2 + NH 4 NO 3 Co(NO 3 )

Download Report

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: