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

8 ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 8 ПРИВАТНІ PEAKЦIЇ ЇОНЇВ8.1 Мета роботиОзнайомитися з методикою якісного хімічного аналізу окремихкатіонів та аніонів, які найчастіше зустрічаються на практиці.8.2 Теоретична частинаВідкриття складових частин досліджуваної речовини відбуваєтьсяза характерними властивостями сполук, утворених в результатіхімічній взаємодії цієї речовини з реактивом. Реакція, що відб у-вається між речовиною, що досліджується та реактивом, яка супроводжуєтьсязміною забарвлення, утворенням осаду або газу, має н а-зву аналітичної реакції. Та речовина, що приймає участь в аналітичнійреакції з досліджуваною речовиною, зветься реактивом або реагентом.Наприклад, реакція хлориду натрію з нітратом срібла зутворенням білого осаду AgCl є аналітичною реакцією на іони СІ , аречовина AgNO 3 є реактивом на цей іон.Аналітичні реакції проводять "сухим" або "мокрим" способом."Сухий" спосіб визначення елемента базується на зміні забарвленняполум’я при внесенні в нього сполуки даного елементу, або ж покольору перлів, утворених сплавленням досліджуваної речовини збурою.Реакції, що виконуються “мокрим" шляхом, відбуваються у воднихрозчинах, в яких досліджувана речовина знаходиться у виглядііонів.В якості аналітичної реакції використовують звичайно такі, щосупроводжуються яскравим зовнішнім ефектом. Наприклад, реакціяутворення синього осаду "турнбульової сині" для визначення іонуFe 2+ або реакція, що супроводжується виділенням газоподібногоаміаку при визначенні катіону NH + 4 , тощо.Аналітичні реакції виконуються лише у певних умовах: рН розчину,концентрація, температура. Наприклад, реакцію між хлоридомкальцію і реактивом карбонатом натрію треба проводити принейтральної реакції середовища (рН = 7):СаСІ 2 + Na 2 CO 3 = СаСО 3 ↓ + 2NaCl;Са 2+ + СО 2 = СаСО 3 , рН = 7,а реакцію утворення "турнбульової сині"тільки в кислому середовищі:ЗFе 2+ + 2[Fe(CN) 6 ] 3 = Fe 3 [Fe(CN) 6 ] 2 ↓; рН < 7.34При зануренні алюмінію у розчини концентрованих азотної абосірчаної кислот на його поверхні утворюється ще більш суцільназакисна плівка А1 2 O 3 .Кращим розчинником алюмінію є гарячий розчин їдких лугів:2A1 + 2NaOH + 6Н 2 О = 2Na[Al(OH) 4 ] + ЗН 2 ↑ .Це пояснюється амфотерним характером гідроксиду алюмінію:АІ(ОН) 3 + NaOH = Na[Al(OH) 4 ] ;АІ(ОН) 3 + ЗНС1 = АІСІ 3 + ЗН 2 О.Солі алюмінію (крім фосфатів, силікатів) добре розчиняються у воді. Врозчинах вони підлягають гідролізу:Al 3+ + Н 2 О АlОН 2+ + Н + , рН < 7;АlСІ 3 + Н 2 О AlOHCl 2 + НС1;Al 2 S 3 + 6Н 2 О = 2А1(ОН) 3 ↓ + 3H 2 S↑ ,рН 7.Видобувають алюміній електролізом розплаву Al 2 O 3 :ot4А1 2 O 3 4А1 3+ + 4А1O 3- 3 :на катоді : 4А1 3+ + І2е = 4А1 o ;на аноді : 4АlO 33-2А1 2 O 312e = 2Аl 2 О 3 + 3O 2 ↑ ;ел. струм4А1 + 3O 2 ↑.Сплави алюмінію використовуються в літакобудуванні, ракетобудуванні,в промисловому і цивільному будівництві. Чистий алюмінійзастосовується в електротехніці і радіотехніці, вибухових сум і-шах, як відновник для виробництва важкоплавких металів, для захистуметалів від корозії.6.3 Експериментальна частинаПрибори та реактиви: пальник, сірники, розчини HCl (2н), H 2 SO 4(2н), HNO 3 (2н), Na 2 B 4 O 7 (2н), Al 2 (SO 4 ) 3 ,NaOH (2н), лакмус, фенолфталеїн, конц.НС1 (ρ = 1,14), H 2 SO 4 (ρ = 1,84), HNO 3(ρ=1,4), Na 2 B 4 O 7 (кр.), гранули Al.27