DŮKAZOVÉ REAKCE KATIONTŮ

IN VESTIC E D O R OZ VOJE
VZ DĚLÁVÁNÍ
LABORATORNÍ PRÁCE Č. 19
DŮKAZOVÉ REAKCE KATIONTŮ
PRINCIP
Důkazovými rekcemi lze určit jednotlivé kationty: Ag+, Pb2+, Cu2+, Bi3+, Fe3+, Al3+, Mg2+, Ba2+,
Ca2+, NH4+. Jedná se o vybrané důkazové rekce kationtů ve vodném roztoku. Podrobnější
důkazy a dělení směsí budou probírány v analytické chemii. Jednotlivé reakce mohou být
prováděny buď ve zkumavce, nebo na kapkovací destičce, popř. na filtračním papíře.
VIDEONÁVOD
http://youtu.be/LBZCBdr3qJE?list=PLr0I4N3GXUFHGYdPAzQe5-LGatFBL5tDl
ÚKOL Č. 1: DŮKAZOVÉ REAKCE VYBRANÝCH KATIONTŮ
CHEMIKÁLIE
Kationty: Ag+, Pb2+, Cu2+, Bi3+, 5% roztok Fe3+, 5% roztok Al3+, Mg2+, 5% roztok Ba2+,
10% roztok Ca2+, 5% roztok NH4+. www.interaktivni-chemie.cz/katalog.xls
Činidla: HCl (c = 2 mol/l), K2CrO4 5% roztok, KI 5% roztok, K4[Fe(CN)6] 5% roztok, NH3
10% roztok, KSCN 5% roztok, H2SO4 (c = 2 mol/l), kyselina šťavelová 5% roztok,
thiomočovina - pevná, (NH4)2HPO4 10% roztok, NaOH pevný, NaOH (c = 0,5 mol/l), titanová
žluť, NH4Cl – pevný, Na2S2O3 (c = 0,1 mol/l), Na2CO3 5% roztok, (NH4)2C2O4 (c = 0,5 mol/l),
Na2HPO4 5% roztok. www.interaktivni-chemie.cz/katalog.xls
POMŮCKY
Kapkovací destička, kapátko, filtrační papír, Pt drátek.
POSTUP
Na kapkovací destičku naneseme vzorek a přidáme vybrané činidlo. Podle vzniku sraženiny a
jejího zabarvení určíme kationt (viz. tabulka). Pokud žádná sraženina nevznikla, naneseme do
dalšího dolíčku vzorek znovu a použijeme jiné činidlo pro určení kationtu. Analýzu provedeme
pro všechny vzorky. Výsledky pozorování zapíšeme do tabulky v závěru.
IN VESTIC E D O R OZ VOJE
VZ DĚLÁVÁNÍ
Ag+
Činidlo
Reakce
Poznámka
HCl (2 mol/l)
Ag+ + Cl- → AgCl
Bílá sraženina, na světle fialoví, až šedne.
AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]Cl
Je rozpustná v NH3 na komplex [Ag(NH 3)2]Cl.
2Ag+ + CrO42- → Ag2CrO4
Červenohnědá sraženina.
Činidlo
Reakce
Poznámka
HCl (2 mol/l)
Pb2+ + 2 Cl- → PbCl2
Bílá sraženina, rozp. v horké vodě.
K2CrO4 (5%)
Pb2+ + CrO42- → PbCrO4
Žlutá sraženina.
KI (5%)
Pb2+ + I- → PbI2
Kanárkově žlutá sraženina, rozp. v horké vodě,
po ochlazení vypadnou zlaté šupinkové krystaly
“zlatý déšť“.
K2CrO4 (5%)
Pb2+
Cu2+
Činidlo
Reakce
Poznámka
K4[Fe(CN)6] (5%)
Cu2+ + [Fe(CN)6] 4- → Cu2[Fe(CN)6]
„Hatchettova“ hněď.
NH3
Cu2+ + 2 OH- → Cu(OH)2
Namodralá sraženina, v nadbytku
rozpustná na modrý komplex
[Cu(NH3)4](OH)2.
Cu(OH)2 + 4 NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2
Pt drátek
Plamenová zkouška – pevný vzorek
Modrozelený plamen.
Činidlo
Reakce
Poznámka
KI
Bi3+ + I- → BiI3
Hnědočervená sraženina, v nadbytku
rozpustná na žlutooranžový komplex
[BiI4]-.
Bi3+
BiI3 + I- → [BiI4]Thiomočovina
(pevná)
Bi3+ + CS(NH2)2→ komplexní sloučenina
Intenzivně žluté až oranžové zabarvení.
IN VESTIC E D O R OZ VOJE
VZ DĚLÁVÁNÍ
Fe3+
Činidlo
Reakce
Poznámka
K4[Fe(CN)6] (5%)
4 Fe3+ + [Fe(CN)6] 4- → Fe4[Fe(CN)6]3
Sraženina „berlínské“ modři.
KSCN (5%)
2 Fe3+ + 6 SCN- → Fe[Fe(SCN)6]
Krvavě červená sraženina.
Na2S2O3 (0,1 mol/l)
FeCl3 + 2 Na2S2O3 → 2FeCl2 + 2 NaCl +
Na2S4O6
Hnědofialové zbarvení, které se ihned
odbarvuje.
Činidlo
Reakce
Poznámka
Na2S2O3 (0,1 mol/l)
2 Al3+ + 3 S2O32- + 3 H2O → 2 Al(OH)3 +
3S + 3 SO2
Bílá sraženina Al(OH)3, uniká SO2 –
zápach, musí se zahřát.
Al3+
Mg2+
Činidlo
Reakce
Poznámka
NH3
Mg2+ + 2 NH3 + 2 H2O → Mg(OH)2 + 2
NH4+
Bílá sraženina Mg(OH)2 vznikající soli
sraženinu rozpouštějí.
Na2CO3 (5%)
Mg2+ + CO32- → MgCO3
Bílá sraženina.
(NH4)2HPO4
(10%)
Mg2+ + NH4+ + PO43- + 6 H2O → MgNH4PO4
· 6H2O
Bílá krystalická sraženina.
Titanová žluť
Filtr. papír + titanová žluť → vysušit + kapka
vzorku + několik kapek NaOH → červená
skvrna
Intenzivní červená.
Činidlo
Reakce
Poznámka
H2SO4 (2 mol/l)
Ba2+ + SO42- → BaSO4
Bílá sraženina.
K2CrO4 (5%)
Ba2+ + CrO42- → BaCrO4
Žlutá sraženina, rozpustná v zřeď. HCl.
Pt drátek
Plamenová zkouška – pevný vzorek
Zelený plamen.
Ba2+
IN VESTIC E D O R OZ VOJE
VZ DĚLÁVÁNÍ
Ca2+
Činidlo
Reakce
Poznámka
(NH4)2C2O4
(0,5 mol/l)
Ca2+ + C2O42- → CaC2O4, zahřát
Bílá sraženina v NH3 prostředí.
H2C2O4 (5%)
Ca2+ + C2O42- → Ca C2O4
Bílá sraženina.
Pt drátek
Plamenová zkouška – pevný vzorek
Cihlově červený plamen.
NH4+
Činidlo
Reakce
Poznámka
NaOH (pevný)
NH4+ + OH- → NH3 + H2O
Vlhký pH papírek zmodrá.
ZÁVĚR
Vyplňte tabulku.
http://interaktivni-chemie.cz/
IN VESTIC E D O R OZ VOJE
kationty
Pb2+
Ag+
Ca2+
Bi3+
Fe3+
Al3+
Mg2+
Ba2+
Cu2+
NH4+
K+
Ni2+
HCl
H2SO4
(COOH)2
NaOH
VZ DĚLÁVÁNÍ
NH3
K2CrO4
Na2CO3
KI
Na2HPO4