Сборник основных формул по химии для ВУЗов

Сорокина Е. В.

Наблюдения: образование геля кремниевой кислоты.

3.2. II аналитическая группа

Ион: Cl

Реактив, условия: AgNO₃, NH₄OH, HNO₃.

Уравнения реакций:

Ag⁺ + CI = AgClV

AgClV + 2NH₄OH = [Ag(NH₃)₂]Cl + 2H₂O

[Ag(NH₃)₂]Cl + 2HNO₃ = AgClV + 2NH₄NO₃

Наблюдения: белый осадок, растворим в NH₄OH,

образуется в HNO₃.

Ион: S^2-

1. Реактив, условия: разбавленные растворы кислот, фильтровальная бумага, смоченная ацетатом свинца РЬ₂(CH₃COО)₂.

Уравнения реакций:

S^2- + 2Н⁺ = H₂S^

H₂S^ + Pb²⁺ + 2CH₃COО = PbSV + 2CH₃COOH

Наблюдения: резкий запах, почернение фильтровальной бумаги, смоченной ацетатом свинца.

2. Реактив, условия: соли сурьмы(III), Sb₂S₃

Уравнение реакции:

3S^2- + 2Sb³⁺ = Sb₂S₃V

Наблюдения: оранжевый осадок.

3. Реактив, условия: соли кадмия(II), Cd(NO₃)₂

Уравнение реакции: S^2- + Cd²⁺ = CdSV

Наблюдения: желтый осадок.

3.3. III аналитическая группа

Ион: NO₃

Реактив, условия: дифениламин (C₆H₅)₂NH в H₂SO₄ (конц.)

Наблюдения: темно-синее окрашивание на стенках пробирки.

Ионы: МoO₄^2-, WO₄^2-, VO₃

Реактив, условия: дифениламин (C₆H₅)₂NH в H₂SO₄ (конц.)

Наблюдения: темно-синее окрашивание на стенках пробирки.

Ион: VO₃

1. Реактив, условия: Н₂O₂, эфир. Уравнение реакции:

VO₃ + Н₂O₂ = VO₄ + Н₂O

Наблюдения: окрашивание органической фазы в оранжевый цвет.

2. Реактив, условия: лигнин (газетная бумага)

Наблюдения: лигнин, содержащийся в газетной бумаге, восстанавливает ион VO₃ до низших степеней окисления, которые окрашивают газетную бумагу в черно-зеленый цвет.

Ион: CH₃COО

Реактив, условия: H₂SO₄ (конц.)

Уравнение реакции:

CH₃COО + Н⁺ = CH₃COOH

Наблюдения: запах уксуса.

4. Количественный анализ

4.1. Титриметрический (объемный) анализ

Молярная концентрация с_э = n_э/V, где n_э – количество вещества эквивалентов, моль; V– объем раствора, л; единица измерения концентрации – моль/л.

Количество

вещества эквивалента (n_э) n_э = m/M_э = c_э V, где m – масса вещества, г; M_э – молярная масса эквивалента, г/моль, V – объем раствора, л.

Закон эквивалентов: n_э(А) = n_э(В) или

Титр – количество граммов растворенного вещества, содержащегося в 1 мл раствора.

Титр по определяемому веществу – количество граммов определяемого вещества, которое реагирует с 1 мл титранта.

Прямое титрование – простейший прием титрования, заключающийся в том, что к определенному объему раствора определяемого вещества (А) по каплям приливают титрант (рабочий раствор) вещества (В).

Обратное титрование – процесс титрования, при котором к определенному объему раствора определяемого вещества (А) приливают точно известный объем титранта (В₁), взятого в избытке. Избыток не вошедшего в реакцию вещества (В₁) оттитровывают раствором другого титранта (В₂) точно известной концентрации.

Заместительное титрование. Процесс титрования, при котором к определяемому веществу (А) прибавляют вспомогательное вещество (Р), реагирующее с ним с выделением эквивалентного количества нового вещества (А₁), которое оттитровывают соответствующим титрантом (В). Таким образом, вместо непосредственного титрования определяемого вещества (А) титруют его заместитель (А₁). Так как количества A и A₁ эквивалентны, то количество вещества эквивалента определяемого вещества n_э(А) равно количеству вещества эквивалента титранта n_э(В):

4.2. Метод нейтрализации

Уравнение реакции: Н⁺ + OH -> Н₂O или Н₃O⁺ + OH -> 2Н₂O.

Основные титранты (рабочие растворы): растворы сильных кислот (HCl или H₂SO₄) и сильных оснований (NaOH или KOH).

Установочные вещества (или первичные стандарты): тетраборат натрия Na₂B₄O₇ x 10 Н₂O, карбонат натрия Na₂CO₃, щавелевая кислота Н₂С₂O₄ • 2Н₂O, янтарная кислота Н₂С₄Н₄O₄.