Что такое аналитический сигнал? приведите уравнения качественной реакции определения иона кальция. открытию какого иона он мешает? приидите реакцию его удаления. как различают фосфат- и сульфат-ионы? привидите наиболее часто встречающиеся в природе соли, содержащие эти анионы.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Аналитический сигнал Аналитический сигнал — это измеряемое физическое или физико-химическое свойство вещества, которое функционально связано с его качественным или количественным составом. В аналитической химии сигнал служит индикатором присутствия компонента или его концентрации.

  • Примеры: выпадение осадка, изменение окраски раствора, интенсивность поглощения света, значение потенциала электрода или высота пика на хроматограмме.

Качественное определение иона кальция ( Ca2+cap C a raised to the 2 plus power) Наиболее характерной реакцией на ионы кальция является взаимодействие с оксалатом аммония (NH4)2C2O4open paren cap N cap H sub 4 close paren sub 2 cap C sub 2 cap O sub 4 в нейтральной или слабощелочной среде. В результате образуется белый кристаллический осадок оксалата кальция, нерастворимый в уксусной кислоте, но растворимый в сильных минеральных кислотах. Уравнение реакции: Ca2++C2O42CaC2O4cap C a raised to the 2 plus power plus cap C sub 2 cap O sub 4 raised to the 2 minus power right arrow cap C a cap C sub 2 cap O sub 4 down arrowПолное молекулярное уравнение: CaCl2+(NH4)2C2O4CaC2O4+2NH4Clcap C a cap C l sub 2 plus open paren cap N cap H sub 4 close paren sub 2 cap C sub 2 cap O sub 4 right arrow cap C a cap C sub 2 cap O sub 4 down arrow positive 2 cap N cap H sub 4 cap C lМешающий ион и его удаление Ион кальция Ca2+cap C a raised to the 2 plus power чаще всего мешает открытию иона магния ( Mg2+cap M g raised to the 2 plus power) при использовании фосфатного метода, так как кальций также образует белый осадок с гидрофосфатом натрия. Для удаления (осаждения) ионов кальция перед определением магния используют его осаждение в виде оксалата. В ходе систематического анализа ионы кальция удаляют вместе с другими катионами II (или III по другой классификации) аналитической группы (Ba, Sr) действием карбоната аммония или специфически оксалатом. Реакция удаления: Ca2++(NH4)2C2O4CaC2O4+2NH4+cap C a raised to the 2 plus power plus open paren cap N cap H sub 4 close paren sub 2 cap C sub 2 cap O sub 4 right arrow cap C a cap C sub 2 cap O sub 4 down arrow positive 2 cap N cap H sub 4 raised to the positive powerОсадок отфильтровывают, и в фильтрате проводят определение ионов магния. Различие фосфат- ( PO43cap P cap O sub 4 raised to the 3 minus power) и сульфат-ионов ( SO42cap S cap O sub 4 raised to the 2 minus power) Для разделения и идентификации этих анионов используют различие в растворимости их солей с барием ( Ba2+cap B a raised to the 2 plus power) и серебром ( Ag+cap A g raised to the positive power) в кислой среде.

Реагент Фосфат-ион ( PO43cap P cap O sub 4 raised to the 3 minus power)Сульфат-ион ( SO42cap S cap O sub 4 raised to the 2 minus power)
Хлорид бария ( BaCl2cap B a cap C l sub 2)Выпадает белый осадок Ba3(PO4)2cap B a sub 3 open paren cap P cap O sub 4 close paren sub 2, который растворяется в сильных кислотах ( HCl,HNO3cap H cap C l comma cap H cap N cap O sub 3).Выпадает белый осадок BaSO4cap B a cap S cap O sub 4, который не растворяется в концентрированных кислотах.
Нитрат серебра ( AgNO3cap A g cap N cap O sub 3)Выпадает желтый осадок Ag3PO4cap A g sub 3 cap P cap O sub 4.Выпадает белый осадок Ag2SO4cap A g sub 2 cap S cap O sub 4 (только при высоких концентрациях).
Молибденовая жидкостьОбразует желтый кристаллический осадок при нагревании.Реакция отсутствует.

Наиболее распространенные в природе соли Для сульфат-ионов ( SO42cap S cap O sub 4 raised to the 2 minus power):

  • Гипс: CaSO42H2Ocap C a cap S cap O sub 4 center dot 2 cap H sub 2 cap O (дигидрат сульфата кальция). Ангидрит: CaSO4cap C a cap S cap O sub 4 (безводный сульфат кальция). Глауберова соль (мирабилит): Na2SO410H2Ocap N a sub 2 cap S cap O sub 4 center dot 10 cap H sub 2 cap O. Барит: BaSO4cap B a cap S cap O sub 4 (сульфат бария).

Для фосфат-ионов ( PO43cap P cap O sub 4 raised to the 3 minus power):

  • Апатит: Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)cap C a sub 5 open paren cap P cap O sub 4 close paren sub 3 open paren cap F comma cap C l comma cap O cap H close paren (фтор-, хлор- или гидроксиапатит). Фосфорит: основную часть составляет ортофосфат кальция Ca3(PO4)2cap C a sub 3 open paren cap P cap O sub 4 close paren sub 2 с примесями. Вивианит: Fe3(PO4)28H2Ocap F e sub 3 open paren cap P cap O sub 4 close paren sub 2 center dot 8 cap H sub 2 cap O.

Я могу составить для вас подробную таблицу качественных реакций для всех катионов II аналитической группы или помочь с расчетом произведения растворимости (ПР) для данных солей.

Форма ответа

Ваш аватар