Презентация - Анализ смеси катионов первойтретьей аналитических групп по систематическому анализу. Химическое равновесие

Вашему вниманию предлагается презентация на тему «Анализ смеси катионов первойтретьей аналитических групп по систематическому анализу. Химическое равновесие», с которой можно предварительно ознакомиться, просмотреть текст и слайды к ней, а так же, в случае, если она вам подходит - скачать файл для редактирования или печати.

Презентация содержит 51 слайд и доступна для скачивания в формате ppt. Размер скачиваемого файла: 1.88 MB

Просмотреть и скачать

Pic.1

Тема лекции Анализ смеси катионов первой-третьей аналитических групп по систематическому анализу Химическое равновесие. Ионная сила растворов.

Pic.2

Логарифмы

Pic.3

Математика Логарифмы - характеристика и мантисса. Переход от логарифма к числу. Логарифмы – натуральный и десятичный, переход от одного к другому.

Pic.4

План лекции: План лекции: Химические методы обнаружения неорганических веществ. Реакции обнаружения смеси катионов I -3 аналитических групп. 2. ЛОГАРИФМЫ 3. Ионная сила растворов.

Pic.5

Анализ смеси катионов первой-третьей аналитических групп по систематическому анализу

Pic.6

Pic.7

Анализ раствора без осадка Предварительные испытания – действие щелочью с целью обнаружить ион аммония, подтверждение – реактив Несслера

Pic.8

CИСТЕМ. ХОД АНАЛИЗА НА 1ГРУППУ

Pic.9

ПРИНЦИПИАЛЬНОЕ ОТЛИЧИЕ УЧЕТ И УСТРАНЕНИЕ МЕШАЮЩЕГО ВЛИЯНИЯ ИОНОВ

Pic.10

Анализ смеси катионов Li+, Na+, K+, NH4+ Сразу удаляют аммоний прокаливаем в щелочной среде, затем Li+– осаждением фторидом аммония или гидроортофосфатом натрия. Ионы Na+, K+, определяют дробными реакциями

Pic.11

Первая аналитическая группа катионов -Li+, Na+, K+, NH4+

Pic.12

Анализ смеси катионов Li+, Na+, K+, NH4+ Сразу удаляют аммоний прокаливаем в щелочной среде, затем Li+– осаждением фторидом аммония или гидроортофосфатом натрия. Ионы Na+, K+, определяют дробными реакциями

Pic.13

Анализ смеси катионов II аналитической группы по систематическому анализу

Pic.14

Действие групповых реагентов –HCl, H2SO4 Осадок при действии HCl - есть катионы второй аналитической группы

Pic.15

Растворимость хлорида свинца ρ*(PbCl2)=0,98г/100г воды ρ*(PbSO4)=0,0045г/100г воды

Pic.16

Парадоксальный вывод при образовании осадков при прибавлении обеих кислот В растворе могут присутствовать только катионы свинца

Pic.17

ОтделениеPbCl2 Осадок обрабатывают горячей водой, при этом PbCl2 растворяется. При необходимости процедуру повторяют несколько раз.

Pic.18

Реакция дитизона с ионами свинца, дитизонат свинца окрашивает слой хлороформа в красный цвет

Pic.19

Дополнение Экстракция – явление распределения вещества между двумя несмешивающимися жидкостями. Это способ выделить соединение металла с органическими лигандами в слой органической фазы (В ДАННОМ СЛУЧАЕ ХЛОРОФОРМ)

Pic.20

Продолжение хода анализа Наличие осадка после удаления PbCl2 Осадок обрабатывают раствором аммиака: при этом AgCl растворяется с образованием [Ag(NH3)2]+ (раствор 2) и остается осадок. При наличии Hg22+ осадок чернеет – его отделяют центрифугированием.

Pic.21

ПРОДУКТЫ 2Hg22++ 4NH3+H2O = [OHg2NH2] + Hg0

Pic.22

Определение серебра К раствору, содержащему аммиакат серебра, прибавляют азотную кислоту – выпадение белого осадка AgCl указывает на наличие ионов Ag+. При добавлении иодида калия к раствору аммиаката серебра выпадает желтый осадок AgI.

Pic.23

Анализ смеси катионов III аналитической группы по систематическому анализу

Pic.24

Осадок не образовался при действии H2SO4 или (NH4)2SO4 Добавление этанола приводит к выпадению сульфата кальция – в присутствии этанола его растворимость резко уменьшается.

Pic.25

Операции с осадком Перевод сульфатов в карбонаты проводят посредством многократной обработки осадка насыщенным раствором карбоната натрия при нагревании. Осадок карбонатов отделяют центрифугированием и промывают водой, растворяют в 2 М CH3COOH и в полученном растворе обнаруживают катионы III аналитической группы.

Pic.26

Pic.27

Обнаружение ионов бария Обнаружение ионов бария проводят по реакции с K2Cr2O7 в присутствии CH3COONa+ CH3COOН. Если выпадает желтый осадок, то ионы бария осаждают в виде BaCrO4 и отделяют центрифугированием , при этом в растворе остаются ионы Sr2+ и Ca2+ (раствор 2). Ионы Cr2O72- мешают обнаружению ионов Ca2+ и Sr2+, поэтому раствор 2 обрабатывают при нагревании раствором карбоната аммония. Выпавший осадок карбонатов стронция и кальция центрифугируют (осадок 4).

Pic.28

Обнаружение стронция Осадок 4 растворяют при нагревании в 2 М CH3COOH (раствор 3). К раствору 3 прибавляют насыщенный раствор сульфата аммония и нагревают. Выпавший осадок SrSO4 отфильтровывают (осадок 5). Фильтрат содержит ионы [Ca(SO4)2]2- (раствор4).

Pic.29

Обнаружение кальция Раствор 4 упаривают до небольшого объема и проводят обнаружение ионов кальция по реакции с (NH4)2C2O4. Выпадение белого осадка, нерастворимого в уксусной кислоте, указывает на наличие ионов Ca2+.

Pic.30

Химическое равновесие в растворах

Pic.31

Идеальные растворы Растворы, для которых наблюдается совпадение термодинамических свойств на основе расчета концентраций на основе масс веществ, называются идеальными

Pic.32

Идеальность растворов Наблюдается лишь для предельно разбавленных растворов при невысоких (комнатных) температурах

Pic.33

Отклонения от идеальности В реальных растворах наблюдаются эффекты взаимного влияния ионов - притяжение и отталкивание. Это приводит к отклонению от идеальности

Pic.34

Активность вещества в растворе Активность (α ) – это такая концентрация вещества в растворе, при использовании которой свойства данного раствора могут быть описаны теми же уравнениями, что и свойства идеального раствора. Активность иногда называют эффективной или действующей концентрацией.

Pic.35

Размерность активности Размерность имеет ту же размерность, что и величина, характеризующая состав раствора, вместо которой эта активность используется. Например, активность в смысле «активная молярная концентрация» имеет размерность моль/л, в смысле «активная моляльность» - моль/кг.

Pic.36

Коэффициенты активности Отношение активности вещества в данном растворе к его концентрации называется коэффициентом активности.

Pic.37

Индивидуальные коэффициенты активности В зависимости от способа описания количественного состава раствора различают молярный (у), моляльный (ɣ) и рациональный (f) /на основе молярных долей вещества/ коэффициенты активности.

Pic.38

Выражение коэффициентов активности

Pic.39

Среднеионные коэффициенты активности Для характеристики активности электролитов используются среднеионные коэффициенты активности, которые можно определть экспериментально;

Pic.40

Индивидуальные коэффициенты активности ионов: Характеризуют активность отдельных ионов, входящих в состав электролита. Поскольку отдельных ионов (только катионов или только анионов) в растворе не существует, их получают расчетным путем

Pic.41

Ионная сила раствора

Pic.42

Активность растворенного вещества Зависит от концентрации растворенного электролита (для неэлектролитов она равна нулю) и квадрата заряда ионов

Pic.43

Ионная сила раствора – математическое выражение

Pic.44

Влияние ионной силы на среднеионный коэффициент активности HCl

Pic.45

РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ Ионная сила раствора

Pic.46

Предельный закон Дебая-Хюккеля (I<0,01моль/л), А=0,511

Pic.47

Расширенное уравнение Дебая-Хюккеля (С=0,01-0,1 моль/литр)

Pic.48

Коэффициенты расширенного уравнения Дебая-Хюккеля А- аналогично предельному уравнению; В=0,328 – эмпирическая константа; (α) - эмпирическая константа, характеризующая размер ионной атмосферы в ангстремах (1Α – 0. 1нм)

Pic.49

Значения эмпирической константы а для некоторых ионов

Pic.50

Уравнение Дэвиса (I=0,1 – 1) В α =1

Pic.51

РАСЧЕТНЫЕ ЗАДАЧИ ПО ИОННОЙ СИЛЕ РАСТВОРА 1. ИОННАЯ СИЛА ОДНОГО ВЕЩЕСТВА 2. ИОННАЯ СИЛА ДВУХ ВЕЩЕСТВ 3. ИОННАЯ СИЛА ПРИ ОБРАЗОВАНИИ ОСАДКА ( СТЕХИОМЕТРИЯ ИЛИ ИЗБЫТОК-НЕДОСТАТОК) 4. ИОННАЯ СИЛА ПРИ ОБРАЗОВАНИИ КОМПЛЕКСНОГО ИОНА (СТЕХИОМЕТРИЯ ИЛИ ИЗБЫТОК-НЕДОСТАТОК)

Скачать презентацию

Если вам понравился сайт и размещенные на нем материалы, пожалуйста, не забывайте поделиться этой страничкой в социальных сетях и с друзьями! Спасибо!