Navn og formler for kationer. Kation (positivt ion) Ammonium NH 4

Transkript

1 Figur s. 68 Navn og formler for kationer Kation (positivt ion) Ammonium NH 4 + Barium Ba 2+ Bly(II) Pb 2+ Jern(II) Fe 2+ Jern(III) Fe 3+ Kalium K + Kalsium Ca 2+ Kobber(II) Cu 2+ Natrium Na + Nikkel(II) Ni 2+ Sink Zn 2+ Sølv Ag +

2 Figur s. 69 Navn og formler for anioner Typiske farger på noen salter Anion (negativt ion) Acetat (etanat) CH 3 COO Bromid Br Farge Blå, grønne, blågrønne Salter med ioner av Fe 2+, Ni 2+, Cu 2+, og også Fe(NO 3 ) 3 9H 2 O Jodid I Karbonat CO 3 2 Gule PbI 2, AgI og FeCl 3 Hvite med ioner av Na +, K +, NH 4+, Ba 2+, Ca 2+ og ofte av Pb 2+, Ag + og Zn 2+ Klorid Cl Nitrat NO 3 Sulfat SO 4 2 FeSO 4 7H 2 O FeCl 3 6H 2 O PbI 2 CuCl 2 2H 2 O CuSO 4 5H 2 O NiSO 4 6H 2 O

3 Figur s. 70 Flammeprøve på kationer Pb 2+ Na + blå gul K + Ba 2+ fiolett gulgrønn Cu 2+ Ca 2+ grønn/lyseblå rød Alle flammene er observert direkte bortsett fra flammen fra kalium, som er sett gjennom koboltglass. Det blå koboltglasset filtrerer bort lys fra andre metallioner som kan virke forstyrrende på den fiolette fargen på kaliumflammen.

4 Figur s. 71 Løseligheten til noen salter i vann Positivt ion Negativt ion Acetat (etanat) CH 3 COO Hydroksid OH Karbonat CO 3 2 Klorid Cl Nitrat NO 3 Ammonium NH 4 + L L L L L L Barium Ba 2+ L L U L L U Bly(II) Pb 2+ L U U T L U Jern(II) Fe 2+ L U U L L L Jern(III) Fe 3+ U U L L T Kalium K + L L L L L L Kalsium Ca 2+ L U U L L T Kobber(II) Cu 2+ L U U L L L Natrium Na + L L L L L L Nikkel(II) Ni 2+ L T U L L L Sink Zn 2+ L U U L L L Sølv Ag + L U U L T L: Lettløselig det løses mer enn 1 g salt i 100 ml vann T: Tungtløselig det løses mellom 0,01 og 1 g salt i 100 ml vann U: Uløselig det løses mindre enn 0,01 g salt i 100 ml vann : Ukjent forbindelse Sulfat SO 4 2

5 Figur s. 72 Syrekonstanten, K a, for noen kompleks ioner av metallioner og vann Formel K a i mol/l [Fe(H 2 ] 3+ 3, [Fe(H 2 ] 2+ 1, [Cu(H 2 ] 2+ 3, [Pb(H 2 ] [Zn(H 2 ] [Ni(H 2 ] 2+ 9, Anion Påvisningsreaksjon Reaksjonsligning Nitrat NO 3 Acetat CH 3 COO Karbonat CO 3 2 Halogenid Cl Br I Sulfat SO 4 2 Test 1: Fast prøve blandes med jern(ii)sulfat og konsentrert svovelsyre. Resultat: Brunfarging og lukt av nitrøse gasser (NO og NO 2 ). Test 2: Fast prøve tilsettes syre. Resultat: lukt av eddik for acetat bruser kraftig for karbonat Test 3: Salpetersur* løsning av prøven tilsettes sølvnitratløsning. Resultat: hvitt bunnfall for Cl gulhvitt bunnfall for Br gult bunnfall for I Test 4: Salpetersur* løsning av prøven testes med bariumnitratløsning. NO 3 (aq) + 4H + (aq) + 3Fe 2+ (aq) NO(g) + 3Fe 3+ (aq) + 2H 2 O(l) CH 3 COO (aq) + H + (aq) CH 3 COOH(l) CO 3 2 (aq) + 2H + (aq) CO 2 (g) + H 2 O(l) Cl (aq) + Ag + (aq) AgCl(s) Br (aq) + Ag + (aq) AgBr(s) I (aq) + Ag + (aq) AgI(s) Resultat: hvitt bunnfall SO 4 2 (aq) + Ba 2+ (aq) BaSO 4 (s) *Prøven må være sur for ikke å få utfelt hydroksider. Salpetersyre, HNO 3 (aq), brukes fordi alle nitrater er lettløselige.

6 Figur s. 73 [Fe(CN) 6 ] 3 [Fe(CN) 6 ] 4 SCN Dimetylglyoksim NH 3 CrO 4 2 bare reagens (R) Ag + + R Cu 2+ + R Fe 3+ + R Den øverste raden av brønner inneholder bare reagensene. I de neste radene er løsninger med ioner av Ag +, Cu 2+ og Fe 3+ tilsatt de samme reagensene. Konklusjonen bør ikke trekkes ut fra reaksjonen med ett enkelt reagens, men ut fra hele raden.

7 Figur s. 74 Reagens Kation [Fe(CN) 6 ] 3 [Fe(CN) 6 ] 4 SCN Dimetylglyoksim NH 3 CrO 4 2 Ag + rødbrunt BF hvitt BF hvitt BF 0 0 rødbrunt BF Pb 2+ 0 hvitt BF hvitt BF 0 hvitt BF gult BF Cu 2+ gulbrunt BF rødbrunt BF svakt grønt BF brun L sterk blå L gulbrunt BF Fe 2+ mørkeblått BF lyseblått BF 0 0 grønt BF (som oksideres) ulike fargeendringer pga. oksidasjon Fe 3+ mørkebrunt BF mørkeblått BF blodrød L rødbrun L brunt BF brungult BF Ni 2+ gulbrunt lysegrønt 0 lakserødt BF lyseblått BF 0 Zn 2+ oransje BF hvitt BF 0 rødbrun L 0 gult BF Ca 2+ 0 gulhvitt BF Ba 2+ 0 litt hvitt BF gult BF BF: bunnfall, L: løsning, 0: ingen reaksjon. De fargelagte radene beskriver reaksjonene på bildet på forrige side. Kompleksion Kompleksionet er bygd opp av Navn på kompleksion * Fe(CN) 6 ] 4 Fe CN heksa-cyano-ferrat(ii)-ion [Fe(CN) 6 ] 3 Fe CN heksa-cyano-ferrat(iii)-ion [Fe(SCN)] 2+ Fe 3+ + SCN tiocyanato-jern(iii)-ion [Fe(H 2 ] 3+ Fe H 2 O heksa-akva-jern(iii)-ion [Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ Cu NH 3 tetra-ammin-kobber(ii)-ion * Navnene skrives normalt uten bindestreker.

8 Figur s. 75 Farger på mulige utleverte metaller og legeringer Farge Brun Grå Gul Hvit Rødbrun Metaller og legeringer bronse (Cu, Sn) jern, bly, sink, kalsium messing (Cu, Zn) nikkel, sølv, sølvlegeringer (Ag, Cu), kobber nikkel (Cu, Ni) og nysølv (Cu, Zn, Ni) kobber

9 Figur s. 76 Type titrering syre-base-titrering redokstitrering fellingstitrering komplekstitrering Reaksjonstype syre-base-reaksjon redoksreaksjon utfelling av et salt fra løsninger dannelse av kompleksion Standard løsning med kjent konsentrasjon Volum tilsatt standardløsning Byrette Kolbe Et nøyaktig volum av prøveløsningen suges opp i pipetten med en peleusballong. Prøveløsning med indikator Ved start Ved ekvivalenspunkt

10 Figur s. 82 Titrering av kloridløsning med sølvnitratløsning. Kalium kromatløsning er indikator.

11 Figur s. 83 EDTA-titrering av kalsiumioner med Na 2 H 2 A(aq) og eriokromsvart-t som indikator.

12 Figur s. 85 0,2 X 0,3 0,5 mg NO 2 /L mg NO 2 /L mg NO 2 /L Jo kraftigere farge, desto høyere konsentrasjon. lyskilde lys bølgelengdevelger lysmåler Virkemåten til et kolorimeter: I o er lysintensiteten inn mot kyvetten med farget løsning. I er lysintensiteten ut fra kyvetten. Kolorimeteret beregner absorbansen A ut fra Lambert- Beers lov: A = log(i o /I) = k c, der k er en konstant, og c er konsentra sjonen av det fargede stoffet i prøveløsningen. A 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 40, 0,3 0,2 0, bølgelengde i nm Absorpsjonsspekteret for en rødfarget løsning av nitritt og et reagens.

13 Figur s. 86 A 1,2 1,0 Standardkurve 0,8 0,6 0,4 Fra målt absorbans (0,6) i prøven kan vi lese av konsentrasjonen (x) på en standardkurve. 0,2 0 0,1 0,2 X 0,3 0,4 0,5 0,6 [NO 2 ]i mg/l