Практическая работа №4: Распознавание катионов и анионов

Практическая работа № 4. Решение экспериментальных задач на распознавание важнейших катионов и анионов. Ниже приведены уравнения качественных реакций для заполнения таблицы и тетради. Выберем наиболее характерные реакции для каждого вещества из предложенного списка реактивов. 1. Распознавание карбоната натрия \(Na_{2}CO_{3}\) с помощью серной кислоты \(H_{2}SO_{4}\). Наблюдение: бурное выделение газа без цвета и запаха. Молекулярное уравнение: \[Na_{2}CO_{3} + H_{2}SO_{4} \rightarrow Na_{2}SO_{4} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O\] Полное ионное уравнение: \[2Na^{+} + CO_{3}^{2-} + 2H^{+} + SO_{4}^{2-} \rightarrow 2Na^{+} + SO_{4}^{2-} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O\] Сокращенное ионное уравнение: \[CO_{3}^{2-} + 2H^{+} \rightarrow CO_{2}\uparrow + H_{2}O\] 2. Распознавание сульфида натрия \(Na_{2}S\) с помощью нитрата серебра \(AgNO_{3}\). Наблюдение: образование черного осадка. Молекулярное уравнение: \[Na_{2}S + 2AgNO_{3} \rightarrow Ag_{2}S\downarrow + 2NaNO_{3}\] Полное ионное уравнение: \[2Na^{+} + S^{2-} + 2Ag^{+} + 2NO_{3}^{-} \rightarrow Ag_{2}S\downarrow + 2Na^{+} + 2NO_{3}^{-}\] Сокращенное ионное уравнение: \[S^{2-} + 2Ag^{+} \rightarrow Ag_{2}S\downarrow\] 3. Распознавание сульфата магния \(MgSO_{4}\) с помощью хлорида бария \(BaCl_{2}\). Наблюдение: образование белого мелкокристаллического осадка, нерастворимого в кислотах. Молекулярное уравнение: \[MgSO_{4} + BaCl_{2} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + MgCl_{2}\] Полное ионное уравнение: \[Mg^{2+} + SO_{4}^{2-} + Ba^{2+} + 2Cl^{-} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + Mg^{2+} + 2Cl^{-}\] Сокращенное ионное уравнение: \[Ba^{2+} + SO_{4}^{2-} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow\] 4. Распознавание бромида натрия \(NaBr\) с помощью нитрата серебра \(AgNO_{3}\). Наблюдение: образование светло-желтого (кремового) творожистого осадка. Молекулярное уравнение: \[NaBr + AgNO_{3} \rightarrow AgBr\downarrow + NaNO_{3}\] Полное ионное уравнение: \[Na^{+} + Br^{-} + Ag^{+} + NO_{3}^{-} \rightarrow AgBr\downarrow + Na^{+} + NO_{3}^{-}\] Сокращенное ионное уравнение: \[Ag^{+} + Br^{-} \rightarrow AgBr\downarrow\] 5. Распознавание хлорида алюминия \(AlCl_{3}\) с помощью гидроксида натрия \(NaOH\). Наблюдение: образование белого студенистого осадка, который растворяется при добавлении избытка щелочи. Молекулярное уравнение: \[AlCl_{3} + 3NaOH \rightarrow Al(OH)_{3}\downarrow + 3NaCl\] Полное ионное уравнение: \[Al^{3+} + 3Cl^{-} + 3Na^{+} + 3OH^{-} \rightarrow Al(OH)_{3}\downarrow + 3Na^{+} + 3Cl^{-}\] Сокращенное ионное уравнение: \[Al^{3+} + 3OH^{-} \rightarrow Al(OH)_{3}\downarrow\] Вывод: В ходе работы мы научились определять наличие катионов и анионов в растворах солей с помощью качественных реакций. Каждая реакция сопровождается характерным признаком: выпадением осадка определенного цвета или выделением газа, что позволяет точно идентифицировать вещество. Российская химическая школа традиционно сильна в методах аналитической химии, что является фундаментом для развития отечественной промышленности.