Проведение групповых и частных реакций катионов III и IV аналитических групп.

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ГПОУ «ЮРГИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

Цикловая методическая комиссия   технических и математических наук

                                                                                 УТВЕРЖДАЮ

                                                                                 Заместитель директора по НМР

                                                                                  ____________И.Н. Ташиян

                                                                                 «___»_____________ 2019 г.

ПРОВЕДЕНИЕ ГРУППОВЫХ И ЧАСТНЫХ РЕАКЦИЙ КАТИОНОВ III И IV АНАЛИТИЧЕСКИХ ГРУПП

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению лабораторной работы

Дисциплина                ХИМИЯ

Специальность          43.02.15 Поварское и кондитерское дело

2019

    Методические указания составлены в соответствии с  «Рекомендациями по реализации образовательной программы среднего общего образования в образовательных учреждениях среднего профессионального образования в соответствии с федеральным базисным учебным планом и учебными планами для образовательных учреждений Российской Федерации, реализующих программы общего образования»  (письмо Департамента государственной политики и нормативно-правового регулирования в сфере образования Минобрнауки России от 20.08.2014 № 33713) и на основе  примерной программы учебной дисциплины Химия,  утвержденной 28.07.2014 ФГУ «ФИРО» Минобрнауки России и в соответствии с программой учебной дисциплины  Химия  по специальности 43.02.15 Поварское и кондитерское дело, утвержденной 01.09.2018 г.

ОДОБРЕНО ЦМК отделения ТиМД

Протокол №__ от__________ 2019

Председатель ЦМК

отделения ТиМД                                                    ____________ Е. О. Горева

СОСТАВИТЕЛЬ:

Преподаватель общеобразовательных

Дисциплин ГПОУ ЮТК                                      ___________ С.Н. Кондратьева

 РЕЦЕНЗЕНТ:

Преподаватель общеобразовательных

дисциплин ГПОУ ЮТК                                               ____________ О.А. Усова

Заведующий отделением ТПОП                                ___________ Д.Б. Тарасова

Заведующий

Лабораторией стандартизации                              ____________ Е.Н. Соловьева

Зарегистрировано в методическом кабинете                        ___________ 2019 г.

Зам. Директора по НМР                                            _____________ И.Н. Тащиян

СОДЕРЖАНИЕ

	Введение ………………………………………………………..………	5
1 2	Методические указания к выполнению практической работы №1 Анализ карт различной тематики, в том числе сравнительный…………………… Теоретический материал  по теме лабораторной работы  …………………….	7 5
3	Алгоритм по выполнению лабораторной работы.………………………………	13
4	Контрольные вопросы.……………………………………………………………	15

ВВЕДЕНИЕ

    Методические указания предназначены для обучающихся ГПОУ «Юргинский технологический колледж», по специальности 43.02.15 Поварское и кондитерское дело. Задания для выполнения лабораторных работ по дисциплине Химия, содержащиеся в данных методических указаниях, составлены на базе лекционного и учебно-методического материала и соответствуют программе учебной дисциплины.

    Выполнение лабораторной работы нацелено на формирование практических  навыков при выполнении химического эксперимента.

    Выполнение каждой лабораторной работы должно завершаться оформлением отчёта, содержащего такие разделы, как:

Цель работы;

Задание;

Ход работы;

Вывод.

    Отчёт по лабораторной работе подлежит защите, в ходе которой обучающийся должен уметь пояснить ход выполнения поставленных задач и ответить на контрольные вопросы.

     Материально-техническое оснащение работы:

Методические указания;

Тетрадь для лабораторных и практических работ;

Конспект аудиторных лекций;

Учебные пособия;

Дополнительные источники;

Интернет ресурсы;

Персональный компьютер;

В результате проведения лабораторной работы обучающийся должен:

знать:

З13  Основы аналитической химии;

З14 Основные методы классического количественного и физико-химического анализа;

З15 Назначение и правила использования лабораторного оборудования и аппаратуры;

З16 Методы и технику выполнения химических анализов;

З17 Приемы безопасной работы в химической лаборатории

уметь:

У5 Использовать лабораторную посуду и оборудование

У6 Выбирать метод и ход химического анализа, подбирать реактивы и аппаратуру

У7  Проводить качественные реакции на неорганические вещества и ионы, отдельные классы органических соединений

У9 Соблюдать правила техники безопасности при работе в химической лаборатории

Критерии оценки лабораторных работ по химии

Оценка «5»:

Выполнена работа в рациональной последовательности и полном

объеме с безусловным соблюдением правил личной и общественной безопасности; грамотно, логично и самостоятельно описаны проведенные наблюдения, составлены уравнения химических реакций и сформулированы выводы из результатов опыта (наблюдений); экономно использованы расходные материалы; обеспечено поддержание чистоты и порядка на рабочем месте; лабораторная  работа аккуратно оформлена.

Оценка «4»:

Логично описаны проведенные наблюдения, в составленных уравнениях химических реакций допущены две - три несущественные ошибки, исправленные по требованию учителя;

грамотно сформулированы выводы из результатов опыта (наблюдений);

экономно использованы расходные материалы; обеспечено поддержание чистоты и порядка на рабочем месте; лабораторная работа аккуратно оформлена.

Оценка «3»:

Выполнена работа в рациональной последовательности и полном объеме с безусловным соблюдением правил личной и общественной

безопасности; неполно и нелогично описаны проведенные наблюдения, в составленных уравнениях химических реакций допущены ошибки, которые студент не может исправить; не сформулированы выводы из результатов опыта (наблюдения); экономно использованы расходные материалы; обеспечено поддержание чистоты и порядка на рабочем месте;

лабораторная работа не аккуратно оформлена; лабораторная работа выполнена на 50%.

Оценка «2»:

Выполнена экспериментальная часть, но работа не оформлена в

тетради; лабораторная работа выполнена менее, чем на 50%

1 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ  К ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ  РАБОТЫ

    Тема:  Проведение групповых и частных реакций катионов III  и IV  аналитических групп.   

    Цель работы: Закрепить и совершенствовать знания и умения по проведению групповых и частных реакций катионов III  и IV  аналитических групп.

    Объем времени, отведенный на выполнение лабораторной работы: 80 минут.

    Материально – техническое оснащение практической работы: методическое пособие к практической работе, растворы (NH₄)₂S,  FeCl₃, AlCl₃  NaOH, K₄[Fe(CN)₆],  AgNO₃, CuSO₄, H₂S, NH₄ОН, дисц. вода, сухое горючее, спички, асбест. сетка, колпачки для гашения пламени, штативы для пробирок, палочки стеклянные, бумага индикаторная фенолфталеиновая, пробирки, держатели для пробирок.

    Лабораторная работа оформляется в тетради без помарок. В отчете по лабораторной работе необходимо указать цель работы, привести необходимые уравнения  реакций в молекулярной, полной и сокращенной ионной форме, отметить аналитические признаки реакций.

2 ТеоретическИЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

   К третьей аналитической группе относятся катионы Zn²⁺ ,  Mn²⁺ ,  Cr²⁺ ,  Fe³⁺,  Al³⁺.

В качестве группового реактива используют сульфид аммония (NH₄)₂S.

Осаждение проводят в присутствии гидроксида аммония (NH₄)₂ОН, подавляющего гидролиз группового реактива и катионов третьей аналитической группы, из раствора, нагретого до 70-80⁰С (для получения осадка в кристаллической форме).

При взаимодействии катионов третьей аналитической группы с раствором сульфида аммония (NH₄)₂S выпадают кристаллические осадки сульфидов катионов третьей аналитической группы.

    К четвертой аналитической группе относятся катионы Cu²⁺ ,  Ag⁺ ,  Pb²⁺ .

Осаждение катионов четвертой аналитической группы ведут с помощью группового реактива  - сероводородной кислоты в присутствии соляной кислоты, которая необходима для более полного осаждения сульфидов катионов четвертой аналитической группы.

3 АЛГОРИТМ ПО  ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОГО  ЗАДАНИЯ

1.      Изучить теоретический материал по теме лабораторной работы

2.      Ответить на контрольные вопросы

3.      Записать в тетради – дату, тему занятия, цель лабораторной работы, оборудование, реактивы.

4.      Провести опыты, записать наблюдения, соответствующие уравнения реакций.

5.      Сделать вывод по работе

6.      Сдать отчет на проверку преподавателю

ЛАБОРАТОРНЫЕ ОПЫТЫ

Опыт №1 Взаимодействие катионов третьей аналитической группы с групповым реактивом.

    При взаимодействии катионов третьей аналитической группы с раствором сульфида аммония (NH₄)₂S выпадают кристаллические осадки сульфидов катионов третьей аналитической группы.

           3(NH₄)₂S + 2 FeCl₃ → Fe₂S₃↓+ 6NH₄Cl

           3(NH₄)₂S + 2 AlCl₃ → Al₂S₃↓+ 6NH₄Cl

    К двум – трем каплям растворов хлоридов алюминия и железа (III) в отдельных пробирках добавить по одной капле раствора гидроксида аммония, нагреть до 70-80⁰С и добавить по две капли раствора сульфида аммония (реакция проводится в вытяжном шкафу!) Записать уравнения реакций в молекулярной, полной и сокращенной ионной форме, отметить аналитические признаки реакций.

Опыт №2 Частные аналитические реакции катиона Al³⁺.

А) При взаимодействии катионов Al³⁺ с растворами щелочей образуется белый осадок гидроксида алюминия.

           AlCl₃+ 3NaOH → Al(OH)₃↓+ 3NaCl

    К двум – трем каплям раствора хлорида алюминия прибавить две капли раствора гидроксида натрия. Записать уравнения реакций в молекулярной, полной и сокращенной ионной форме, отметить аналитические признаки реакций.

Б) Ализарин с солями алюминия образует  «Алюминиевый лак» розового цвета.

В пробирку с двумя каплями раствора соли алюминия прибавить одну каплю раствора гидроксида аммония. Нагреть реакционную смесь до кипения и добавить одну – две капли раствора ализарина.

Опыт №2 Частные аналитические реакции катиона Fe³⁺.

А) При взаимодействии катионов Fe³⁺с растворами щелочей образуется бурый осадок гидроксида железа (III).

           FeCl₃+ 3NaOH →  Fe(OH)₃↓+ 3NaCl

К двум – трем каплям раствора хлорида железа (III), прибавить две капли раствора гидроксида натрия. Записать уравнения реакций в молекулярной, полной и сокращенной ионной форме, отметить аналитические признаки реакций.

   Б) Гексацианоферрат (II) калия K₄[Fe(CN)₆]  образует с ионами железа(III)  темно – синий  осадок «Берлинской глазури»  Fe₄[Fe(CN)₆]₃.

3K₄[Fe(CN)₆] + 4FeСI₃  → K₄[Fe(CN)₆]₃↓ + 12KСI 

   К двум – трем каплям раствора хлорида железа (III), прибавить две капли раствора гексацианоферрата (II) калия. Записать уравнения реакций в молекулярной, полной и сокращенной ионной форме, отметить аналитические признаки реакций.

Опыт №3 Взаимодействие катионов четвертой аналитической группы с групповым реактивом.

   При взаимодействии группового реактива сероводородной кислоты с солями катионов четвертой аналитической группы выпадают осадки сульфидов катионов четвертой аналитической группы.

    2AgNO₃ + H₂S →  Ag₂S↓ +2HNO₃

       CuSO₄ + H₂S →  CuS↓ + H₂SO₄

    К двум – трем каплям растворов нитрата серебра и сульфата меди (II) в отдельных пробирках добавить по одной капле раствора соляной кислоты, нагреть до 70-80⁰С и добавить по две капли раствора сероводородной кислоты (реакция проводится в вытяжном шкафу!) Записать уравнения реакций в молекулярной, полной и сокращенной ионной форме, отметить аналитические признаки реакций.

Опыт №4 Частные аналитические реакции катиона Cu²⁺.

А) Щелочи при взаимодействии с солями меди (II) образуют голубой осадок

гидроксида меди (II)

CuSO₄ + 2NaOH →  Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄

    К двум – трем каплям раствора сульфата меди (II), прибавить две капли раствора гидроксида натрия. Записать уравнения реакций в молекулярной, полной и сокращенной ионной форме, отметить аналитические признаки реакций.

Б) Гидроксид аммония NH₄ОН, взятый в избытке, образует с солями меди (II) комплексное соединение ярко – синего цвета.

CuSO₄ + 4 NH₄ОН →  [Cu(NH₃)₄]SO₄↓ + 4H₂O

В пробирку с двумя – тремя  каплями раствора сульфата меди (II) прибавить две капли раствора гидроксида аммония. Записать уравнения реакций в молекулярной, полной и сокращенной ионной форме, отметить аналитические признаки реакций.

4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Написать реакции взаимодействия Zn²⁺ и Cr³⁺ с групповым реактивом.

2. Написать реакции взаимодействия Pb²⁺ с групповым реактивом.

3. Написать частные реакции Mn²⁺ используя таблицу растворимости.

4. Написать частные реакции Ag⁺  используя таблицу растворимости.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

Основная литература:

1.      Белик В.В. Физическая и коллоидная химия : учебник для студ.  Учреждений сред.проф.образования / В.В. Белик, К.И. Киенская.– М. : Издательский центр «Академия», 2015. – 288 с.

2.      Валова (Копылова), В. Д. Аналитическая химия и физико-химические методы анализа [электронный ресурс] : Практикум / В. Д. Валова (Копылова), Е. И. Паршина. - М. : Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2015г.

Дополнительная литература:

1.      Габриелян О. С.  Химия, 10 класс/  Габриелян О. С., Маскаев Ф. Н., Пономарев С. Ю / -    М.    Дрофа    2014г.  303 с

2.      Габриелян О. С.  Химия, 11 класс/  Габриелян О. С., Маскаев Ф. Н., Пономарев С. Ю / -    М.    Дрофа    2014г.  303 с