گزارش کار کامل و دقیق شناسایی کاتیون‌های گروه 4 از سری مباحث آزمایشگاه شیمی عمومی 2.

Word + Pdf … قابل ویرایش!

7 صفحه.

این گزارش کار تمامی قسمت‌های مورد نیاز یک گزارش کار را دارا می‌باشد. در ادامه می‌توانید گزیده‌ای از این گزارش کار و چند صفحه از آن را مشاهده فرمایید:

کاتیون‌های این گروه عبارتند از: کلسیم، استرانسیوم و باریم که این کاتیون‌ها به صورت کربنات از محلول قلیایی‌شان رسوب داده می‌شوند. این گروه از کاتیون‌ها مشکل‌ترین کاتیون‌هایی هستند که می‌توان به صورت کیفی شناسایی نمود و حتی با دستورالعمل صحیح نیز باید در عمل بسیار دقت نمود تا نتایج صحیحی به دست آید.

کلریدها، سولفیدها و هیدروکسیدهای این کاتیون‌ها در شرایط رسوب‌گیری گروه‌های 1 و 2 و 3 محلول هستند. این کاتیونها کربنات‌های نامحلول دارند. برای رسوب این کاتیون‌ها می‌توان از محلول آمونیوم کربنات NH₄)₂CO₃)، که با آمونیاک قلیایی شده است استفاده نمود. به این ترتیب غلظت یون‌های موجود به وسیله‌ی واکنش تفکیک زیر کنترل می‌شوند:

NH₄⁺ + CO₃^2- ——> HCO₃^– + NH₃

غلظت یون کربنات که از محلول آمونیوم کربنات به دست می‌آید باید به اندازه‌ای باشد که کاتیون‌های فوق به طور کامل رسوب کنند. از طرفی مقداری از یون کربنات هیدرولیز می‌شود.

 غلظت یون OH حاصل از آمونیاک بر واکنش تعادلی فوق اثر گذاشته، واکنش به سمت چپ متمایل می‌شود و غلظت یون کربنات به اندازه مورد نظر می‌رسد که کاتیون‌های گروه 4 به صورت کربنات رسوب کنند. از طرفی با کاهش غلظت یون OH اگر منیزیم در محیط باشد نمی‌تواند به صورت منیزیم هیدروکسید رسوب کند و مزاحمت احتمالی یون منیزیم از بین می‌رود.

اگر محلول مورد آزمایش مقداری NH₄ اضافی داشته باشد، باید محلول را قبل از آزمایش تا خشک شدن حرارت داد تا نمک آمونیوم موجود تجزیه و خارج گردد. در غیر این صورت غلظت یون کربنات بیش از حد پایین آمده و کربنات‌های این گروه به طور کامل رسوب نخواهند کرد. واکنش‌های این کاتیون‌ها با کربنات عبارتند از:

برای حل کردن این کربنات‌ها می‌توان از اسید قوی یا ضعیف مثل استیک اسید استفاده نمود که در اینجا اسید ضعیف استفاده می‌شود؛ زیرا اگر اسید قوی باشد اولاً کربنات‌های این کاتیون‌ها در اسید حل می‌شوند و ثانیاً اسیدهای قوی پروتونه شده و واکنش سریعاً برگشت می‌کند.