Определение и формула аммиачного раствора оксида серебра
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Аммиачный раствор оксида серебра (реактив Толленса) представляет собой щелочной раствор аммиаката серебра, при взаимодействии которого с восстановителями образуется серебро в виде осадка черного цвета или блестящего «зеркала» на стенках реакционного сосуда).
Наиболее известная химическая реакция, протекающая при участии аммиачного раствора оксида серебра – это качественная реакция на альдегиды:
Поскольку данный химический реактив должен быть свежеприготовленным и не существует долгое время, то четкой химической формулы для него записать нельзя, она описывается первой реакцией.
Примеры решения задач
| Задание | При полном сгорании 6 г органического вещества образовалось 8,8 г оксида углерода (IV) и 3,6 г воды. Определите молекулярную формулу сожженного вещества, если известно, что его молярная масса равна 180 г/моль. |
| Решение | Составим схему реакции сгорания органического соединения обозначив количество атомов углерода, водорода и кислорода за «x», «у»и «z» соответственно: |
Определим массы элементов, входящих в состав этого вещества. Значения относительных атомных масс, взятые из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел: Ar(C) = 12 а.е.м., Ar(H) = 1 а.е.м., Ar(O) = 16 а.е.м.
Рассчитаем молярные массы углекислого газа и воды. Как известно, молярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (M = Mr):
M(CO2) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 г/моль;
M(H2O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18 г/моль.
m(C) = [8,8 / 44]×12 = 2,4 г;
m(H) = 2×3,6 / 18 ×1= 0,4 г.
Определим химическую формулу соединения:
x:y:z = m(C)/Ar(C) : m(H)/Ar(H) : m(O)/Ar(O);
x:y:z= 2,4/12 :0,4/1 :3,2/16;
x:y:z= 0,2 : 0,4 : 0,2 = 1: 2 : 1.
Значит простейшая формула соединения CH2Oи молярную массу 30 г/моль [M(CH2O) = Ar(C) + 2×Ar(H) + Ar(O) = 12 + 2×1 + 16 = 12 + 2 + 16 = 30 / моль].
Чтобы найти истинную формулу органического соединения найдем отношение истинной и полученной молярных масс:
Msubstance / M(CH2O) = 180 / 30 = 6.
Значит индексы атомов углерода, водорода и кислорода должны быть в 6 раз выше, т.е. формула вещества будет иметь вид C6H12O6. Это глюкоза или фруктоза.
| Задание | Выведите простейшую формулу соединения, в котором массовая доля фосфора составляет 43,66%, а массовая доля кислорода – 56,34%. |
| Решение | Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле: |
ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.
Обозначим число атомов фосфора в молекуле через «х», а число атомов кислорода через «у»
Найдем соответствующие относительные атомные массы элементов фосфора и кислорода (значения относительных атомных масс, взятые из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел).
Ar(P) = 31; Ar(O) = 16.
x:y = ω(P)/Ar(P) : ω (O)/Ar(O);
x:y = 43,66/31 : 56,34/16;
x:y: = 1,4 : 3,5 = 1 : 2,5 = 2 : 5.
Значит простейшая формула соединения фосфора и кислорода имеет вид P2O5. Это оксид фосфора (V).
Источник: ru.solverbook.com
Описание
Бесцветные прозрачные кристаллы в виде пластинок или белых цилиндрических палочек, без запаха. Под действием света препарат темнеет.
Под действием света препарат темнеет. При этом происходит разложение препарата – восстановление серебра:
Катализируют этот процесс свет, органические вещества, пыль, влага.
Растворимость
Очень легко растворимы в воде, трудно растворимы в спирте. Водные растворы имеют нейтральную реакцию среды.
Подлинность Ион серебра
1. ФС Реакция восстановления Ag + из аммиачного раствора серебра нитрата до металлического серебра при нагревании с раствором формальдегида (реакция «серебряного зеркала») формальдегид окисляется до кислоты:
Металлическое серебро образует на стенках пробирки тонкую блестящую пленку — «серебряное зеркало».
2. ФС Реакция осаждения кислотой хлороводородной или натрия хлоридом. Образуется белый творожистый осадок AgCl:
AgNO3 + HCl → AgCl↓+HNO3
Осадок серебра хлорида нерастворим в кислоте азотной разведенной, растворяется в растворе аммиака с образованием комплексного соединения:
3. Реакция осаждения раствором натрия гидроксида или раствором аммиака:
Осадок серебра оксида нерастворим в избытке натрия гидроксида, растворяется в избытке раствора аммиака с образованием комплексного соединения:
Нитрат ион
4. ФС Реакция на нитрат-ион с раствором дифениламина в концентрированной серной кислоте – образуется синее окрашивание:
5. Реакция на нитрат-ион с раствором FeSO4в среде концентрированной H2SO4 наблюдается образование бурого кольца:
Чистота
1. Кислотность водного раствора. По индикатору – метиловому красному.
2.Недопустимые примеси солей висмута, меди, свинца.
При добавлении к водному раствору серебра нитрата избытка раствора аммиака – раствор должен остаться бесцветным и прозрачным. ЛB с избытком раствора аммиака образует бесцветное растворимое комплексное соединение:
При наличии примесей протекают реакции:
Образование аммиаката меди приводит к появлению окраски в испытуемом растворе, образование гидроксидов висмута и свинца вызывает помутнение раствора.
Количественное определение
ФС Метод тиоцианатометрии. Вариант прямого титрования.
Основан на свойстве серебра нитрата количественно осаждаться аммония тиоцианатом.
Индикатор — железоаммонийные квасцы.
Среда — азотнокислая (для предотвращения гидролиза индикатора).
Титрант – раствор роданида (тиоцианата) амммония
В т. э. избыточная капля титранта — аммония тиоцианата взаимодействует с индикатором — железоаммонийными квасцами, окрашивая смесь в розовый цвет:
fэкв(серебра нитрата) =1
Источник: studfile.net
1. Действие щелочей и аммиака. При действии щелочей на растворы солей серебра образуется бурый осадок оксида серебра:
Этот осадок растворяется в азотной кислоте и водном растворе аммиака:
При растворении Ag20 в растворе аммиака возможно образование взрывоопасного азида серебра AgN3, поэтому указанный процесс ведут в присутствии солей аммония.
2. Растворимые галогениды. Хлорид-, бромид- и иодид-ионы образуют с ионами серебра малорастворимые соединения. Хлорид серебра — белый, бромид — бледно-желтый, а иодид серебра окрашен в желтый цвет:
Осадок хлорида серебра растворим в растворе аммиака. Иодид серебра не растворяется в растворе аммиака, а бромид серебра растворяется незначительно. Галогениды серебра хорошо растворяются в растворах тиосульфата натрия и цианида калия с образованием комплексов [Ag(S203)] _ , [Ag(CN)2] _ и ДР-
3. Хромат калия при взаимодействии с ионом серебра образует осадок кирпично-красного цвета:
Реакцию проводят в нейтральной среде, так как в кислой осадок растворяется, а в щелочной образуется осадок Ag20. Осадок Ag2Cr04 растворяется в растворе аммиака.
4. Гидрофосфат натрия образует с ионами серебра осадок фосфата серебра, имеющий желтый цвет:
Осадок растворим в азотной кислоте и водном растворе аммиака.
5. Дитизон образует с ионами серебра окрашенное комплексное соединение. Реакцию проводят в кислой среде (pH ~ 0,3). Дитизон и образующийся дитизонат серебра нерастворимы в воде, но растворимы в органических растворителях (хлороформе, тет- рахлорметане). В результате реакции цвет органической фазы изменяется от зеленого до желтого:
6. Реакция восстановления ионов Ag + до металлического серебра. Ионы серебра восстанавливаются альдегидами, аскорбиновой кислотой, ионами Fe 2+ , Sn 2+ , Мп 2+ и т.д. до металлического серебра:
Источник: studref.com