Transcript 2 + NH 4 NO 3 Co(NO 3 )
Slide 1
III. kationosztály elemzése
Készítette Fogarasi József
Lektorálta dr. Golopencza Pálné
2011
Slide 2
III. kationosztály (1.)
Kobaltion: Co2+
Vas(III)ion: Fe3+
Okkersárga.
Híg oldatban nem látszik.
Rózsaszín
Nikkelion: Ni2+
Almazöld
Közös jellemzőjük, hogy (NH4)2S-dal gyengén lúgos közegben fekete
csapadékot képeznek.
Írd fel ezeket a reakciókat!
Kiindulási anyagként az ionok nitrát-sóit használd!
+3
-2
+2
0
2 Fe(NO3)3 + 3 (NH4)2S = 2 FeS + S + 6 NH4NO3
1
2
Co(NO3)2 + (NH4)2S = CoS + 2 NH4NO3
Ni(NO3)2 + (NH4)2S = NiS + 2 NH4NO3
Igen,
Még amindig
rendezés.
Mi avan
hiba?
tennivaló…
De hogyan?
Ezek tehát az
osztályreakciók.
Igen,
Miaarendezés.
hiba?
Az (NH
4)2S pedig az
osztályreagens.
Igen,
Mi aa rendezés.
hiba?
A reakcióhoz az (NH4)2S-ot frissen kell készíteni H2S ammóniában való
elnyeletéssel. Ez kellemetlen és veszélyes, ezért ettől most eltekintünk…
Slide 3
III. kationosztály (2.)
Bónuszoldal, haladóknak…
Az osztályreakcióban keletkezett szulfid-csapadékok oldhatósága eltérő.
Vas-szulfid
FeS +
Sósavban oldódik
2 HCl = FeCl2 + H2S
A vas(II)-klorid a levegőn lassan oxidálódik:
FeCl2 +
O2
Kobalt-szulfid
A rendezés, persze
oxidációs számokkal,
+ H2O = Fe(OH)3 + HCl
házi feladat!!!!
Forró cc. salétromsavban és királyvízben oldódik:
CoS +
HNO3 = Co(NO3)2 + NO2 + S + H2O
CoS +
HNO3 +
Nikkel-szulfid
HCl = CoCl2 + NO + S + H2O
A rendezés, persze
oxidációs számokkal,
házi feladat!!!!
Forró cc. salétromsavban és királyvízben oldódik:
NiS +
HNO3 = Ni(NO3)2 + NO2 + S + H2O
NiS +
HNO3 +
HCl = NiCl2 + NO + S + H2O
A rendezés, persze
oxidációs számokkal,
házi feladat!!!!
Slide 4
A Co(II)ion reakciói
Kiindulás
Reagens
Észlelés
Co(NO3)2
ammóniaoldat
NH3
kék pelyhes
csapadék
Co(NO3)2 + 2 NH3 + 2 H2O = Co(OH)2 + 2 NH4NO3
kék pelyhes
csapadék
Co(NO3)2 + NaOH = Co(OH)NO3 + NaNO3
Co(NO3)2
nátriumhidroxid
NaOH
ammóniumrodanid
Co(NO3)2 NH4SCN
állás közben
rózsaszín
csapadékká
alakul
szín mélyül
Reakció
+2
+3 -2
0
4 Co(OH)NO3 + 4 NaOH + 2 H2O + O2 =4 Co(OH)3 +
+1
4 NaNO3
-4
Most
Most
már
már
OK?
OK.
Co(NO3)2 +
2 NH4SCN = Co(SCN)2 + 2 NH4NO3
+éter és amil- szerves fázis
kék színű lesz
alkohol
A kristályvizet is tartalmazó kobaltion vizes oldatában rózsaszín. A szerves fázisban
elveszti vizét, ekkor a vízmentes ion kék színét látjuk. Ezt a tulajdonságát használják
ki az exszikkátorokban. A vízmegkötő anyagként használt szilikagélhez
kobaltvegyületet kevernek. Ha ez már nagyon rózsaszínű, akkor nem alkalmas
szárítószernek, ki kell szárítani. Ekkor újra kék színű lesz.
Slide 5
A nikkel(II)ion reakciói
Kiindulás Reagens
Észlelés
kocsonyás,
ammónia- zöld csapadék
oldat
NH3
Ni(NO3)2
Ni(NO3)2
nátriumhidroxid
NaOH
feleslegben
kéken oldódik
kocsonyás
zöld
csapadék
Reakció
Ni(NO3)2 +2 NH3 + 2 H2O = Ni(OH)2 + 2 NH4NO3
Ni(OH)2 + 6 NH3 = [Ni(NH3)6](OH)2
nikkel(II)-hexaammin-hidroxid
Ni(NO3)2 +2 NaOH = Ni(OH)2 + 2 NaNO3
[Ni(NH3)6](OH)2
Dimetilglioxim
(DG)
eperszínű
csapadék
nikkel-dimetil-glioxim csapadék
Slide 6
A vas(III)ion reakciói
Kiindulás
Reagens
Fe(NO3)3
ammóniaoldat
NH3
Fe(NO3)3
nátriumhidroxid
NaOH
Fe(NO3)3
ammóniumrodanid
NH4SCN
Fe(SCN)3
nátriumfluorid
NaF
Észlelés
rozsdabarna
pelyhes csapadék
feleslegben nem
oldódik
rozsdabarna
pelyhes csapadék,
feleslegben nem
oldódik
vérvörös
szín
elszíntelenedik
Reakció
Fe(NO3)3 +3 NH3 +3 H2O =
= Fe(OH)3 + 3 NH4NO3
Fe(NO3)3 +3 NaOH = Fe(OH)3 + 3 NaNO3
Fe(NO3)3 +3 NH4SCN = Fe(SCN)3 + 3 NH4NO3
Fe(SCN)3 + 6 NaF = Na3[FeF6] + 3 NaSCN
trinátrium-hexafluoro-ferrát
Slide 7
A Fe3+ Co2+ Ni2+ kationok szétválasztása (1)
1. lépés: Homogenizálás, másik kémcsőbe való átöntéssel.
Homogenizálás után megnézzük a színét.
2. lépés: 1 cm3 törzsoldathoz 1 csepp
NH4SCN-ot adunk.
N H 4S C N
Fe3+
vérvörös szín
3. lépés: NH4SCN (feleslegben adagolva, hogy a Co2+-ból is Co(SCN)3 legyen!)
majd az oldatból kevés mintát öntünk egy másik kémcsőbe.
NaF
rózsaszín vagy
elszíntelenedik
+ éter és
amil-alkohol
Co2+
Slide 8
A Fe3+ Co2+ Ni2+ kationok szétválasztása (2)
4. lépés: 1 cm3 törzsoldathoz fölös ammónium-hidroxidot adunk
NH3-oldat
A kémcső tartalmát leszűrjük.
A csapadékban Co(OH)2 és Fe(OH)3
van. Ettől zavaros.
A szűrletben van a
nikkel-hexamin komplex
szűrlethez
dimetil-glioxim
eperpiros
csapadék
Ni2+
Slide 9
Az elemezés, mint minden
labormunka, akkor fejeződik be, ha
dokumentáltuk az eredményt.
Ennek érdekében a mérési füzetben folyamatosan
jegyezd fel az összes munkafázist, és az észleléseket!
Jegyzőkönyv elkészítésekor csak a talált ionokat kell rögzíteni.
Ha jól dolgoztál, és
jól is adminisztráltál,
ezért is kaphatsz
egy ilyet:
III. kationosztály elemzése
Készítette Fogarasi József
Lektorálta dr. Golopencza Pálné
2011
Slide 2
III. kationosztály (1.)
Kobaltion: Co2+
Vas(III)ion: Fe3+
Okkersárga.
Híg oldatban nem látszik.
Rózsaszín
Nikkelion: Ni2+
Almazöld
Közös jellemzőjük, hogy (NH4)2S-dal gyengén lúgos közegben fekete
csapadékot képeznek.
Írd fel ezeket a reakciókat!
Kiindulási anyagként az ionok nitrát-sóit használd!
+3
-2
+2
0
2 Fe(NO3)3 + 3 (NH4)2S = 2 FeS + S + 6 NH4NO3
1
2
Co(NO3)2 + (NH4)2S = CoS + 2 NH4NO3
Ni(NO3)2 + (NH4)2S = NiS + 2 NH4NO3
Igen,
Még amindig
rendezés.
Mi avan
hiba?
tennivaló…
De hogyan?
Ezek tehát az
osztályreakciók.
Igen,
Miaarendezés.
hiba?
Az (NH
4)2S pedig az
osztályreagens.
Igen,
Mi aa rendezés.
hiba?
A reakcióhoz az (NH4)2S-ot frissen kell készíteni H2S ammóniában való
elnyeletéssel. Ez kellemetlen és veszélyes, ezért ettől most eltekintünk…
Slide 3
III. kationosztály (2.)
Bónuszoldal, haladóknak…
Az osztályreakcióban keletkezett szulfid-csapadékok oldhatósága eltérő.
Vas-szulfid
FeS +
Sósavban oldódik
2 HCl = FeCl2 + H2S
A vas(II)-klorid a levegőn lassan oxidálódik:
FeCl2 +
O2
Kobalt-szulfid
A rendezés, persze
oxidációs számokkal,
+ H2O = Fe(OH)3 + HCl
házi feladat!!!!
Forró cc. salétromsavban és királyvízben oldódik:
CoS +
HNO3 = Co(NO3)2 + NO2 + S + H2O
CoS +
HNO3 +
Nikkel-szulfid
HCl = CoCl2 + NO + S + H2O
A rendezés, persze
oxidációs számokkal,
házi feladat!!!!
Forró cc. salétromsavban és királyvízben oldódik:
NiS +
HNO3 = Ni(NO3)2 + NO2 + S + H2O
NiS +
HNO3 +
HCl = NiCl2 + NO + S + H2O
A rendezés, persze
oxidációs számokkal,
házi feladat!!!!
Slide 4
A Co(II)ion reakciói
Kiindulás
Reagens
Észlelés
Co(NO3)2
ammóniaoldat
NH3
kék pelyhes
csapadék
Co(NO3)2 + 2 NH3 + 2 H2O = Co(OH)2 + 2 NH4NO3
kék pelyhes
csapadék
Co(NO3)2 + NaOH = Co(OH)NO3 + NaNO3
Co(NO3)2
nátriumhidroxid
NaOH
ammóniumrodanid
Co(NO3)2 NH4SCN
állás közben
rózsaszín
csapadékká
alakul
szín mélyül
Reakció
+2
+3 -2
0
4 Co(OH)NO3 + 4 NaOH + 2 H2O + O2 =4 Co(OH)3 +
+1
4 NaNO3
-4
Most
Most
már
már
OK?
OK.
Co(NO3)2 +
2 NH4SCN = Co(SCN)2 + 2 NH4NO3
+éter és amil- szerves fázis
kék színű lesz
alkohol
A kristályvizet is tartalmazó kobaltion vizes oldatában rózsaszín. A szerves fázisban
elveszti vizét, ekkor a vízmentes ion kék színét látjuk. Ezt a tulajdonságát használják
ki az exszikkátorokban. A vízmegkötő anyagként használt szilikagélhez
kobaltvegyületet kevernek. Ha ez már nagyon rózsaszínű, akkor nem alkalmas
szárítószernek, ki kell szárítani. Ekkor újra kék színű lesz.
Slide 5
A nikkel(II)ion reakciói
Kiindulás Reagens
Észlelés
kocsonyás,
ammónia- zöld csapadék
oldat
NH3
Ni(NO3)2
Ni(NO3)2
nátriumhidroxid
NaOH
feleslegben
kéken oldódik
kocsonyás
zöld
csapadék
Reakció
Ni(NO3)2 +2 NH3 + 2 H2O = Ni(OH)2 + 2 NH4NO3
Ni(OH)2 + 6 NH3 = [Ni(NH3)6](OH)2
nikkel(II)-hexaammin-hidroxid
Ni(NO3)2 +2 NaOH = Ni(OH)2 + 2 NaNO3
[Ni(NH3)6](OH)2
Dimetilglioxim
(DG)
eperszínű
csapadék
nikkel-dimetil-glioxim csapadék
Slide 6
A vas(III)ion reakciói
Kiindulás
Reagens
Fe(NO3)3
ammóniaoldat
NH3
Fe(NO3)3
nátriumhidroxid
NaOH
Fe(NO3)3
ammóniumrodanid
NH4SCN
Fe(SCN)3
nátriumfluorid
NaF
Észlelés
rozsdabarna
pelyhes csapadék
feleslegben nem
oldódik
rozsdabarna
pelyhes csapadék,
feleslegben nem
oldódik
vérvörös
szín
elszíntelenedik
Reakció
Fe(NO3)3 +3 NH3 +3 H2O =
= Fe(OH)3 + 3 NH4NO3
Fe(NO3)3 +3 NaOH = Fe(OH)3 + 3 NaNO3
Fe(NO3)3 +3 NH4SCN = Fe(SCN)3 + 3 NH4NO3
Fe(SCN)3 + 6 NaF = Na3[FeF6] + 3 NaSCN
trinátrium-hexafluoro-ferrát
Slide 7
A Fe3+ Co2+ Ni2+ kationok szétválasztása (1)
1. lépés: Homogenizálás, másik kémcsőbe való átöntéssel.
Homogenizálás után megnézzük a színét.
2. lépés: 1 cm3 törzsoldathoz 1 csepp
NH4SCN-ot adunk.
N H 4S C N
Fe3+
vérvörös szín
3. lépés: NH4SCN (feleslegben adagolva, hogy a Co2+-ból is Co(SCN)3 legyen!)
majd az oldatból kevés mintát öntünk egy másik kémcsőbe.
NaF
rózsaszín vagy
elszíntelenedik
+ éter és
amil-alkohol
Co2+
Slide 8
A Fe3+ Co2+ Ni2+ kationok szétválasztása (2)
4. lépés: 1 cm3 törzsoldathoz fölös ammónium-hidroxidot adunk
NH3-oldat
A kémcső tartalmát leszűrjük.
A csapadékban Co(OH)2 és Fe(OH)3
van. Ettől zavaros.
A szűrletben van a
nikkel-hexamin komplex
szűrlethez
dimetil-glioxim
eperpiros
csapadék
Ni2+
Slide 9
Az elemezés, mint minden
labormunka, akkor fejeződik be, ha
dokumentáltuk az eredményt.
Ennek érdekében a mérési füzetben folyamatosan
jegyezd fel az összes munkafázist, és az észleléseket!
Jegyzőkönyv elkészítésekor csak a talált ionokat kell rögzíteni.
Ha jól dolgoztál, és
jól is adminisztráltál,
ezért is kaphatsz
egy ilyet: