!"#$% &%'( )'%!"#$ ( *('+( ',"("%-%'(.& *('+( ',"("%-%'( /014516 7689:6;9:<=54 >9?@;60 A4B11 1 65671< =6C9D1904= :4?E FE G414:H I<?6051;09 JKH LMMM Wydział Chemii UJ Podstawy chemii -wykład 1/1 dr hab. W. Makowski N OPQR S T:U>6 V6;195< W?<551C X:U>90< Y90@;6=Z< 9@6? [ FX\H Y8]\H ^X] ]\ L _ ^`7 FX`7H Y8`7]H ^X]`7] [[ [[[ [[Fa ^X ]\ H Y8 ]\ H b1c\ `U ]\ H `? ]\ [[ba d5 ]\ H d5k\h F@c\H F@l\H d8c\h d8l\ F7c\H `:c\h m4]\h m4c\h _5]\H n5]\h i1]\h `9]\ ^]d 0 MHe _ ^`7 6B16@; ^]d f ;1964;6B1? gfvhh `^c`di^]j gi^kj]d 0 i^c op 1 i^k`7 [q `6]\H d:]\h b6]\ gi^kj]`wc 0 i^c op 1 i^k`7 q V\H i6\h i^k \ H 8:6C 9?<551C6 _X]\ X:U>904X9 ^XdH Y8dH b1]dch `UdH `?d d5dh d5d]h F@]dcH F@]dlH d8]dch d8]dl F7gW^jcH `:gw^jc m4]dch m4dh i1dh `9dH n5dh _5d `6`WcH d:`wch b6`wc Wydział Chemii UJ Podstawy chemii -wykład 1/ dr hab. W. Makowski 1
OPQRS *"#$ / &. / ( ) / ). & C L _H 6C901;6?<@9=6=6 0<;:Z6514 /! ( (. & C /! ( & ( KsHg Cl = [ Hg Cl + ][ ].!. & C.! & (. & C & ( K sagcl K spbcl + = [ Ag ][ Cl ] + = [ Pb ][ Cl ] 06:;9D1 V ^X]`7] M 4 FX`7 H A M 4 Y8`7] H A M 4l 5146C901;4 0<;:Z4514 Y8`7] Wydział Chemii UJ Podstawy chemii -wykład 1/ dr hab. W. Makowski OPQRS *"#$ / 1/ (. / ( ) / ))1/. / ( / (. / ( ) / ). / C / C. / ( ) / ). (C 98459D MEe _ ^`7 9X:6516?<@9=6= ^]dh d] H 8E B64 0<;:Z6=Z @1 ;<7C9 86:?9 ;:U?59:9>U@6754 @16:C1. (C ( K ssb S + = [ Sb ][ S ] (. (C + = [ Cd ][ S ] K scds 06:;9D1 V d8cd] ^Xd Y8d M 4] LA M 4Dc 9A M 4lc `?d M 4] n5d M 4]k n5d @1 514 0<;:Z6 Wydział Chemii UJ Podstawy chemii -wykład 1/4 dr hab. W. Makowski
OPQRS *"#$ 1/ 1/ & C #"" % >^ EL:H W^H 5654 51/ 8 ( 1/. (C (C. / ( ) HS - + OH - 98459D 8U9:U 9X:6516 A<?:971 d] H d] H?UH4 0<;:Z6=Z @1 ;:U?59:9>U@6754 @16:C1 1 09?9:9;745C1 < (. (C + < = [ Zn ][ S ] K szns Al + + OH - + Al(OH) (s) = [ Al ][ OH K sal ( OH ) ] 06:;9D1 V `9d M 4]c m4d :A M 4 _5d LH:A M 4 ] F7gW^jc _XgW^j] :H:A M 4 ] H A M 4cc _XgW^j] @1 514 0<;:Z6 Wydział Chemii UJ Podstawy chemii -wykład 1/5 dr hab. W. Makowski Odczynniki grupowe Grupa IV NH aq i NH 4 Cl - bufor amonowy ph 9.5, [OH - ] znaczne (NH 4 ) CO NH 4+ + CO CO + H O HCO + OH - obecność buforu ogranicza hydrolizę CO, [CO ] duże wytrącają się trudnorozpuszczalne węglany Ca + + CO + CaCO (s) = [ Ca ][ CO ] K scaco wartości K s CaCO 4,8 10 9 BaCO 8,1 10 9 MgCO 1,0 10 5 MgCO się nie wytrąca Wydział Chemii UJ Podstawy chemii -wykład 1/6 dr hab. W. Makowski
Reakcje charakterystyczne kationów strącanie i roztwarzanie osadów - odróżnianie Cu + od Sn + (rozdział grup IIA i IIB) Cu + + S CuS (s) czarny osad nierozpuszczalny w (NH 4 ) S Sn + + S SnS (s) brunatny osad rozpuszczalny w (NH 4 ) S SnS (s) + (NH 4 ) S (NH 4 ) SnS powstaje rozpuszczalny tritiocynian(iv) amonu - odróżnianie Ba + od Ca + biały osad, rozpuszczalny tylko w stężonym H SO 4 K Ba + + SO s = 10 10 4 BaSO 4 (s) Ca + + SO biały osad, strąca się tylko ze 4 CaSO 4 (s) stężonych roztworów, rozpuszczalny SO 4 + H O + HSO - w rozcieńczonych kwasach K 4 + H O s = 6 10 5 powstają rozpuszczalne wodorosiarczany Wydział Chemii UJ Podstawy chemii -wykład 1/7 dr hab. W. Makowski Reakcje charakterystyczne kationów wodorotlenki, hydroksokompleksy i aminakompleksy - odróżnianie Al + od Zn + a) reakcja z NaOH Al + + OH - Al(OH) (s) biały osad rozpuszczalny Al(OH) (s) + OH - [Al(OH) 4 ] - w nadmiarze odczynnika Zn + + OH - Zn(OH) (s) biały osad rozpuszczalny Zn(OH) (s) + OH - [Zn(OH) 4 ] w nadmiarze odczynnika [OH - ] zbyt małe, by powstał [Al(OH) 4 ] - b) reakcja z NH Al + nie tworzy aminakompleksów aq biały osad nierozpuszczalny Al + + OH - Al(OH) (s) w nadmiarze odczynnika Zn + + OH - Zn(OH) (s) biały osad rozpuszczalny Zn(OH) (s) + 4 NH [Zn(NH ) 4 ] + + OH - w nadmiarze odczynnika Wydział Chemii UJ Podstawy chemii -wykład 1/8 dr hab. W. Makowski 4
reakcje z NH aq Reakcje charakterystyczne kationów wodorotlenki, hydroksosole i aminakompleksy Cu + + OH - Cu(OH) (s) niebieski osad, rozpuszczalny w nadmiarze Cu(OH) (s) + 4 NH [Cu(NH ) 4 ] + + OH - intensywne ciemnofiołkowe zabarwienie Co + + OH - + Cl - Co(OH)Cl (s) niebieski osad, rozpuszczalny w nadmiarze Co(OH)Cl (s) + 6 NH [Co(NH ) 6 ] + + OH - + Cl- różowe zabarwienie Ni + + OH - + Cl - Ni(OH)Cl (s) zielony osad, rozpuszczalny w nadmiarze Ni(OH)Cl (s) + 6 NH [Ni(NH ) 6 ] + + OH - + Cl- niebieskozielone zabarwienie Wydział Chemii UJ Podstawy chemii -wykład 1/9 dr hab. W. Makowski Reakcje charakterystyczne kationów tworzenie barwnych związków kompleksowych wykrywanie Fe + Fe + + 6 SCN - [Fe(SCN) 6 ] intensywne krwistoczerwone zabarwienie 4 Fe + + [Fe(CN) 6 ] 4- Fe 4 [Fe(CN) 6 ] (s) ciemnoniebieski osad ( błękit pruski ) wykrywanie Fe + Fe + + [Fe(CN) 6 ] Fe [Fe(CN) 6 ] (s) ciemnoniebieski osad wykrywanie Ni + Ni + + dmgh - [Ni(dmgH) ] (s) dmgh - dimetyloglioksym czerwony osad Wydział Chemii UJ Podstawy chemii -wykład 1/10 dr hab. W. Makowski 5
Reakcje charakterystyczne kationów reakcje redoks utlenianie Cr + Cr + + H O + 10 OH - CrO 4 + 8 H O żółte zabarwienie Cr + + S O 8 + 7 H O Cr O 7 + 6 SO 4 + 14 H + pomarańczowe zabarwienie utlenianie Mn + Mn + + 5 PbO + 4 H+ MnO 4- + 5 Pb + + H O fioletowe zabarwienie redukcja Sn + isn 4+ [SnCl 6 ] + 4 Zn + 4 H + SnH 4 (g) + 4 Zn + + 6 Cl - błękitne zabarwienie płomienia podczas spalania SnH 4 Wydział Chemii UJ Podstawy chemii -wykład 1/11 dr hab. W. Makowski Analiza anionów Aniony strącane przez Ag + Aniony strącane przez Ba + osad nierozpuszczalny w HNO osad rozpuszczalny w HNO osad biały osad barwny biały Cl -, CN -, SCN - Br - (żółtawy), I - (żółty), barwny S (czarny) SO, S O, NO, CO, biały C O 4, CH COO -, C 4 H 4 O 6 SiO (żółty), PO 4 (żółty), AsO barwny (żółty), AsO 4 (brązowy), CrO 4 i Cr O 7 (czerwonobrunatne) F -, SO 4, SO, PO 4, CO, C O 4, AsO, AsO 4, S O, C 4 H 4 O 6 CrO 4 i Cr O 7 (żółte) Wydział Chemii UJ Podstawy chemii -wykład 1/1 dr hab. W. Makowski 6
Aniony lotnych kwasów (reakcja z HCl lub H SO 4 ) Aniony o właściwościach utleniających (reakcja z KI w obecności H SO 4 i skrobi) Aniony o właściwościach redukujących (reakcja z KMnO 4 w obecności H SO 4 ) Analiza anionów wydzielanie gazu charakterystyczny zapach granatowe zabarwienie roztworu od I natychmiastowe odbarwienie roztworu KMnO 4 odbarwienie roztworu KMnO 4 po ogrzaniu SO, S O, NO, CO CN -, S, CH COO - ClO 4-, ClO, NO, NO, AsO 4, CrO 4 Cr O 7, MnO 4 - Br -, I -, NO, SO, S O, S, SCN - Cl -, C O 4, AsO, CN -, C 4 H 4 O 6 Wydział Chemii UJ Podstawy chemii -wykład 1/1 dr hab. W. Makowski Reakcje charakterystyczne anionów wykrywanie NO - reakcja obrączkowa Fe + + H + + NO - NO (g) + Fe + + H O Fe + + NO (g) + 5 H O [Fe(H O) 5 (NO)] + brunatna obrączka wykrywanie SiO - reakcja z rozcieńczonymi kwasami lub NH 4 Cl SiO + H + H SiO (s) biały żel kwasu krzemowego wykrywanie S O - reakcja z rozcieńczonymi kwasami S O + H + S (s) + SO (g) + H O żółtobiałe zmętnienie wykrywanie F - - maskowanie kompleksu [Fe(SCN)6] [Fe(SCN) 6 ] + 6 F - [FeF 6 ] + 6 SCN - odbarwienie Wydział Chemii UJ Podstawy chemii -wykład 1/14 dr hab. W. Makowski 7