Γουρηισ Στάκθσ – Φυςικόσ Συνεργάτθσ ΕΚΦΕ Λευκάδοσ 2008 – 2012Εργαςτιριο Φυςικών Επιςτθμών Νυδριοφ Λευκάδοσ

Ανίχνευςθ Ιόντων

Για να κάνουμε το πείραμα 6 του εργαςτθριακοφ οδθγοφ τθσ Α΄ Λυκείου « Χθμικζσ αντιδράςεισ και ποιοτικι ανάλυςθ ιόντων » …

Θα χρειαςτοφμε, βζβαια, τθ ηυγαριά και τον μαγνθτικό αναδευτιρα …

Δοκιμαςτικοφσ ςωλινεσ, βάςεισ, πιπζττεσ και πουάρ, ςταγονόμετρο, λαβίδα και ζνα νυςτζρι …

NaClAlCl3 FeCl3Na2SO4

AgNO3

Για να ξεκινιςουμε τθν παραςκευι των αραιών διαλυμάτων

από NaCl, AlCl3, Na2(SO)4, FeCl3, και AgNO3 …

Βάηουμε πρώτα απιονιςμζνο νερό ςτα μικρά ποτιρια ηζςθσ, κοντά ςτα …

20 ml

… και ξεκινάμε με το NaCl …

Βάηουμε λίγο ςτθν άκρθ του νυςτεριοφ …

… και ανακατεφουμε …

… ςυνεχίηουμε με το AlCl3 …

Βάηουμε λίγο ςτθν άκρθ του νυςτεριοφ …

… και ανακατεφουμε …

… ςυνεχίηουμε με το Na2SO4 …

…

Βάηουμε λίγο ςτθν άκρθ του νυςτεριοφ …

… και ανακατεφουμε …

… ςυνεχίηουμε με τον FeCl3 …

Βάηουμε λίγο ςτθν άκρθ του νυςτεριοφ … … και ανακατεφουμε …

… ςυνεχίηουμε με τον AgNO3 …

Βάηουμε λίγο ςτθν άκρθ του νυςτεριοφ … … και ανακατεφουμε …

Φτιάχνουμε, τώρα, το διάλυμα του Ba(NO3)2 …

Χρθςιμοποιοφμε τθ ηυγαριά …

… και αφοφ μθδενίςουμε, με τθν φαλο του ρολογιοφ … … παίρνουμε ποςότθτα για 0,01 Μ …

Προςκζτουμε ςε 100 ml … … και ανακατεφουμε …

Συνεχίηουμε με το διάλυμα του NaOH …

Mθδενίzουμε, με τθν φαλο του ρολογιοφ …

… και παίρνουμε ποςότθτα για 1 Μ …

Προςκζτουμε ςε 100 ml … … και ανακατεφουμε για αρκετι ώρα …

Συνεχίηουμε με το διάλυμα τθσ NH3 …

Παίρνουμε 6,63 ml NH3 για το διάλυμα του 1Μ …

… και ανακατεφουμε …

Θα παραςκευάςουμε, τώρα, τα διαλφματα των οξζων,χρθςιμοποιώντασ τον απαγωγό του εργαςτθρίου …

H2SO4 HNO3HCl

Σκεπάηουμε, για τουσ ατμοφσ των διαλυμάτων …

Ανακατεφουμε όλα ταδιαλφματα των οξζων …

… και τα διατθροφμε ςκεπαςμζνα, ςτο χώρο του εργαςτθρίου …

Ξεκινάμε το πείραμά μασ, αφοφ ζχουμε καταςκευάςει όλα τα απαραίτθτα αντιδραςτιρια …

NaCl AlCl3 HCl

Βάηουμε 5- 10 ml από το κακζνα …

NaCl AlCl3 HCl

… και προςκζτουμε λίγεσ ςταγόνεσ AgNO3 …

AgNO3 AgNO3 AgNO3

Προςκζτω λίγεσ ςταγόνεσ HNO3

και παρατθρώ ότι το ίηθμα παραμζνει αμετάβλθτο …

Συμβαίνει θ αντίδραςθ :

AgNO3 (aq) + NaCl (aq) AgCl ( s ) + NaNO3 (aq)

Ο AgCl είναι το κόλωμα, ( ίηθμα ), που παρατθρείται …

NaCl

HNO3

Προςκζτω λίγεσ ςταγόνεσ NH3 και παρατθρώ ότι το κόλωμα διαλφεται …

AlCl3

Συμβαίνει θ αντίδραςθ :

3AlCl3 (aq) + AgNO3 (aq) Al(NO3)3(aq) + 3AgCl ( s )

Το AgCl είναι το κόλωμα που παρατθρείται …

NH3

Συμβαίνει θ αντίδραςθ :

AgNO3 (aq) + HCl (aq)> AgCl ( s ) + HNO3 (aq)

Το AgCl είναι το κόλωμα που παρατθρείται …

HCl

Το αφινω ςτο φωσ, ( φυςικό ι τεχνθτό ), και παρατθρώ ότι ςχθματίηεται ίηθμα Ag …

Βάηουμε πάλι 5- 10 ml από το Na2SO4

και το H2SO4 …

Na2SO4 H2SO4

… και προςκζτουμε λίγεσ ςταγόνεσ Ba(NO3) 2 …

Ba(NO3) 2 Ba(NO3) 2

Συμβαίνει θ αντίδραςθ :

Ba(NO3) 2 (aq) + Na2SO4 (aq) BaSO4 ( s ) + 2NaNO3 (aq)

Το BaSO4 είναι το κόλωμα που παρατθρείται …

Na2SO4

H2SO4

Συμβαίνει θ αντίδραςθ :

Βα (ΝΟ3) 2 (aq) + H2SO4 (aq) BaSO4 ( s ) + 2HNO3 (aq)

Το BaSO4 είναι πάλι το ίηθμα - κόλωμα και όταν προςκζτω NH3 , παρατθρώ και εδώ ότι παραμζνει αμετάβλθτο …

Το BaSO4 είναι το ίηθμα και ότανπροςκζςω HCl παραμζνει αμετάβλθτο …

Βάηουμε 5- 10 ml από το AlCl3 ςε τρεισ δοκιμαςτικοφσ ςωλινεσ …

AlCl3 AlCl3 AlCl3

… και προςκζτουμε λίγεσ ςταγόνεσ NaOH …

NaOH NaOH NaOH

Συμβαίνει θ αντίδραςθ :

AlCl3 ( s )+3NaOH (aq) Al (OH)3 ( s ) + 3NaCl (aq)

Το Al (OH)3 είναι το λίγο κόλωμα που ζχουμε …

AlCl3 AlCl3 AlCl3

Προςκζτω και άλλο NaOHκαι παρατθρώ ότι το κόλωμα διαλφεται, αλλά λίγο …

NaOH

AlCl3

Προςκζτω HCl και παρατθρώ ότι το κόλωμα διαλφεται αρκετά …

HCl

AlCl3

AlCl3

Προςκζτω NH3 και παρατθρώ ότι το κόλωμα διαλφεται επίςθσ αρκετά …

NH3

Με τθν προςκικθ πυκνισ NH3 ,

μπορώ να πετφχω πλιρθ διάλυςθ του ιηιματοσ, αρκεί να μθν ζχω μεγάλθ ςυγκζντρωςθ AlCl3 …

Με τθν προςκικθ επίςθσ πυκνοφ HCl ,μπορώ να πετφχω πλιρθ διάλυςθ του ιηιματοσ,πάντα μζςα ςτον απαγωγό του εργαςτθρίου …

Πυκνό HCl

HCl

AlCl3 + NaOH

+

Το ίδιο μπορώ να πετφχω αν προςκζςω κακαρό NaOH,να ζχω, δθλαδι, πιο διαυγζσ διάλυμα, ανάλογα, πάντα, τθν ςυγκζντρωςθ των αντιδρώντων …

NaOH

NaOH HCl NH3 ,

AlCl3 AlCl3 AlCl3

+ NaOH + NaOH + NaOH

+ NaOH + HCl + NH3

Προςκζτουμε πυκνά διαλφματα από τα οξζα και τισ βάςεισ, για να διαλυκοφν τα ιηιματα …

… ςτα αρχικά διαλφματα του AlCl3 και του NaOH, που περιζχουν τισ ποςότθτεσ που λζει ο εργαςτθριακόσ οδθγόσ …

Βάηουμε πάλι 5- 10 ml από το FeCl3 …

FeCl3 FeCl3

… και προςκζτουμε λίγεσ ςταγόνεσ NaOH …

FeCl3 FeCl3

NaOH NaOH

Συμβαίνει θ αντίδραςθ :

FeCl3 (aq) + 3NaOH (aq) Fe(OH)3( s ) + 3NaCl (aq)

Το Fe (OH)3 είναι το λίγο κόλωμα που ζχουμε …

Προςκζτω και άλλο NaOH και παρατθρώ ότι το κόλωμα παραμζνει ...

NaOH

FeCl3

HCl

FeCl3

… με τθν προςκικθ HCL αλλάηει χρώμα, αλλά θ διαφορά δεν είναι αιςκθτι …

+ HCl

Με τθν προςκικθ πυκνοφ HCl ,μπορώ να πετφχω περαιτζρω διάλυςθ του ιηιματοσ, που φαίνεται από τθν αλλαγι του χρώματοσ, είναι πιο ανοιχτό τώρα, πάντα μζςα ςτον απαγωγό του εργαςτθρίου …

Πυκνό HCl FeCl3

+ HCl

Με τθν προςκικθ και άλλου πυκνοφ HCl ,το ίηθμα αλλάηει ακόμα πιο πολφ χρώμα …

+ HCl

Πυκνό HCl

FeCl3

+ HCl

HCl NaOH

FeCl3

FeCl3

Αυτά είναι και τα τελικά αποτελζςματα ςτθν ανίχνευςθ των ιόντων Fe …

Τζλοσ πειράματοσ …