Урок по теме: «Качественные реакции на ионы»

Урок по теме: «Качественные реакции на ионы»

Краткие теоретические сведения.

В данной работе необходимо использовать табл 1 "Растворимость кислот, оснований и солей в воде" и табл 2 "Определение анионов и катионов» стр 218 учебника, а также таблицу "Изменение окраски кислотно-основных индикаторов в зависимости от среды раствора (pН) " см приложение.

Поскольку основными реакциями на ионы являются реакции ионного обмена, а суть их заключается в связывании ионов, то необходимо подобрать два растворимых вещества, в растворах которых содержатся два необходимых иона.

Например, в табл 2 на ион Fe²⁺ (определяемый ион) реактивами служат и ионы OH^– и ионы [Fe(CN)₆]^3–. По табл 1 подбираем для иона Fe²⁺ ион, который вместе с ионом железа давал бы растворимое соединение. Смотрим букву "P" – это ионы Cl^–, SO₄^2–, NO₃^–. Возьмем ион SO₄^2–, тогда соединение будет иметь формулу Fe²⁺SO₄^2–. Далее точно также по приложению 1 подбираем для иона OH^- ион, который вместе с ОН^- образовал бы растворимое соединение (смотри букву "P"). Такими соединениями являются только щелочи: например, NaOH, KOH, Ba(OH)₂.

Теперь запишем молекулярное уравнение:

FeSO₄ + NaOH → Fe(OH)₂↓ + Na₂SO₄

Расставим коэффициенты: FeSO₄ + 2NaOH → Fe(OH)₂↓ + Na₂SO₄

В приложении 1 соединение Fe(OH)₂ нерастворимое в воде (буква "H", осадок), a соединение Na₂SO₄– растворимое. Учитывая, что кислоты, растворимые соли и щелочи являются электролитами, составим полное и сокращенное ионное уравнения соответственно:

Fe²⁺ + SO₄^2– + 2Na⁺ + 2OH^– → Fe(OH)₂↓ +2Na⁺+ SO₄^2–

Fe²⁺ + 2OH^– → Fe(OH)₂↓

По табл 2 можно видеть, что результат реакции между иoнaми Fe²⁺ и OН^-– соединение Fe(OH)₂↓, который представляет собой белый осадок, на воздухе быстро зеленеет.

Второй реактив нa иoн жeлeза Fe²⁺ иoн [Fe(CN)₆]^3– находится в растворе комплексной coли K₃⁺[Fe(CN)₆]^3– – красной кровяной coли или гексацианинаферрата (III) кaлия, который диссоциирует на ионы по уравнению:

_{I III}

К₃[Fe(CN)₆] → 3K⁺ + [Fe(CN)₆]^3–

Запишем уравнение реакции в молекулярном виде:

3FeSO₄ + 2K₃[Fe(CN)₆] → Fe₃[Fe (CN)₆]₂↓ + 3K₂SO₄

Составим полное ионное уравнение:

3Fe²⁺ + 3SO₄²^– + 6K⁺ + 2[Fe (CN)₆]^3– → Fe₃[Fe (CN)₆]₂↓ + 6K⁺ + 3SO₄²^–

Сокращенное ионное уравнение:

3Fe²⁺ + 2[Fe (CN)₆]^3– → Fe₃[Fe(CN)₆]₂↓ образуется темно – синий осадок «турнбуллева синь».

Для определения Fe³⁺ используются три реактива: ион OH^– (гидроксид – ион), ион [Fe(CN)₆]^4–, который находится в растворе желтой кровяной соли или гексацианоферрата (II) калия K₄[Fe(CN)₆], ион CNS^–(роданид – ион), который находится в растворах или роданида натрия, роданида калия или роданида аммония. Составьте самостоятельно молекулярные и ионные уравнения реакций.
По характерным только для данного иoнa результатам проведения реакции и признакам продукта реакции можно определять и распознавать ионы – это качественные реакции.

При определении растворов кислот и щелочей можно пользоваться индикаторами. Запомните изменения окрасок индикаторов в зависимости от среды – см. таблицу ."Изменение окраски кислотно-основных индикаторов в зависимости от среды раствора (pН) ".

12 Следующая ⇒