Методичні вказівки до Ð»Ð°Ð±Ð¾Ñ€Ð°Ñ‚Ð¾Ñ€Ð½Ð¸Ñ Ñ€Ð¾Ð±Ñ–Ñ‚ з дисципліні

Символи елементівЗаряд ядраВалентнi електрониR ат , нмІ, кДж/мольЕ 0 298, Вρ, г/см 3Т пл , КСтупіні окисленняЗнаходження у природі,мас.%Таблиця 5.1 Фізичні властивості міді, срібла, золота, цинку, кадмію,ртутіCu (мідь) 29 3d 10 4s 1 0,128 745 0,34 8,96 1356 +1,+2Ag (срібло) 47 4d 10 5s 1 0,144 730 0,79 10,5 1234 +1,+2Au (золото) 79 5d 10 6s 1 0,144 890 1,69 19,3 1336 +1,+3Zn (цинк) З0 3d 10 4s 1 0,139 906 0,76 7,13 693 +2 10 -2Cd (кадмiй) 48 4d 10 5s 1 0,156 867 0,4 8,65 594 +2 10 -5Hg (ртуть) 80 5d 10 6s 1 0,160 1006 0,85 13,6 234 +1,+210 -210 -55·10 -7З особливостей фізичних властивостей цих металів слід відмітитиковкість, пластичність та електропровідність металів підгрупи міді.З киснем повітря реагує мідь, вкриваючись зеленим нальотом основноїсолі:2Сu + O 2 + Н 2 О + СО 2 = (СuОН) 2 СО 3 .Цинк і кадмій вкриваються захисною плівкою з оксидів ZnO іCdO, яка запобігає подальшому руйнуванню. При нагріванні мідь окислюєтьсядо СuО або Cu 2 O, а ртуть до HgO. Оксиди срібла і золотаотримують непрямим шляхом:2AgNO 3 + 2КОН = Ag 2 O + Н 2 О + 2KNO 3 ;2AuCl + 2NaOH = Au 2 O + H 2 O + 2NaCl.Срібло на повітрі темніє внаслідок взаємодії з сірководнем в присутностікисню з утворенням чорного сульфіду срібла:4Ag + O 2 + 2H 2 S = 2Ag 2 S + 2H 2 O.З водою реагують тільки цинк і кадмій, які мають негативні електродніпотенціали. Реакція можлива тільки після порушення оксидноі2010 -6води. Відзначають забарвлення отриманого розчину, це дає можливістьпередбачити присутність деяких забарвлюючих катіонів: Cu 2+ ,Ni 2+ , Со 2+ , Cr 3+ , Fe 3+ .Потім досліджують реакцію розчину за допомогою лакмусовогопаперу. Лужна реакція вказує на те, що ця сіль утворена сильною основоюта слабкою кислотою (наприклад, Na 2 CO 3 , K 2 S). Якщо середовищекисле, то це сіль слабкої основи та сильної кислоти (наприклад,CuSO 4 , AlCl 3 ). Нейтральну реакцію показують солі сильних основ тасильних кислот [NaCl, Ca(NO 3 ) 2 , BaCl 2 ] і солі слабких основ й слабкихкислот [(NH 4 ) 2 CO 3 ].З утвореного розчину досліджуваної речовини проводять визначеннякатіонів та аніонів дробним та систематичним методами. Дробнийаналіз полягає в тому, що беруть невелику порцію досліджуваногорозчину (0,3-0,5 мл) і додають до нього кілька крапель реактиву. Позитивнареакція на цей іон вказує на його присутність.В систематичному аналізі проводять ряд послідовних реакцій відділенняданого іону від супроводжуючих його іонів, якщо вони заважаютьвідкриттю, а потім відкривають відповідний іон. Цей метод передбачаєвикористання групових реактивів, які діють на цілу групу катіонівабо аніонів. Наприклад, карбонат амонію (NH 4 ) 2 CO 3 осаджує катіониВа 2+ , Sr 2+ , Са 2+ у вигляді ВаСО 3 , SrCO 3 і СаСО 3 , а катіони K + , Na +цим реактивом не осаджуються, тому їх легко відокремити від перших.Аналіз приготованого розчину досліджуваної речовини треба починатиз визначення катіонів, тому що присутність деяких з них дозволитьзробити висновок про відсутність ряду аніонів.Відкриття катіонів NH + 4 , Fe 2+ , Fe 3+ , Со 2+ , Ni 2+ , Сr 3+ , Мn 2+ проводятьдробним методом з певної порції досліджуваного розчину, а длявідкриття Cu 2+ , Pb 2+ , Al 3+ , Zn 2+ краще використовувати систематичнийхід аналізу. Але враховуючи, що контрольне завдання містить тількиодну сіль, складену з одного-двох катіонів та одного аніону, аналізможна проводити дробним методом.Після відкриття катіонів можна починати дослідження аніонів.Так, наприклад, якщо речовина повністю розчиняється у воді, і в цьомурозчині виявлено катіон Pb 2+ , то можна зробити висновок про відсутністьаніонів Cl , СО 2 3 , SO 2 24 , SO 3 і передбачення про присутністьаніонів CH 3 COO , NО 3 . Тому доцільно провести аналітичні реакціїодразу на ці іони дробним методом з окремих порцій розчинудocлiджyвaнoї речовини.41