TRONG KHI LÀM THÍ NGHIỆM
BÀI 9. NHẬN BIẾT VÀ TÁCH CÁC ION TRONG DUNG DỊCH NHẬN BIẾT VÀ TÁCH CÁC ION TRONG DUNG DỊCH
VI. Phân tích kết quả thí nghiệm và Báo cáo 1. Nhận biết HCO
1. Nhận biết HCO33- - (mẫu thứ nhất) (mẫu thứ nhất) Nếu dung dịch có chứa HCO
Nếu dung dịch có chứa HCO33-- thì khi thêm axit vào sẽ thấy dung dịch sủi thì khi thêm axit vào sẽ thấy dung dịch sủi bọt khí.
bọt khí.
HCOHCO33-- + H + H++ → H→ H22O + COO + CO22↑↑ 2. Nhận biết SO
2. Nhận biết SO442- 2- (mẫu thứ hai)(mẫu thứ hai)
BaBa2+2+ + SO + SO442-2- → BaSO→ BaSO44↓ (kết tủa trắng)↓ (kết tủa trắng) 3. Nhận biết Cl
3. Nhận biết Cl- - (mẫu thứ ba)(mẫu thứ ba)
AgAg++ + Cl + Cl-- → AgCl→ AgCl↓ (kết tủa trắng)↓ (kết tủa trắng)
Để kết tủa ngoài ánh sáng sẽ hóa đen: 2AgCl
Để kết tủa ngoài ánh sáng sẽ hóa đen: 2AgCl →as 2Ag + Cl 2Ag + Cl22↑↑ 5. Nhận biết Fe
5. Nhận biết Fe3+ 3+ (mẫu thứ tư)(mẫu thứ tư)
Phản ứng tạo ion phức có mầu đỏ máu:
Phản ứng tạo ion phức có mầu đỏ máu:
FeFe3+3+ + SCN + SCN-- → Fe(SCN)→ Fe(SCN)2+2+
4. Nhận biết Fe
4. Nhận biết Fe2+ 2+ (mẫu thứ năm)(mẫu thứ năm)
* Phản ứng tạo phức mầu đỏ
* Phản ứng tạo phức mầu đỏ
FeFe2+2+ + 3 o-Phen + 3 o-Phen → [Fe(o-Phen)→ [Fe(o-Phen)33]]2+ 2+ (màu đỏ)(màu đỏ)
* Phản ứng tạo kết tủa màu xanh đặc trưng
* Phản ứng tạo kết tủa màu xanh đặc trưng Fe(CN)
Fe(CN)36− + Fe + Fe2+2+→ Fe→ Fe33[Fe(CN)[Fe(CN)66]]2 2 ↓ xanh tuôc bun↓ xanh tuôc bun VII. Câu hỏi kiểm tra và mở rộng
1) Phương trình hóa học: Ba
1) Phương trình hóa học: Ba2+2+ + SO + SO24− → BaSO→ BaSO44↓ và Ag↓ và Ag++ + Cl + Cl→ AgCl→ AgCl↓↓ Kết tủa có màu gì? dạng keo hay dạng rắn?
Kết tủa có màu gì? dạng keo hay dạng rắn?
2) Hợp chất tạo thành giữa Fe
2) Hợp chất tạo thành giữa Fe3+3+ và SCN và SCN−− có màu gì? Viết công thức các dạng tồn có màu gì? Viết công thức các dạng tồn tại của sản phẩm.
tại của sản phẩm.
3) Hãy nêu một số phương pháp khác để nhận biết ion Fe
3) Hãy nêu một số phương pháp khác để nhận biết ion Fe2+2+, Fe, Fe3+3+.. 4) Ở TN 1, nếu thay Ba(NO
4) Ở TN 1, nếu thay Ba(NO33))22 bằng Ba(CH bằng Ba(CH33COO)COO)22 thì có thay đổi gì không? thì có thay đổi gì không?
5) Ngoài o-phenantrolin còn dùng các thuốc thử nào khác để nhận Fe
5) Ngoài o-phenantrolin còn dùng các thuốc thử nào khác để nhận Fe2+ 2+ ? Trình ? Trình bày cách nhận biết và hiện tượng xảy ra.
bày cách nhận biết và hiện tượng xảy ra.
9.2. TÁCH VÀ NHẬN BIẾT MỘT SỐ ION THÔNG DỤNG THUỘC CÁC 9.2. TÁCH VÀ NHẬN BIẾT MỘT SỐ ION THÔNG DỤNG THUỘC CÁC NHểM PHÂN TÍCH KHÁC NHAU Cể TRONG DUNG DỊCH HỖN HỢP NHểM PHÂN TÍCH KHÁC NHAU Cể TRONG DUNG DỊCH HỖN HỢP I. Mục đích thí nghiệm
Làm thí nghiệm để tách và nhận biết một số ion thông dụng thuộc các nhóm Làm thí nghiệm để tách và nhận biết một số ion thông dụng thuộc các nhóm
phân tích khác nhau như Pb
phân tích khác nhau như Pb2+2+, Ag, Ag++, Cu, Cu2+2+, Al, Al3+3+ ... trong cùng một dung dịch. ... trong cùng một dung dịch.
Rèn luyện các thao tác, thí nghiệm một cách an toàn, chính xác: rót chất lỏng Rèn luyện các thao tác, thí nghiệm một cách an toàn, chính xác: rót chất lỏng vào ống nghiệm, nhỏ giọt chất lỏng bằng ống hút nhỏ giọt, lắc ống nghiệm, vào ống nghiệm, nhỏ giọt chất lỏng bằng ống hút nhỏ giọt, lắc ống nghiệm, lọc chất không tan qua phễu, hòa tan chất rắn, sử dụng máy ly tâm.
lọc chất không tan qua phễu, hòa tan chất rắn, sử dụng máy ly tâm.
II. Cơ sở lý thuyết
Để nhận biết một ion có tính chất tương tự nhau trong dung dịch, trước hết Để nhận biết một ion có tính chất tương tự nhau trong dung dịch, trước hết người ta phải tiến hành tách các ion này ra khỏi nhau rồi sau đó tiến hành nhận người ta phải tiến hành tách các ion này ra khỏi nhau rồi sau đó tiến hành nhận biết các ion riêng rẽ.
biết các ion riêng rẽ.
1. Nhận biết Pb 1. Nhận biết Pb2+2+
Thuốc thử đặc trưng cho ion Pb
Thuốc thử đặc trưng cho ion Pb2+2+ là dung dịch KI. Khi thêm KI vào dung là dung dịch KI. Khi thêm KI vào dung dịch có chứa Pb
dịch có chứa Pb2+2+ sẽ thấy xuất hiện kết tủa mầu vàng. sẽ thấy xuất hiện kết tủa mầu vàng.
PbPb2+2+ + 2 I + 2 I-- → PbI→ PbI22↓↓
Kết tủa này tan ra khi đun nóng ống nghiệm, kết tủa xuất hiện trở lại thành Kết tủa này tan ra khi đun nóng ống nghiệm, kết tủa xuất hiện trở lại thành tinh thể óng ánh vàng khi để nguội.
tinh thể óng ánh vàng khi để nguội.
2. Nhận biết Cu 2. Nhận biết Cu2+2+
* Thuốc thử đặc trưng cho ion này là dung dịch amoniac hoặc khí H
* Thuốc thử đặc trưng cho ion này là dung dịch amoniac hoặc khí H22S.S.
CuCu2+2+ + 4 NH + 4 NH33 → [Cu(NH→ [Cu(NH33))44]]2+ 2+ xanh thẫmxanh thẫm CuCu2+2+ + H + H22S S → CuS→ CuS↓ ↓ đenđen
3. Nhận biết Ag 3. Nhận biết Ag++
Thuốc thử đặc trưng của ion này là dung dịch axit clohidric.
Thuốc thử đặc trưng của ion này là dung dịch axit clohidric.
AgAg++ + Cl + Cl-- → AgCl→ AgCl↓↓ 4. Nhận biết Al
4. Nhận biết Al3+3+
Cho dung dịch NaOH vào dung dịch Al
Cho dung dịch NaOH vào dung dịch Al3+3+ thì kết tủa Al(OH) thì kết tủa Al(OH)33 màu trắng sẽ màu trắng sẽ được tạo thành. Khi thêm lượng dư NaOH kết tủa sẽ tan dần cho đến khi thu được tạo thành. Khi thêm lượng dư NaOH kết tủa sẽ tan dần cho đến khi thu được dung dịch trong suốt.
được dung dịch trong suốt.
AlAl3+3+ + 3 OH + 3 OH-- → Al(OH)→ Al(OH)33↓↓ Al(OH)
Al(OH)33 + OH + OH-- → [Al(OH)→ [Al(OH)44--]] III. Dụng cụ, hóa chất thí nghiệm
DỤNG CỤ HểA CHẤT
Ống nhỏ giọt.
Ống nhỏ giọt.
Ống nghiệm.Ống nghiệm.
Đèn cồn.Đèn cồn.
Máy ly tâm.Máy ly tâm.
Đũa thủy tinh.Đũa thủy tinh.
Pb(NOPb(NO33))22 0,01 M. (R34- S1/2/22/ 26/45 0,01 M. )
AgNOAgNO33 0,01 M. 0,01 M. (R34- S1/2/22/ 26/45)
Cu(NOCu(NO33))22 0,01 M. (R22/36/37/38- -S26) 0,01 M. (R22/36/37/38- -S26)
Al(NOAl(NO33))33 0,01 M. (R8-36/38-S17/26/36) 0,01 M. (R8-36/38-S17/26/36)
KI 0,01 M. (R36/38/42/43-S26/36/37/39/45)KI 0,01 M. (R36/38/42/43-S26/36/37/39/45)
NHNH33 0,01 M. (R 34, S 26-36/37/39-45) 0,01 M.
HCl 0,01 M. (R34/37-S26/36/45)HCl 0,01 M.
NaOH 0,01M; (R35-S1/2/26/37/ 39/45) IV. Các bước tiến hành thí nghiệm
Xác định sự có mặt của các ion Pb
Xác định sự có mặt của các ion Pb2+2+, Ag, Ag++, Cu, Cu2+2+, Al, Al3+ 3+ có mặt trong cùng một có mặt trong cùng một dung dịch.
dung dịch.
Lấy 5 ml dung dịch phân tích cho vào ống nghiệm, thêm vài giọt dung dịch Lấy 5 ml dung dịch phân tích cho vào ống nghiệm, thêm vài giọt dung dịch HCl để kết tủa hoàn toàn. Cho ống nghiệm vào máy ly tâm để tách riêng kết tủa HCl để kết tủa hoàn toàn. Cho ống nghiệm vào máy ly tâm để tách riêng kết tủa (A) và phần dung dịch (B).
(A) và phần dung dịch (B).
1. Xác định Ag
1. Xác định Ag++ và Pb và Pb2+2+
Lấy phần kết tủa (A) cho vào ống nghiệm chứa 5 ml nước cất rồi đun nóng, Lấy phần kết tủa (A) cho vào ống nghiệm chứa 5 ml nước cất rồi đun nóng, chuyển phần dung dịch trong sang một ống nghiệm khác chứa 2 ml dung dịch KI.
chuyển phần dung dịch trong sang một ống nghiệm khác chứa 2 ml dung dịch KI.
Phần chất rắn không tan được cho vào ống nghiệm có chứa 2 ml dung dịch NH Phần chất rắn không tan được cho vào ống nghiệm có chứa 2 ml dung dịch NH33
đặc rồi khuấy đều bằng đũa thủy tinh. Quan sát hiện tượng và rút ra kết luận.
đặc rồi khuấy đều bằng đũa thủy tinh. Quan sát hiện tượng và rút ra kết luận.
2. Xác định Cu
2. Xác định Cu2+ 2+ và Alvà Al3+3+
Sục khí H
Sục khí H22S tới dư vào phần dung dịch B. Thêm tiếp dung dịch NaOH tớiS tới dư vào phần dung dịch B. Thêm tiếp dung dịch NaOH tới dư. Quan sát hiện tượng và đưa ra kết luận.
dư. Quan sát hiện tượng và đưa ra kết luận.
V. Một số lưu ý để thí nghiệm thực hiện thành công
1. Vì các ion đều có mặt trong cùng một dung dịch nên thuốc thử đặc trưng chỉ 1. Vì các ion đều có mặt trong cùng một dung dịch nên thuốc thử đặc trưng chỉ
phản ứng với ion cần nhận biết mà không tác dụng với các ion còn lại trong phản ứng với ion cần nhận biết mà không tác dụng với các ion còn lại trong dung dịch. Có thể sử dụng thứ tự nhận biết các ion hoặc chia dung dịch dung dịch. Có thể sử dụng thứ tự nhận biết các ion hoặc chia dung dịch thành nhiều mẫu, để tránh đưa thêm ion cần nhận vào dung dịch;
thành nhiều mẫu, để tránh đưa thêm ion cần nhận vào dung dịch;
2. Sử dụng công tơ hút để lấy dung dịch, khi nhỏ giọt không để các giọt dung 2. Sử dụng công tơ hút để lấy dung dịch, khi nhỏ giọt không để các giọt dung
dịch rơi trên thành ống nghiệm;
dịch rơi trên thành ống nghiệm;
3. Nếu hiện tượng xảy ra chậm, có thể lắc nhẹ ống nghiệm;
3. Nếu hiện tượng xảy ra chậm, có thể lắc nhẹ ống nghiệm;
4. Để dễ quan sát nên đặt ống nghiệm trên nền giấy trắng 4. Để dễ quan sát nên đặt ống nghiệm trên nền giấy trắng 5. Phản ứng Cu
5. Phản ứng Cu2+2+ + 4NH + 4NH33→ Cu(NH→ Cu(NH33))24+cũng được dùng để định lượng Cucũng được dùng để định lượng Cu2+2+; các ; các ion Ni
ion Ni2+2+, Co, Co2+2+ tạo phức màu với NH tạo phức màu với NH33 sẽ cản trở phản ứng này. sẽ cản trở phản ứng này.
6. Kết tủa AgCl ít tan trong HCl tạo thành phức AgCl
6. Kết tủa AgCl ít tan trong HCl tạo thành phức AgCl−2, kết tủa tan trong dung , kết tủa tan trong dung dịch NH
dịch NH33 tạo phức amin Ag(NH tạo phức amin Ag(NH33))22Cl, khi axit hóa dung dịch bằng HNOCl, khi axit hóa dung dịch bằng HNO33 thì kết thì kết tủa AgCl xuất hiện lại.
tủa AgCl xuất hiện lại.
VI. Phân tích kết quả thí nghiệm và Báo cáo