Phân tích định tính cation nhóm i và II

Bài 3 : Phân tích định tính cation nhóm IVI... Đường cong chuẩn độPH KHOẢNG BƯỚC NHẢY V NaOH b... Chỉ thị MO thể tích thu được là : b... Bài 4 : Định lượng đa bazơ và hỗn hợp bazơI...

Bài 1 : Phân tích định tính cation nhóm I và II

*Cation nhóm I : Ag+, Pb2+

I. Phân tích định tính ion Ag + :

• Thí nghiệm 1 :

-Cho dung dịch HCl (1N) từ từ vào dung dịch AgNO3

 xuất hiện kết tủa trắng AgCl

- Cho thêm vào kết tủa AgCl vài giọt dung dịch

NH4OH (2N) thì kết tủa trắng tan dần tạo phức

(Ag(NH3)2)Cl bị axit hóa tạo kết tủa trắng AgCl

Ag(NH 3 ) 2 )Cl + 2HNO 3 → AgCl + 2NH4NO3

• Thí nghiệm 2 :

-Cho dung dịch K2CrO4 5% vào dung dịch AgNO3

 xuất hiện kết tủa đỏ gạch AgCrO4

K2CrO4 + 2AgNO3 → AgCrO4 +2KNO3

• Thí nghiệm 3 :

- Cho từ từ dung dịch phức K4(Fe(CN)6) vào dung dịch AgNO3 → xuất hiện kết tủa trắng

4AgNO3 + K4(Fe(CN)6) → Ag4(Fe(CN)6) + 4KNO3

-Cho thêm dung dịch NH4OH vào kết tủa trên và đun nóng thì kết tủa tan hết

Ag4(Fe(CN)6) +3NH3OH → 2AgCN + 3NH4CN +

Ag+ +Fe(OH)3

II Phân tích định tính ion Pb 2+ :

• Thí nghiệm 1 :

-Đổ dung dịch Pb(NO3)2 vào dung dịch CH3COOH sau

đó cho từ từ dung dịch K2CrO4 5% vào luôn

 xuất hiện kết tủa màu vàng PbCrO4

Pb(NO3)2 + K2CrO4 → PbCrO4 +2KNO3

-Cho thêm vào kết tủa vài giọt dung dịch NaOH (1N) thì kết tủa tan dần

PbCrO4 + 4NaOH → Na2PbO2 + Na2CrO4 +H2O

• Thí nghiệm 2 :

Cho từ từ dung dịch KI (0,1N) vào dung dịch

Pb(NO3)2 → xuất hiện kết tủa màu vàng PbI2

Pb(NO3)2 + 2KI → PbI2 + 2KNO3

-Cho thêm H2O vào kết tủa trên rồi đun thì kết tủa tan dần , để nguội tạo tinh thể vàng óng ánh

• Thí nghiệm 3 :

-Cho từ từ dung dịch (NH4)MoO4 vào dung dịch

Pb(NO3)2 →xuất hiện kết tủa màu trắng PbMoO4

Pb(NO3)2 + (NH4)MoO4 → PbMoO4 + 2NH4NO3

*Cation nhóm II : Ca2+ , Sr2+ , Ba2+

I Phân tích định tính ion Ba2+ :

• Thí nghiệm 1 :

-Cho từ từ dung dịch H2SO4 (l) vào dung dịch BaCl2

 xuất hiện kết tủa màu trắng BaSO4

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl

-Cho thêm dung dịch H2SO4(đđ) vào kết tủa thì kết tủa tan dần

• Thí nghiệm 2 :

-Cho từ từ dung dịch K2CO3 vào dung dịch BaCl2

 xuất hiện kết tủa màu trắng BaCO3

BaCl2 + K2CO3 → BaCO3 +2KCl

-Cho thêm vài giọt HCl vào kết tủa thì kết tủa tan dần BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + H2O + CO2

• Thí nghiệm 3 :

-Cho từ từ dung dịch K2CrO4 vào dung dịch BaCl2

 xuất hiện kết tủa màu vàng BaCrO4

BaCl2 + K2CrO4 → BaCrO4 + 2KCl

II Phân tích định tính Ca 2+ :

• Thí nghiệm 1 :

-Cho từ từ dung dịch K2CO3 vào dung dịch CaCl2

 xuất hiện kết tủa màu trắng CaCO3

CaCl2 + K2CO3 → CaCO3 + 2KCl

-Cho thêm dung dịch axit CH3COOH vào kết tủa thì kết tủa tan dần và có bọt khí sủi lên

CaCO3 + CH3COOH → Ca(CH3COO)2 +H2O +CO2

• Thí nghiệm 2 :

Cho từ từ dung dịch H2SO4 vào dung dịch CaCl2

 xuất hiện kết tủa màu trắng CaSO4

CaCl2 + H2SO4 → CaSO4 + HCl

Kết tủa CaSO4 tan vô hạn trong nước

• Thí nghiệm 3 :

Cho từ từ dung dịch K4Fe(CN)6 vào dung dịch CaCl2

 xuất hiện kết tủa màu trắng CaK2[Fe(CN)6]

K4Fe(CN)6 + CaCl2 → CaK2[Fe(CN)6] + 2KCl

III Phân tích định tính ion Sr : 2+

• Thí nghiệm 1 :

-Cho từ từ dung dịch H2SO4 vào dung dịch SrCl2

 xuất hiện kết tủa màu trắng SrSO4

H2SO4 + SrCl2 → SrSO4 2HCl

-Cho vài giọt dung dịch H2SO4(đđ) vào kết tủa thì kết tủa tan dần

• Thí nghiệm 2 :

-Cho từ từ dung dịch K2CO3 vào dung dịch SrCl2

 xuất hiện kết tủa màu trắng SrCO3

K2CO3 + SrCl2 → SrCO3 + 2KCl

-Cho thêm dung dịch HNO3 vào kết tủa thì kết tủa tan dần và có bọt khí sủi lên

SrCO3 + 2HNO3 → Sr(NO3)2 + CO2 + H2O

• Thí nghiệm 3 :

Cho từ từ dung dịch K2CrO4 vào dung dịch SrCl2

 xuất hiện kết tủa màu vàng SrCrO4

K2CrO4 + SrCl2 → SrCrO4 + 2KCl

Cho thêm dung dịch CH3COOH vào kết tủa thì kết tủa tan dần , dung dịch chuyển sang màu vàng cam

Bài 3 : Phân tích định tính cation nhóm IV

I Định tính Fe 3+ :

* Thí nghiệm 1 :

- Cho 3 giọt dung dịch Fe3+ , thêm 5 giọt H2O2 , thêm 5 giọt NH4Cl , 5 giọt NH4OH → xuất hiện kết tủa màu

đỏ

- Cho 5 giọt dung dịch FeCl3 , 5 giọt dung dịch H2O2

 dung dịch có màu xanh lục

FeCl3 + H2O2 → FeCl2 + 2HCl + O2

-Cho 5 giọt dung dịch FeCl2 và 5 giọt dung dịch

NH4OH → dung dịch có màu nâu đỏ

FeCl2 + 2NH4OH → Fe(OH)2 + 2NH4Cl

• Thí nghiệm 2 :

-Khi cho Fe3+ tác dụng với KSCN → tạo phức màu nâu

Fe3+ + KSCN → Fe(SCN)3 + 3K+

• Thí nghiệm 3 :

-Khi ta cho từng giọt NaOH vào dung dịch Fe3+ → xuất hiện kết tủa nâu đỏ

Fe3+ + NaOH → Fe(OH)3 + 3Na+

-Sau đó ta lại cho sản phẩm phản ứng với K4[Fe(CN)6]

 tạo kết tủa màu xanh phổ

Fe3+ + K4[Fe(CN)6] → Fe4[Fe(CN)6]3

II Định tính cation Fe 2+ :

• Thí nghiệm 1 :

-Khi cho 5 giọt Fe2+ + 5 giọt H2O2 → dung dịch màu lục nhạt

Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + H2O

-Sau đó cho thêm 5 giọt NH4Cl , 5 giọt NH4OH xuất hiện kết tủa nâu đỏ

NH4OH + NH4Cl + Fe3+ → Fe(OH)3

• Thí nghiệm 2 :

-Khi cho Fe2+ tác dụng với K4[Fe(CN)6] → dung dịch

có màu xanh tím

Fe2+ + K4[Fe(CN)6] → Fe4[Fe(CN)6]3

• Thí nghiệm 3:

-Khi cho Fe2+ phản ứng với Na2CO3 → xuất hiện kết tủa màu xanh nâu FeCO3

Fe2+ + Na2CO3 → 2Na+ + FeCO3

III Định tính Mn 2+ :

• Thí nghiệm 1 :

-Khi cho Mn2+ tác dụng với dung dịch NaOH → xuất hiện kết tủa màu trắng Mn(OH)2

Mn2++ OH- → Mn(OH)2

-Do Mn(OH)2 dễ bị oxi hóa trong không khí → dung dịch màu nâu đỏ

Mn(OH)2 + O2 → MnO + H2O

• Thí nghiệm 2 :

-Oxi hóa Mn2+ bằng PbO2 trong môi trường axit mạnh

 tạo Mn7+ có màu tím đỏ

2Mn2+ + 5PbO2 + 4H+ → 2MnO4- + 5Pb2+ + H2O

• Thí nghiệm 3 :

-Cho từng giọt Mn2+ vào dung dịch Na2CO3 → xuất hiện kết tủa màu trắng

Mn(OH)2 + Na2CO3 → MnCO3 + 2NaOH

IV Định tính cation Mg 2+ :

• Thí nghiệm 1 :

-Khi cho Mg2+ tác dụng với NaOH → xuất hiện kết tủa màu trắng Mg(OH)2

• Thí nghiệm 2 :

-Khi cho Mg2+ tác dụng với Na2HPO4 → tạo kết tủa

vô định hình nếu có sự hiện diện của NH4OH

 xuất hiện kết tủa màu trắng tinh thể

Mg2+ + NH4+ + PO43- + 6H2O → MgHPO4 + H2O

V Đinh tính cation Bi 3+ :

• Thí nghiệm 1 :

-Cho Bi3+ tác dụng với NaOH → xuất hiện kết tủa màu trắng Bi(OH)3

Bi3+ + 3NaOH → Bi(OH)3 + 3Na+

• Thí nghiệm 2 :

-Cho Bi3+ trong môi trường axit loãng → xuất hiện kết tủa màu trắng Bi(OH)3

Bi3+ + H2O + Cl- → Bi(OH)3 + 2H+

• Thí nghiệm 3 :

-Cho Bi3+ tác dụng với ít KI → xuất hiện kết tủa màu đen BiI3

Bi3+ + 3KI → BiI3 +3K+

-Khi lượng KI dư → tạo phức K[BiI4] màu đỏ cam BiI3 + KI → K[BiI4]

• Thí nghiệm 4 :

-Cho Bi3+ tác dụng với Na2HPO4 → xuất hiện kết tủa màu trắng BiPO4

Na2HPO4 + Bi3+ → BiO4

Bài 3 : Định lượng đa axit và hỗn hợp axit

I Lý thuyết :

*Pha dung dịch chuẩn NaOH :

MNaOH = 1.01 (g)

Dung dịch chuẩn gốc là : NaOH 0,1N

H2C2O4 0,10N

1 Định lượng H 3 PO 4 :

*Phương trình phản ứng:

H3PO4 + OH+ → H2PO4- + H2O

H2PO4 + H+ → HPO42- + H2O

HPO4 + H+ → PO43- + H2O

*Khoảng bước nhảy : 4,1 → 5,2

→ pT = 4,6 → chỉ thị MO

Chỉ thị MO 20ml H2O 10ml H3PO4

-Với chỉ thị PP:

Chỉ thị PP 20ml H2O

10ml H3PO4

• Điểm dừng chẩn độ : dung dịch từ không màu

→ màu hồng

• Ghi kết quả thu được

• Thực hiện 3 lần tương tự

*Ta có phản ứng nấc 1 :

HCL + NaOH → NaCl + H2O

H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O

-Dùng chỉ thị MO

Chỉ thị MO 20ml H2O

HCl + H3PO4

• Điểm dừng chuẩn độ :

• Ghi kết quả thu được

• Thực hiện 3 lần thí nghiệm

*Thực hiện thí nhiệm với chỉ thị PP

NaOH

Chỉ thị PP 20ml H2O NaCl + Na2H2PO4

• Điểm dừng chuẩn độ:

• Ghi kết quả thu được

• Thực hiện 3 lần thí nghiệm

II Báo cáo thí nghiệm :

1 Định lượng H 3 PO 4 :

a Chỉ thị MO :

nhiệm

VNaOH (ml) 9 9 8.9

Sai số

Đường cong chuẩn độ

PH

KHOẢNG BƯỚC NHẢY

V NaOH

b Chỉ thị PP :

nhiệm

VNaOH (ml) 21.6 21.5 21.4

Sai số

Đường cong chuẩn độ

PH

KHOẢNG BƯỚC NHẢY

V NaOH

2 Định lượng hỗn hợp axit :

a Chỉ thị MO thể tích thu được là :

b Chỉ thị PP thể tích thu được là:

14.5 14.6 14

Ta có :

H PO

hh

C V V 0,1 24, 03 14, 43

HCl

hh

C 2V V 0,1 2 14, 43 24,03

PP

MO

Bài 4 : Định lượng đa bazơ và hỗn hợp bazơ

I Chuẩn độ Na 2 CO 3 :

-Ta chuẩn độ thể một thể tích chính xác dung dịch

Na2CO3 bằng HCL đến nấc 1 bằng chỉ thị PP hoặc 2 nấc bằng chỉ thị MO

-Phản ứng

Nấc 1 : Na2CO3 + HCL → NaHCO3 + NaCl

Cả 2 nấc : NaCO3 + 2HCL → H2O + CO2 + 2NaCl

• Ở nấc 1 khoảng bước nhảy : 8.3 → 8.5 => chỉ thị PP

• Ở nấc 2 khoảng bước nhảy : 3 → 4.5 => chỉ thị MO

a Thực hiện với chỉ thị PP

HCl

3 giọt chỉ thị PP 20ml H2O

10ml Na2CO3

• Điểm dừng chuẩn độ : dung dịch màu hồng → không màu

• Thực hiện 3 lần thí nghiệm

• Ghi kết quả thu được

b Thực hiện với chỉ thị MO

HCl

3 giọt chỉ thị MO 20ml H2O

10ml Na2PO4

• Điểm dừng chuẩn độ : dung dịch vàng cam → đỏ cam

• Thực hiện 3 lần thí nghiệm

• Ghi kết quả thu được

II Định lượng hỗn hợp NaOH Na 2 CO 3 :

-Chuẩn độ chính xác hỗn hợp NaOH + Na2CO3 bằng chỉ thị MO và PP

a Với chỉ thị PP :

-Phản ứng : HCl + NaOH → NaCl +H2O

HCl + Na2CO3 → NaHCO3 + NaCl

b Với chỉ thị MO :

HCl

3 giọt chỉ thị MO 20ml H2O

NaOH + Na2CO3

-Phản ứng : HCl + NaOH → NaCl + H2O

Na2CO3 + 2 HCl → H2O + CO2 + 2NaCl -Thực hiện chuẩn độ

• Điểm dừng chuẩn độ : dung dịch màu hồng → không màu

-Sau đó cho hỗn hợp vào erlen khác

3 giọt chỉ thị MO NaOH + Na2CO3

• Điểm dừng chuẩn độ : dung dịch vàng cam →

đỏ cam

• Thực hiện 3 lần thí nghiệm

• Ghi kết quả thu được

III Báo cáo kết quả :

1 Định lượng Na 2 CO 3 với chỉ thị PP :

Vtb 25

Cmẫu 0.0125

Sai số

Đường cong chuẩn độ

KHOẢNG BƯỚC NHẢY

2 Định lượng Na 2 CO 3 với chỉ thị MO :

Vtb 12.4

Sai số

Đường cong chuẩn độ

KHOẢNG BƯỚC NHẢY

3 Định lượng hỗn hợp NaOH và Na 2 CO 3 : Nấc 1 : với chỉ thị PP

Vtb 10.23

Nấc 2 : với chỉ thị MO

Vtb 18.4

*Ta có :

V = V + V = 28,63(ml)

V = V + V = 28,63 10, 23 38,86(ml) + =

Na CO

hh

NaOH

hh

VPP