��P
M I
LI A A
D
O
1954
1998
45
CH
EM C Z NA
Zadanie laboratoryjne
I
ZADANIE
Analiza 5-ciu substancji organicznych i 5-ciu soli nieorganicznych
W prob�wkach oznaczonych numerami od 1 do 10 znajduj si w dowolnej kolejno[ci
nastpujce substancje staBe:
" benzoesan sodu
" octan sodu
" acetamid
" 1,2,3-trihydroksybenzen (pirogallol)
" kwas cytrynowy
" siarczan(VI) wapnia
" siarczan(VI) kadmu
" siarczan(VI) amonu
" siarczan(VI) glinu
" siarczan(VI) cynku
Korzystajc dodatkowo z umieszczonych na stanowisku zbiorczym roztwor�w:
" H2SO4 aq o st|eniu 10 %
" NaOH aq o st|eniu 10 %
" NH3 aq o st|eniu 10 %
" NaHCO3 aq o st|eniu 5 %
wody destylowanej, uniwersalnego papierka wskaznikowego oraz palnika laboratoryjnego
dokonaj identyfikacji zawarto[ci poszczeg�lnych prob�wek. Opisz zwizle tok postpowania i
wyniki kolejnych eksperyment�w. Uzasadnij ka|d z identyfikacji odpowiednimi r�wnaniami
reakcji stosujc zapis jonowy.
PUNKTACJA: Za prawidBowe rozwizanie zadania - 24 pkt
CZAS TRWANIA ZAWOD�W: 240 minut
P
M I
LI A A
D
O
1954
1998
45
CH
EM C Z NA
ROZWIZANIE ZADANIA LABORATORYJNEGO
I
Rozwizanie zadania laboratoryjnego rozpoczynamy od przeprowadzenia substancji staBych do
roztworu. W tym celu na poszczeg�lne pr�bki dziaBamy wod destylowan i ogrzewamy zawarto[ci
prob�wek. Rozpuszczeniu ulegaj: 1,2,3-trihydroksybenzen, kwas cytrynowy, benzoesan sodu,
octan sodu, acetamid, siarczan(VI) amonu, siarczan(VI) glinu, siarczan(VI) cynku i siarczan(VI)
kadmu. Niewielka rozpuszczalno[ siarczanu(VI) wapnia w wodzie destylowanej umo|liwia jego
natychmiastow identyfikacj. Na roztwory powstaBe w wyniku rozpuszczenia analizowanych
pr�bek w wodzie destylowanej dziaBamy roztworem wodorotlenku sodu. Roztw�r wodorotlenku
sodu nale|y dodawa kroplami uwa|nie obserwujc zachowanie poszczeg�lnych substancji.
W przypadku obecno[ci jon�w cynku w analizowanej pr�bce obserwujemy wypadanie biaBego
osadu rozpuszczalnego w nadmiarze odczynnika strcajcego.
Zn2+ + 2 OH- �! Zn(OH)2
Zn(OH)2 + 2 OH- �! [Zn(OH)4]2-
W przypadku obecno[ci jon�w glinu w analizowanej pr�bce obserwujemy wytrcanie si
biaBego osadu, rozpuszczalnego w nadmiarze odczynnika strcajcego.
Al3+ + 3 OH- �! Al(OH)3
Al(OH)3 + OH- �! [Al(OH)4]-
W przypadku obecno[ci jon�w kadmu w analizowanej pr�bce obserwujemy wytrcanie si
biaBego osadu, nierozpuszczalnego w nadmiarze odczynnika strcajcego.
Cd2+ + 2 OH- �! Cd(OH)2
Na wodne roztwory pr�bek, kt�re dawaBy osady w reakcji z roztworem wodorotlenku sodu
dziaBamy roztworem amoniaku. Podobnie jak roztw�r wodorotlenku sodu, amoniak nale|y dodawa
kroplami obserwujc zachowanie poszczeg�lnych pr�bek.
W przypadku obecno[ci jon�w cynku w analizowanej pr�bce obserwujemy wytrcanie si
biaBego osadu rozpuszczalnego w nadmiarze odczynnika strcajcego.
Zn(OH)2 + 6 NH3 �! [Zn(NH3)6]2+ + 2 OH-
W przypadku obecno[ci jon�w kadmu w analizowanej pr�bce obserwujemy wytracanie si
biaBego osadu rozpuszczalnego w nadmiarze amoniaku.
Cd(OH)2 + 6 NH3 �! [Cd(NH3)6]2+ + 2 OH
W przypadku obecno[ci jon�w glinu w analizowanej pr�bce obserwujemy wytrcanie si
biaBego osadu nierozpuszczalnego w nadmiarze amoniaku.
Podsumowujc:
" Identyfikacj cynku umo|liwia:
Rozpuszczanie si osadu Zn(OH)2 w nadmiarze wodorotlenku sodu i amoniaku.
" Identyfikacj glinu umo|liwia:
Rozpuszczanie si osadu Al(OH)3 w nadmiarze wodorotlenku sodu (odr�|nienie od kadmu).
Nierozpuszczanie si osadu w nadmiarze amoniaku (odr�|nienie od cynku).
" Identyfikacj kadmu umo|liwia:
Rozpuszczanie si osadu Cd(OH)2 w nadmiarze amoniaku (odr�|nienie od glinu)
Nierozpuszczanie si osadu Cd(OH)2 w nadmiarze wodorotlenku sodu (odr�|nienie od cynku).
W przypadku obecno[ci acetamidu i siarczanu(VI) amonu w analizowanej pr�bce po dodaniu
roztworu wodorotlenku sodu stwierdzamy wydzielanie si gazu o charakterystycznym ostrym
zapachu. Wydzielajcym si gazem jest amoniak.
CH3CONH2 + OH- �! CH3COO- + NH3
W celu potwierdzenia identyfikacji acetamidu do niewielkiej ilo[ci staBej pr�bki dodajemy 5 cm3
roztworu wodorotlenku sodu i u wylotu prob�wki umieszczamy wilgotny uniwersalny papierek
wskaznikowy. Zmiana barwy papierka wskaznikowego potwierdza wniosek, |e wydzielajcym si
gazem jest amoniak.
W celu potwierdzenia identyfikacji siarczanu(VI) amonu do niewielkiej ilo[ci staBej pr�bki
dodajemy 5 cm3 roztworu wodorotlenku sodu i ogrzewamy jej zawarto[ w pBomieniu palnika. U
wylotu prob�wki umieszczamy wilgotny uniwersalny papierek wskaznikowy. Zmiana barwy
papierka wskaznikowego potwierdza wniosek, |e wydzielajcym si gazem jest amoniak.
NH4+ + OH- �! NH3 + H2O
W przypadku obecno[ci 1,2,3-trihydroksybenzenu, octanu sodu, kwasu cytrynowego lub
benzoesanu sodu w analizowanych pr�bkach nie obserwujemy |adnej reakcji.
Odr�|nienie acetamidu od siarczanu(VI) amonu umo|liwia reakcja z kwasem siarkowym(VI).
Do niewielkiej ilo[ci staBej pr�bki dodajemy 5 cm3 roztworu kwasu siarkowego(VI) i ogrzewamy
jej zawarto[ w pBomieniu palnika. U wylotu prob�wki umieszczamy wilgotny uniwersalny
papierek wskaznikowy. Zmiana barwy papierka wskaznikowego dowodzi obecno[ci kwasu
octowego, a tym samym r�wnie| acetamidu. W przypadku siarczanu(VI) amonu nie obserwujemy
zmiany barwy papierka wskaznikowego.
CH3CONH2 + H2O �! CH3COO- + NH4+
CH3COO- + H+ �! CH3COOH
Po zidentyfikowaniu siarczan�w(VI) cynku, glinu, kadmu, amonu i wapnia oraz acetamidu na
roztwory powstaBe w wyniku rozpuszczenia analizowanych pr�bek w wodzie destylowanej
dziaBamy roztworem wodorowglanu sodu. Roztw�r wodorowglanu sodu nale|y dodawa
kroplami uwa|nie obserwujc zachowanie poszczeg�lnych pr�bek.
W przypadku obecno[ci kwasu cytrynowego w analizowanej pr�bce obserwujemy wydzielanie
si bezbarwnego, bezwonnego gazu, kt�ry nie powoduje zmiany barwy wilgotnego uniwersalnego
papierka wskaznikowego. Wydzielajcym si gazem jest dwutlenek wgla.
2 H+ + CO32- �! CO2 + H2O
W przypadku obecno[ci 1,2,3-trihydroksybenzenu, octanu sodu lub benzoesanu sodu w
analizowanych pr�bkach nie obserwujemy |adnej reakcji.
Na roztwory powstaBe w wyniku rozpuszczenia analizowanych pr�bek w wodzie destylowanej
dziaBamy roztworem kwasu siarkowego(VI). Roztw�r kwasu siarkowego(VI) nale|y dodawa
kroplami uwa|nie obserwujc zachowanie poszczeg�lnych pr�bek.
W przypadku obecno[ci benzoesanu sodu w analizowanej pr�bce obserwujemy wypadanie
biaBego, krystalicznego osadu kwasu benzoesowego.
O O
-
OH
O
+ H+
W przypadku obecno[ci octanu sodu w analizowanej pr�bce nie obserwujemy wypadania
biaBego, krystalicznego osadu.
W celu potwierdzenia identyfikacji octanu sodu do niewielkiej ilo[ci staBej pr�bki dodajemy 5
cm3 roztworu kwasu siarkowego(VI) i ogrzewamy jej zawarto[ w pBomieniu palnika. U wylotu
prob�wki umieszczamy wilgotny uniwersalny papierek wskaznikowy. Zmiana barwy papierka
wskaznikowego dowodzi obecno[ci kwasu octowego, a tym samym r�wnie| octanu sodu.
W przypadku obecno[ci 1,2,3-trihydroksybenzenu w analizowanej pr�bce nie obserwujemy
|adnej reakcji.
Punktacja:
" Identyfikacja zawarto[ci prob�wek oznaczonych numerami od 1 do 10: po 1 pkt.
" Opis toku analizy i r�wnania reakcji w zapisie jonowym: 14 pkt (odpowiednio: 10 * 0,75 pkt.
za opis ka|dej z przeprowadzonych analiz i 13 * 0.5 pkt za r�wnania reakcji w zapisie jonowym).
RAZEM 24 punkty
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
45 Olimpiada chemiczna Etap 046 Olimpiada chemiczna Etap II45 Olimpiada chemiczna Etap III45 Olimpiada chemiczna Etap III Zadania teoretyczne48 Olimpiada chemiczna Etap II45 Olimpiada chemiczna Etap I Zadania teoretyczne47 Olimpiada chemiczna Etap II47 Olimpiada chemiczna Etap I Zadania teoretyczne46 Olimpiada chemiczna Etap III49 Olimpiada chemiczna Etap III Zadania teoretyczne48 Olimpiada chemiczna Etap 053 Olimpiada chemiczna Etap 050 Olimpiada chemiczna Etap IIIwięcej podobnych podstron