Сборник основных формул по химии для ВУЗов

3Na₂[Sn(OH)₄] + 2Bi(NO₃)₃ + 6NaOH = 2Bi + 3Na₂[Sn(OH)₆] + 6NaNO₃

Наблюдения: осадок черного цвета.

2. Реактив, условия: HgCl₂, конц. HCl

Уравнения реакций:

SnCl₂ + 2HCl = H₂[SnCl₄]

H₂[SnCl₄] + 2HgCl₂ = H₂[SnCl₆] + Hg₂Cl₂↓

Наблюдения: осадок белого цвета, который постепенно чернеет вследствие образования металлической ртути.

2.5. V аналитическая группа

Ион: Bi³⁺

1. Реактив, условия: Na₂[Sn(OH)₄], pH >7

Уравнение реакции:

2Bi(NO₃)₃ + 3Na₂[Sn(OH)₄] + 6NaOH = 2Bi↓ + 3Na₂[Sn(OH)₆] + 6NaNO₃

Наблюдения: осадок черного цвета.

2. Реактив, условия: KI, рН < 7

Уравнение реакции:

Bi(NO₃)₃ + 3KI = Bil₃↓ + 3KNO₃

Наблюдения: осадок черного цвета, растворяется в избытке KI с образованием оранжевого раствора K[BiI₄]. При разбавлении водой опять выпадает черный осадок BiI₃, который затем гидролизуется с образованием оранжевого осадка ВiOI.

Ион: Fe²⁺

1. Реактив, условия: K₃[Fe(CN)₆]

Уравнение реакции:

FeSO₄ + K₃[Fe(CN)₆] = KFe[Fe(CN)₆]↓ + K₂SO₄

Наблюдения: темно-синий осадок турн-булевой сини.

Ион: Fe³⁺

1. Реактив, условия: K₄[Fe(CN)₆]

Уравнение реакции:

FeCl₃ + K₄[Fe(CN)₆] = KFe[Fe(CN)₆]↓ + ЗKCl

Наблюдения: темно-синий осадок берлинской лазури.

2. Реактив, условия: NH₄CNS, мешают ионы NO₂¯

Уравнение реакции:

FeCl₃ + 3NH₄CNS = Fe(CNS)₃ + 3NH₄Cl

Наблюдения: кроваво-красный раствор.

Ион: Mn²⁺

1. Реактив, условия: NaBiO₃(крист.), HNO₃

Уравнение реакции:

2Mn(NO₃)₂ + 14HNO₃ + 5NaBiO₃ = 2HMnO₄ + 5Bi(NO₃)₃ + 5NaNO₃ + 7H₂O

Наблюдения: малиново-фиолетовая окраска раствора.

2.6. VI аналитическая группа

Ион: Cd²⁺

1. Реактив, условия: NH₄OH

Уравнения реакций:

Cd(NO₃)₂ + 2NH₄OH = Cd(OH)₂↓ + 2NH₄NO₃

Cd(OH)₂↓ + 4NH₄OH = [Cd(NH₃)₄](OH)₂ + 2H₂O

Наблюдения: осадок белого цвета, растворим в избытке водного раствора аммиака.

2. Реактив, условия: (NH₄)₂S, pH > 0,5

Уравнение реакции:

Cd(NO₃)₂ + (NH₄)₂S = CdS↓ + 2NH₄NO₃

Наблюдения: желто-оранжевый осадок.

Ион: Со²⁺

Реактив, условия: NH₄CNS, изоамиловый спирт (смесь изоамилового спирта с эфиром), мешают ионы Fe³⁺. Для удаления мешающих ионов Fe³⁺ добавляют NH₄F.

Уравнение реакции:

СоCl₂ + 4NH₄CNS = (NH₄)₂[Co(SCN)₄] + 2NH₄CNS

Наблюдения: слой органических реагентов окрашен в синий цвет.

Ион: Cu²⁺

Реактив, условия: NH₃ Н₂O, избыток

Уравнение реакции:

CuSO₄ + 4NH₃ H₂O = [Cu(NH₃)₄]SO₄ + 4Н₂O

Наблюдения: темно-синий раствор.

Ион: Ni²⁺

Реактив, условия: диметилглиоксим C₄H₈N₂O₂ (реактив Чугаева), KOH, рН ≈ 9-10

Уравнение реакции:

2C₄H₈N₂O₂ + Ni²⁺ = Ni(C₄H₆N₂O₂)₂ + 2H⁺

Наблюдения: розовый осадок.

3. Качественные реакции анионов

Кислотно-основная классификация анионов

I группа: SO₄^2-, CO₃^2-, PO₄^3-, SiO₃^2-

групповой реагент – Ba(NO₃)₂

II группа: CI¯, S^2-

групповой реагент – AgNO₃

III группа: NO₃¯, MoO₄^2-, WO₄^2-, VO₃¯, CH₃COO¯

групповой реагент – отсутствует

3.1. I аналитическая группа

Ион: SO₄^2-

1. Реактив, условия: Ba(NO₃)₂

Уравнение реакции:

SO₄^2- + Ba(NO₃)₂ = BaSO₄↓ + 2NO₃¯

Наблюдения: белый осадок, нерастворим в HNO₃.

Ион: CO₃^2-

1. Реактив, условия: Ba(NO₃)₂

Уравнения реакций:

CO₃^2- + Ba(NO₃)₂ = ВaCO₃↓ + 2NO₃¯

ВaCO₃↓ + 2Н⁺ = Ва²⁺ + CO₂↑ + Н₂O

Наблюдения: белый осадок, легко растворимый в соляной, азотной и уксусной кислотах с выделением оксида углерода(IV) CO₂.

2. Реактив, условия: минеральные кислоты (HCl, HNO₃, H₂SO₄), известковая вода (Са(OH)₂).

Уравнения реакций:

CO₃^2- + 2H⁺ = CO₂↑ + Н₂O

Са(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + Н₂O

Наблюдения: выделение газа, помутнение известковой воды.

Ион: PO₄^3-

1. Реактив, условия: Ba(NO₃)₂

Уравнение реакции:

Na₃PO₄ + Ba(NO₃)₂ = Ba₃(PO₄)₂↓ + 2NaNO₃

Наблюдения: белый осадок, растворимый в минеральных кислотах.

2. Реактив, условия: молибденовая жидкость, раствор молибдата аммония (NH₄)₂MoO₄ в азотной кислоте, NH₄NO₃

Уравнение реакции:

PO₄^3- + 3NH₄⁺ + 12МоO₄^2- + 24Н⁺ = (NH₄)₃[P(Mo₃O₁₀)₄]↓ + 12Н₂O

Наблюдения: желтый кристаллический осадок.

Ион: SiO₃^2-

1. Реактив, условия: разбавленные растворы кислот.

Уравнение реакции:

SiO₃^2- + 2H⁺ = H₂SiO₃↓

Наблюдения: образование геля кремниевой кислоты.

2. Реактив, условия: соли аммония (NH₄Cl, или (NH₄)₂SO₄, или NH₄NO₃).

Уравнение реакции:

SiO₃^2- + 2NH₄⁺ + (2Н₂O) = H₂SiO₃↓ + 2NH₃ + (2Н₂O)

Наблюдения: образование геля кремниевой кислоты.

3.2. II аналитическая группа

Ион: Cl¯

Реактив, условия: AgNO₃, NH₄OH, HNO₃.

Уравнения реакций:

Ag⁺ + CI¯ = AgCl↓

AgCl↓ + 2NH₄OH = [Ag(NH₃)₂]Cl + 2H₂O

[Ag(NH₃)₂]Cl + 2HNO₃ = AgCl↓ + 2NH₄NO₃

Наблюдения: белый осадок, растворим в NH₄OH, образуется в HNO₃.

Ион: S^2-

1. Реактив, условия: разбавленные растворы кислот, фильтровальная бумага, смоченная ацетатом свинца РЬ₂(CH₃COО)₂.

Уравнения реакций:

S^2- + 2Н⁺ = H₂S↑

H₂S↑ + Pb²⁺ + 2CH₃COО¯ = PbS↓ + 2CH₃COOH

Наблюдения: резкий запах, почернение фильтровальной бумаги, смоченной ацетатом свинца.