксусной кислоте, но растворяется в азотной кислоте и щелочах. Реакция чувствительна и является характерной для ионов Pb 2+ .

Выполнение реакции. К 2 каплям раствора соли свинца (II) добавляют 2 капли раствора хромата калия и наблюдают выпадение осадка.

Реакции катиона серебра Ag +

1. Хлороводородная кислота HCl и растворимые хлориды осаждают из нейтральных и кислых растворов солей серебра в виде белого творожистого осадка хлорида серебра:

AgNO3 + HCl AgCl↓ + HNO3

Ag + + Cl — AgCl↓

Осадок легко растворяется в избытке аммиака с образованием комплексной соли:

AgCl + 2 NH3 [Ag(NH3)2]Cl

При подкислении аммиачного раствора концентрированной азотной кислотой эта соль разрушается и вновь выпадает осадок хлорида серебра:

[Ag(NH3)2]Cl + 2HNO3 AgCl↓ + 2NH4NO3

Эту реакцию обычно используют для открытия иона Ag + . Она является фармакопейной.

Выполнение реакции. В пробирку помещают 2 капли раствора нитрата серебра, добавляют к нему 2 капли разбавленной хлороводородной кислоты. К раствору с осадком добавляют 5 капель концентрированного раствора аммиака и встряхивают смесь до растворения осадка. К полученному раствору добавляют 6 капель концентрированной азотной кислоты. Наблюдают выпадение осадка.

2. Иодид калия KI образует с ионом Ag + светло-желтый осадок AgI:

AgNO3 + KI Agl↓ + KNO3

Ag + + l — Agl↓

Иодид серебра не растворяется в растворе аммиака в отличие от хлорида серебра.

Выполнение реакции. К 2 каплям раствора нитрата серебра добавляют 2 капли иодида калия и наблюдают выпадение осадка.

3. Хромат калия K2CrO4 из растворов солей серебра осаждает кирпично-красный хромат серебра:

2AgNO3 + K2CrO4 Ag2 CrO4 ↓ + 2KNO3

2Ag + + CrO4 2- Ag2 CrO4

Осадок растворяется в растворе аммиака и азотной кислоте.

Выполнение реакции. К 2 каплям раствора нитрата серебра добавляют 2 капли раствора хромата калия и наблюдают выпадение осадка.

4. Едкие щелочи из растворов солей серебра осаждают грязно-коричневый осадок оксида серебра:

2AgNO3 + 2KOH Ag2O↓ + H2O + 2KNO3

2Ag + + 2OH — Ag2O↓ + H2O

Выполнение реакции. К 2 каплям раствора нитрата серебра добавляют 2 капли раствора щелочи и наблюдают выпадение осадка.

5. Тиосульфат натрия Na2S2O3 из растворов солей серебра выделяет белый осадок, который быстро желтеет, затем буреет и переходит в черный:

2AgNO3 + Na2S2O3 Ag2 S2O3↓ + 2NaNO3

Ag2 S2O3 + H2O Ag2S↓ + H2SO4

Осадок Ag2 S2O3 растворяется в избытке тиосульфата с образованием комплексных солей, поэтому осадок образуется при избытке ионов серебра. Реакция является фармакопейной.

Выполнение реакции. К 2 каплям раствора нитрата серебра добавляют 1 каплю раствора тиосульфата натрия. Наблюдается изменение цвета осадка.

Реакции катиона ртути (I) Hg2 2+

1. Хлороводородная кислота HCl и растворимые хлориды из растворов солей ртути (I) осаждают хлорид ртути (I), или каломель, — осадок белого цвета:

Hg2(NO3)2 + HCl Hg2Cl2↓ + 2HNO3

Hg2 2+ +2Cl — Hg2Cl2

Водный раствор аммиака окрашивает осадок в черный цвет, обусловленный образованием черной мелкораздробленной ртути:

Hg2Cl2 + 2 NH3 Hg2(NH2)Cl↓ + Hg↓ + NH4Cl

С помощью этой реакции открывают ион Hg2 2+ .

Выполнение реакции. К 2 каплям раствора нитрата ртути (I) Hg2(NO3)2 добавляют 2 капли раствора разбавленной хлороводородной кислоты. К раствору с осадком добавляют 3 капли раствора аммиака. Наблюдают почернение осадка.

2. Иодид калия KI из растворов солей ртути (I) осаждает иодид ртути (I) – осадок болотно-зеленого цвета:

Hg2(NO3)2 + 2KI 2KNO3 + Hg2I2

Осадок довольно легко распадается на иодид ртути (II) и металлическую ртуть; при этом цвет осадка изменяется:

Hg2I2 HgI2↓ + Hg↓

Выполнение реакции. К 2 каплям раствора нитрата ртути (I) Hg2(NO3)2 добавляют 2 капли раствора иодида калия. Наблюдают выпадение осадка и изменение его цвета при встряхивании.

3. Хромат калия K2CrO4 образует с солями ртути (I) при нагревании красно-бурый осадок Hg2 CrO4.

Hg2(NO3)2 + K2CrO4 Hg2 CrO4 ↓ + 2KNO3

2Hg + + CrO4 2- Hg2 CrO4

Осадок не растворяется в щелочах и разбавленной уксусной кислоте.

Выполнение реакции. 2 капли раствора Hg2(NO3)2 , помещенные в пробирку, нагревают на водяной бане и добавляют 2 капли хромата калия.


источники:

http://chemer.ru/services/hydrolysis/salts/PbSO4

http://zdamsam.ru/b4833.html

Читайте также:
  1. A16 Действие рыночного механизма проявляется в том, что
  2. IV. Общностно ориентированное действие
  3. IV. По характеру ответной реакции, в зависимости от того, какие органы в ней участвуют
  4. IV. Решение примеров и задач действием деления.
  5. Quot;Крестьянский вопрос» в первой половине XIX века.
  6. V. Объединение в общества и общественно ориентированное действие
  7. V7: Воздействие финансов на экономику и социальную сферу
  8. А) Если на систему оказано воздействие, то она будет действовать таким образом, чтобы уменьшить влияние этого воздействия
  9. А. Образование в первой половине XIX в.
  10. А. Свойства и виды рецепторов. Взаимодействие рецепторов с ферментами и ионными каналами