Курсовая работа «Химия биогенных элементов»

О п ы т 3. Использование осадочных реакций для обнаружения ионов щелочноземельных металлов и галогенид-ионов.
3а. Обнаружение иона Ва²⁺. В пробирку помещают 3-4 капли раствора хлорида бария, 2-3 капли раствора ацетата натрия, после чего по каплям добавляют раствор дихромата калия.
3б. Обнаружение иона Са²⁺. В пробирку помещают 3-4 капли раствора хлорида кальция и затем по каплям прибавляют рас­твор оксалата аммония. Образовавшийся осадок испытывают на рас­творимость в уксусной кислоте. Для этого к осадку добавляют 2-3 капли раствора уксусной кислоты, содержимое пробирки нагревают и взбалтывают.
3в. Обнаружение ионов Cl^- и Вr^-. В одну пробирку поме­щают 3-4 капли раствора хлорида калия, в другую - такой же объем бромида калия. В каждую пробирку добавляют по 1-2 капли раство­ра нитрата серебра до образования осадка. Осадки проверяют на рас­творимость в растворе карбоната аммония. Для этого к полученным осадкам прибавляют по 10-15 капель 15 %-ного раствора карбоната аммония и энергично взбалтывают в течение 1-2 мин.
В тетради записывают уравнения реакций и на­блюдения.
О п ы т 4. Использование микрокристаллоскопических реакций для обнаружения ионов s-элементов.
На предметное стекло наносят 1 кап­лю раствора соли, содержащей испытуемый ион. Стекло осторожно прогревают в пламени газовой горелки, выпаривая досуха раствор. К сухому остатку соли после охлаждения стекла на воздухе добавляют 1 каплю раствора реактива. Образующиеся кристаллы рассматривают под микроскопом.
Для обнаружения иона К⁺ используют гексанитрокупрат(П) на­трия свинца:
2К⁺ + Na₂Pb[Cu(NO₂)₆] → K₂Pb[Cu(N0₂)₆] + 2Na⁺
черные кубические кристаллы
Для обнаружения иона используют ацетат уранила-цинка
Na⁺ + Zn(UО₂)₃(СН_ЗСОО)₈ + СНзСОО^- → NаZn(UО₂)₃(СН_ЗСОО)₉
желтые тетраэдрические кристаллы
Для обнаружения иона Са²⁺ используют серную кислоту (C = 2 моль/л) (форма кристаллов сульфата кальция зависит от кон­центрации ионов Са²⁺).
В тетради записывают уравнения реакций и зари­совывают форму образовавшихся кристаллов.
О п ы т 5. Использование реакций, сопровождающихся выделением газа, для обнаружения ионов летучих кислот и оснований.
5а. Обнаружение ионов NH₄⁺. В пробирку помещают 3-4 капли раствора соли аммония и добавляют 2-3 капли концен­трированного раствора щелочи (NaOH или КОН). Пробирку слегка нагревают и к ее отверстию подносят влажную красную лакмусовую бумажку.
5б. Обнаружение ионов SO₃^2- и CO₃^2-. В пробирку, снабженную газовой трубкой, помещают несколько кристалликов суль­фита натрия, после чего добавляют несколько капель раствора сер­ной кислоты (с = 2 моль/л). Отверстие пробирки быстро закрывают пробкой с отводной трубкой, которую опускают сначала в пробирку с насыщенным раствором гидроксида кальция (известковой водой), а затем - в пробирку с подкисленным раствором перманганата ка­лия (слабо-розового цвета).
Опыт повторяют, помещая в пробирку, снабженную газовой трубкой, раствор карбоната натрия.
Уравнения реакций и наблюдения записывают в таблицу 6.
Таблица 6. Обнаружение ионов SO₃^2- и CO₃^2-

Испытуемая соль	Изменения, происходящие при пропускании выделившегося газа через раствор
	Ca(OH)2 (насыщенный)	KMnO4 (подкисленный)
Na2SO3 (к)
NaCO3 (р-р)

О п ы т 6. Использование реакций, проводимых на бумаге, для обна­ружения ионов железа.
На фильтровальную бумагу на некотором уда­лении друг от друга наносят по одной капле растворов сульфата же­леза(II) и хлорида железа(III). В центр пятна, содержащего соль же­леза, добавляют 1 каплю раствора гексацианоферрата(III) калия. Пятно, содержащее соль железа(III), обрабатывают одной каплей раствора гексацианоферрата(II) калия. Наблюдения и уравнения ре­акций записывают в тетрадь.
О п ы т 7. Использование экстракционных реакций для обнаружения ионов Br^-, I^-.
В одну пробирку помещают 10-15 капель раствора бромида калия, в другую - такой же объем раствора иодида калия. В каждую пробирку добавляют по 3-4 капли хлорной воды и разбав­ленного раствора серной кислоты. Содержимое пробирок встряхива­ют, после чего наблюдают изменение окраски. Затем в каждую про­бирку прибавляют примерно по 1 мл хлороформа. Содержимое про­бирок вновь встряхивают и после разделения слоев наблюдают за изменением цвета. Наблюдения и уравнения реакций записывают в тетрадь.
О п ы т 8. Использование цветных реакций, проводимых в пробирке для обнаружения ионов d-элементов.
8а. Обнаружение ионов Mn²⁺. В пробирку помещают при­мерно 15 капель раствора сульфата марганца(II) и разбавленного раствора кислоты, добавляют несколько крупинок висмутата натрия NaBiO₃. Содержимое пробирки встряхивают, и после отстаивания не вступившего в реакцию висмутата натрия наблюдают окраску раствора. В тетрадь записывают наблюдения и уравнение реакции (в ходе реакции образуются ионы Bi³⁺, MnO₄^-).
8б. Обнаружение ионов Сr³⁺. В пробирку помещают примерно 15 капель раствора хлорида xpoмa(III), добавляют по каплям концентрированный раствор гидроксида натрия до полного растворе­ния первоначально выпавшего осадка и затем 5-6 капель раствора пероксида водорода. Содержимое пробирки осторожно нагревают. Наблюдают цвет раствора, обусловленный возникновением хромат-ионов. Пробирку с полученным раствором охлаждают под струей холодной воды, добавляют ещё 2-3 капли раствора пероксида водорода, затем 10-15 капель амилового спирта и сразу подкисляют раствором серной кислоты (2-3 капли). Наблюдают окраску органического слоя, обусловленную образованием оксид-дипероксида хрома CrO₅. В тетрадь записывают наблюдения и уравнения реакций.
О п ы т 9. Использование окрашивания пламени для обнаружения ионов s-элементов.
Кончик нихромовой проволочки погружают в пробирку с соляной кислотой, после чего прокаливают его в несветящейся части пламени горелки до исчезновения окраски пламени.
Охлажденную проволочку смачивают исследуемым раствором или же захватывают ею нескольких мелких кристаллов исследуемой соли, после чего вносят в верхнюю часть пламени горелки. Наблюдают окраску пламени. При проведении опыта с солью калия окраску пламени наблюдают через сине-зеленый светофильтр, поглощающий желтые лучи (соли натрия, почти всегда присутствующие в виде примеси, маскируют окрашивание пламени). Наблюдения записывают в таблицу 7.
Таблица 7. Использование окрашивания пламени для обнаружения ионов
s-элементов

Исследуемый катион	Окраска пламени
Li^+
K^+
Na^+
Ca^2+
Sr^2+
Ba^2+