Образуване на бяла пресечена утайка. Качествени реакции към неорганични вещества. Обемни съотношения на газове при химични реакции

Само малка част Не органични съединениямогат да бъдат открити с помощта на специфични реагенти и реакции. Много по-често в аналитичната практика определени елементи се идентифицират под формата на катиони или аниони.

Много качествени реакции са ви познати от училищен курсхимия, някои от които може да срещнете отново.

Амоняк NH3е безцветен газ стайна температуравтечнява се при свръхналягане; течният амоняк е безцветен, твърдият амоняк е бял.

Амонякът се определя от характерната му миризма. Парче хартия, навлажнено с разтвор на живачен нитрат (I) Hg 2 (NO 3) 2, почернява под действието на амоняк поради образуването на метален живак:

4NH 3 + H 2 O + 2Hg 2 (NO 3) 2 = (Hg 2 N)NO 3 H 2 O↓ + 2Hg↓ + 3NH 4 NO 3

Арсин AsH 3- безцветен газ, понякога има мирис на чесън, поради продуктите на окисление на арсин във въздуха. При преминаване на арсин през стъклена тръба, пълна с водород, нагрят до 300-350 ° C, арсенът се отлага по стените му под формата на черно-кафяво огледало, което лесно се разтваря в алкален разтвор на натриев хипохлорит:

2AsH 3 \u003d 2As + 3H 2,

2As + 6NaOH + 5NaClO = 2Na 3 AsO 4 + 5NaCl + 3H 2 O.

Бром Br 2- тъмночервена тежка течност, лесно се превръща в червено-кафяв газ. Бромът се определя чрез цветни реакции с органична материя. Бромът оцветява слой от органичен разтворител (например въглероден тетрахлорид или бензен). жълто, фуксин - в червено-виолетово.

В допълнение, бромът се определя чрез реакция с флуоресцеин

В резултат на заместването на водородните атоми във флуоресцеина с бромни атоми се получават багрила, едно от които се нарича еозин.

Еозинили тетрабромофлуоресцеин C 20 H 8 Br 4 O 5 - кристализира от алкохолен разтвор с една молекула кристализационен алкохол. Сублимира се при 100°C. Калиевата сол на тетрабромофлуоресцеина се разтваря в концентриран алкохолен разтвор на калиев хидроксид и дава син разтвор. Когато еозинът се вари със сярна киселина, се получава димерно съединение C 40 H 13 Br 7 O 10, което кристализира от ацетон в стоманеносини игли и има характер на киселина. Тетрабромидното производно, както и по-ниските степени на бромиране на флуоресцеина, са червени багрила с жълт (с по-малко количество бром) или син оттенък. Поташ и натриеви солитетрабромофлуоресцеин и по-ниски нива на бромиране на флуоресцеин се търгуват под името "водоразтворими еозини". Еозинът се използва за боядисване на коприна и вълна без петна (в леко кисела среда), а също така се използва във фотографията за получаване на специфични хартии, които абсорбират зелени и виолетови лъчи.

Вода H2O- безцветна течност, в дебел слой - синкаво-зелена, летлива; твърдата вода (лед) се сублимира лесно. Водата се открива чрез образуването на цветни кристални хидрати с много вещества, например:

CuSO 4 + 5H 2 O \u003d SO 4 H 2 O (син кристален хидрат).

Количествено водата се определя по метода на К. Фишер. От откриването си през 1935 г. методът на титруване на Карл Фишер се разпространи по целия свят. Чрез този метод водното съдържание на газове, течности и твърди вещества може да се определи лесно и с висока степенточност, независимо от вида на пробата, нейната агрегатно състояние, или наличието на летливи компоненти. Титруването по Карл Фишер има широк спектър от приложения и се използва в различни приложения, като например определяне на вода в храни, химикали, фармацевтични продукти, козметика и минерални масла.

Реагентът на метода на Фишер е разтвор на йод и серен оксид (IV) в пиридин (Py) и метанол. Пиридинът е необходим за свързване на продуктите на киселинната реакция и създаване на оптимално рН в диапазона 5-8.

Титруването се основава на следните реакции:

PySO 4 + CH 3 OH \u003d PyH + CH 3 SO

PyH + ·CH3SO + PyI2 + H2O + Py = 2(PyH + ·I –) + PyH + ·CH3SO.

Наличието на вода се определя от изчезването на жълтия цвят на йода.

Йод I 2-виолетово-черно с метален блясък, летливо вещество. Определя се от цветни реакции:

- с нишестето образува инклузионно съединение, оцветено в лилаво;

- слой от органичен разтворител (хлороформ или въглероден тетрахлорид) става розово-виолетов.

Качествена реакция към йод е взаимодействието с натриев тиосулфат, придружено от обезцветяване на йодния разтвор:

I 2 + 2Na 2 S 2 O 3 \u003d 2NaI + Na 2 S 4 O 6.

Кислород О2- безцветен газ, в течно състояние - светло син, в твърдо състояние - син. За доказване на наличието на кислород се използва способността му да поддържа горене, както и множество окислителни реакции. Например, окислението на безцветен меден (I) амонячен комплекс до ярко оцветено медно (II) съединение.

Озон O 3- светло син газ с мирис на свежест, в течно състояние - тъмно син, в твърдо състояние - тъмно лилаво (до черно). Ако лист хартия, навлажнен с разтвори на калиев йодид и нишесте, се въведе във въздуха, съдържащ озон, тогава листът става син:

O 3 + 2KI + H 2 O \u003d I 2 + 2KOH + O 2.

Този метод за откриване на озон се нарича йодометрия.

Въглероден оксид (IV), въглероден диоксид CO 2- безцветен газ, при компресиране и охлаждане лесно преминава в течно и твърдо състояние. Твърдият CO 2 ("сух лед") се сублимира при стайна температура. Въглеродният диоксид в процесите, в които се образува, се доказва чрез мътност на варова или баритна вода (съответно наситени разтвори на Ca (OH) 2 или Ba (OH) 2):

Ca (OH) 2 + CO 2 \u003d CaCO 3 ↓ + H 2 O, Ba (OH) 2 + CO 2 \u003d BaCO 3 ↓ + H 2 O.

Повечето вещества в атмосферата въглероден двуокисне гори, но е възможна следната реакция:

CO 2 + 2Mg \u003d 2MgO + C,

т.е. въглеродният оксид (IV) подпомага изгарянето на магнезия, в резултат на реакцията се образува бяла "пепел" от магнезиев оксид и черни сажди.

Водороден пероксид H 2 O 2- безцветна вискозна течност, в дебел слой - светлосиня. Разлага се на светлина с отделяне на кислород. Водородният пероксид се открива чрез следните реакции:

- появата на жълт цвят при взаимодействие с разтвор на калиев йодид:

H 2 O 2 + 2KI \u003d 2KOH + I 2,

- изолиране на тъмна сребърна утайка от амонячен разтвор на сребърен оксид:

H 2 O 2 + Ag 2 O \u003d 2Ag + O 2 + H 2 O;

- промяна на цвета при взаимодействие с утайка от оловен сулфид от черно до бяло:

4H 2 O 2 + PbS \u003d PbSO 4 + 4H 2 O.

Меркурий Hg– сребристо-бял метал, течен при стайна температура; ковък в твърдо състояние. Лесно се изпарява. Живачните пари (по-опасни за хората от самия метал) се определят с помощта на химични индикатори (KI, I 2, CuI, SeS, Se, AuBr 3, AuCl 3 и други), например:

3Hg + 2I 2 \u003d HgI 2 + Hg 2 I 2 ↓,

Сероводород H2SБезцветен газ, който мирише на развалени яйца. Сероводородът се открива чрез следните реакции:

- почерняване на лист хартия, навлажнен с разтвор на оловна сол:

H 2 S + Pb (NO 3) 2 \u003d PbS ↓ + 2HNO 3;

- когато сероводородът преминава през разтвор на йод (йодна вода), разтворът се обезцветява и се образува слаба мътност:

H 2 S + I 2 \u003d 2HI + S ↓.

Фосфин RN 3Това е безцветен газ с остра миризма на гнила риба. Лесно експлодира, когато се смеси с кислород.

Хлор Cl 2- жълто-зелен газ с остра миризма. Хлорът се открива чрез жълтия цвят на флуоресцеина в алкална среда, както и чрез реакцията йод-нишесте:

Cl 2 + 2KI \u003d 2KCl + I 2,

т.е., в атмосфера на хлор, лист хартия, навлажнен с разтвори на калиев йодид и нишесте, става син.

За да определите сребърния катион, трябва да извършите реакция с някакъв вид хлорид. Взаимодействието на Ag(+) и Cl(-) води до бяла утайка AgCl↓. Бариевите катиони Ba2+ се откриват при реакция със сулфати: Ba(2+)+SO4(2-)=BaSO4↓ (бяла утайка). Обратното също е вярно: за да се открият хлоридни йони или сулфатни йони в разтвор, е необходимо да се извърши реакция съответно със сребърни и бариеви соли.

За определяне на Fe (2+) катиони се използва калиев хексацианоферат (III) K3 или по-скоро комплексният йон (3-). Получената тъмносиня утайка от Fe32 се нарича "синьо на Turnbull". За откриване на железни (III) катиони вече е взет калиев хексацианоферат (II) K4, който при взаимодействие с Fe (3+) дава тъмносиня утайка Fe43 - „пруско синьо“. Fe(3+) може да бъде открит и в реакцията с амониев тиоцианат NH4CNS. В резултат на това се образува слабо дисоцииращ железен(III) тиоцианат Fe(CNS)3 и разтворът придобива кървавочервен цвят.

Излишъкът от водородни катиони H + създава кисела среда, в която цветовете на индикаторите се променят съответно: оранжевият и лилавият лакмус стават червени. При излишък от хидроксидни йони OH- (алкална среда) лакмусът става син, метилоранжът става жълт, а фенолфталеинът, който е безцветен в неутрална и кисела среда, придобива пурпурен цвят.

За да разберете дали в разтвора има амониев катион NH4 +, трябва да добавите алкали. При обратимо взаимодействие с хидроксидните йони NH4+ дава амоняк NH3 и вода. Амонякът има характерна миризма и мократа лакмусова хартия ще стане синя в такъв разтвор.

Качествената реакция за амоняк използва HCl. При образуването на амониев хлорид HN4Cl от амоняк и хлороводород може да се наблюдава бял дим.

Карбонатните и бикарбонатните йони CO3(2-) и HCO3(-) могат да бъдат открити чрез добавяне на киселина. В резултат на взаимодействието на тези йони с водородните катиони се отделя въглероден диоксид и се образува вода. Когато полученият газ преминава през варовита вода Ca(OH), тъй като се образува неразтворимо съединение - калциев карбонат CaCO3↓. При по-нататъшно предаване на въглероден диоксид се образува кисела сол - вече разтворим Ca (HCO3) 2.

Реагент за откриване на сулфидни йони S(2-) - разтворими оловни соли, които реагират със S(2-) и образуват черна утайка PbS↓.

Откриване на йони с горелка

Солите на някои метали, когато се добавят към пламъка на горелката, го оцветяват. Това свойство се използва в качествения анализ за откриване на катиони на тези елементи. И така, Ca (2+) оцветява пламъка в тухленочервено, Ba (2+) - жълто-зелено. Изгарянето на калиеви соли се придружава от виолетов пламък, литий - яркочервен, натриев - жълт, стронций - карминово червено.

Качествени реакции в органичната химия

Съединения с двойни и тройни връзки (алкени, алкадиени, алкини) обезцветяват червено-кафявата бромна вода Br2 и розовия разтвор на калиев перманганат KMnO4. Вещества с две или повече хидроксо групи -OH (многовалентни алкохоли, монозахариди, дизахариди) разтварят прясно приготвена синя утайка от Cu (OH) 2 в алкална среда, образувайки ярко син разтвор. Алдехиди, алдози и редуциращи дизахариди (алдехидна група) също реагират с меден (II) хидроксид, но тук се утаява керемиденочервен Cu2O↓.

Фенолът в разтвор на железен (III) хлорид образува сложно съединениес FeCl3 и дава виолетов цвят. Веществата, съдържащи алдехидна група, дават реакции на "сребърно огледало" с амонячен разтвор на сребърен оксид. Когато нишестето се добави към йоден разтвор, то става лилаво и се откриват пептидни връзки на протеини в реакция с наситен разтвор на меден сулфат и концентриран натриев хидроксид.

източници:

• § Качествени реакциипо химия

Киселината е сложно веществокоито могат да бъдат както органични, така и неорганични. Общото между тях е, че съдържат водородни атоми и киселинен остатък. Именно последното придава специфични свойства на всяка киселина, а също така се извършва качествен анализ на нея. Всяка водоразтворима киселина се дисоциира (разпада) на частици - положително заредени водородни йони, които определят киселинните свойства, и на отрицателно заредени йони на киселинния остатък.

Ще имаш нужда

• - статив;
• - епруветки;
• - индикаторни разтвори;
• - сребърен нитрат;
• - киселинни разтвори;
• - бариев нитрат;
• - медни стърготини.

Инструкция

За да определите какво точно има в разтвора, използвайте индикатора (хартия или в разтвор). Добавете лакмус към тестовия разтвор, който става червен в кисела среда. За надеждност добавете още един индикатор - метилоранж, който ще промени цвета си на розово или розово. Третият индикатор, а именно фенолфталеинът, не се променя в кисела среда, като остава прозрачен. Тези експерименти доказват наличието на киселина, но не и спецификата на всеки от тях.

За да се определи конкретно какво има в колбата, е необходимо да се извърши качествена реакция на остатъка. Сярна киселинасъдържа сулфатен йон, чийто реагент е бариев йон. Добавете към вещество, съдържащо този йон, като бариев нитрат. Веднага ще се образува бяла утайка, която е бариев сулфат.

Видео курсът "Get an A" включва всички теми, необходими за успешен преминаване на изпитапо математика за 60-65 точки. Напълно всички задачи 1-13 профилен изпитматематика. Подходящ и за преминаване на Basic USE по математика. Ако искате да издържите изпита с 90-100 точки, трябва да решите част 1 за 30 минути и без грешки!

Подготвителен курс за изпита за 10-11 клас, както и за учители. Всичко необходимо за решаване на част 1 от изпита по математика (първите 12 задачи) и задача 13 (тригонометрия). И това е повече от 70 точки на Единния държавен изпит и нито студент със сто точки, нито хуманист не могат без тях.

Цялата необходима теория. Бързи начинирешения, капани и тайни на изпита. Всички съответни задачи от част 1 от задачите на Банката на FIPI са анализирани. Курсът напълно отговаря на изискванията на USE-2018.

Курсът съдържа 5 големи теми по 2,5 часа всяка. Всяка тема е дадена от нулата, просто и ясно.

Стотици изпитни задачи. Текстови задачи и теория на вероятностите. Прости и лесни за запомняне алгоритми за решаване на проблеми. Геометрия. Теория, справочни материали, анализ на всички видове USE задачи. Стереометрия. Хитри трикове за решаване, полезни измамни листове, развитие на пространственото въображение. Тригонометрия от нулата - към задача 13. Разбиране вместо тъпчене. Визуално обяснение на сложни понятия. Алгебра. Корени, степени и логаритми, функция и производна. База за решаване на комплексни задачи от 2-ра част на изпита.

Нека си представим следната ситуация:

Работите в лаборатория и решавате да направите експеримент. За да направите това, отворихте шкафа с реактиви и внезапно видяхте следната снимка на един от рафтовете. Два буркана с реактиви бяха с отлепени етикети, които бяха оставени да лежат наблизо. В същото време вече не може да се определи точно кой буркан на кой етикет отговаря, а външните признаци на веществата, по които биха могли да бъдат разпознати, са едни и същи.

В този случай проблемът може да се реши с помощта на т.нар качествени реакции.

Качествени реакциинаречени такива реакции, които ви позволяват да разграничите едно вещество от друго, както и да разберете качествения състав на неизвестни вещества.

Например, известно е, че катионите на някои метали, когато техните соли се добавят към пламъка на горелката, го оцветяват в определен цвят:

Този метод може да работи само ако веществата, които трябва да се разграничат, променят цвета на пламъка по различни начини или едно от тях изобщо не променя цвета си.

Но, да кажем, че за късмет веществата, които определяте, не оцветяват цвета на пламъка или го оцветяват в същия цвят.

В тези случаи ще е необходимо да се разграничат веществата с помощта на други реактиви.

В какъв случай можем да различим едно вещество от друго с помощта на който и да е реактив?

Има две възможности:

• Едното вещество реагира с добавения реагент, а другото не. В същото време трябва ясно да се вижда, че реакцията на едно от изходните вещества с добавения реагент наистина е преминала, тоест наблюдава се някакъв външен признак за това - образувала се е утайка, отделил се е газ, е настъпила промяна на цвета и т.н.

Например, невъзможно е да се разграничи вода от разтвор на натриев хидроксид с помощта на солна киселина, въпреки факта, че алкалите реагират перфектно с киселини:

NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O

Това се дължи на липсата на външни признаци на реакция. Прозрачен безцветен разтвор на солна киселина, когато се смеси с безцветен разтвор на хидроксид, образува същия прозрачен разтвор:

Но тогава можете да поливате от воден разтворалкалите могат да бъдат разграничени, например, като се използва разтвор на магнезиев хлорид - при тази реакция се образува бяла утайка:

2NaOH + MgCl 2 = Mg(OH) 2 ↓+ 2NaCl

2) Веществата също могат да бъдат разграничени едно от друго, ако и двете реагират с добавения реагент, но го правят по различни начини.

Например, разтвор на натриев карбонат може да се разграничи от разтвор на сребърен нитрат с помощта на разтвор на солна киселина.

солната киселина реагира с натриев карбонат, за да освободи безцветен газ без мирис - въглероден диоксид (CO 2 ):

2HCl + Na 2 CO 3 \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2

и със сребърен нитрат, за да се образува бяла сиренеста утайка AgCl

HCl + AgNO 3 \u003d HNO 3 + AgCl ↓

Таблиците по-долу показват различни опции за откриване на конкретни йони:

Качествени реакции към катиони

Качествени реакции към аниони

Анион	Удар или реагент	Знак за реакция. Уравнение на реакцията
SO 4 2-	Ба 2+	Утаяване на бяла утайка, неразтворима в киселини: Ba 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 ↓
НЕ 3 -	1) Добавете H2SO4 (конц.) и Cu, загрейте 2) Смес от H 2 SO 4 + FeSO 4	1) Образуване на син разтвор, съдържащ Cu 2+ йони, отделяне на кафяв газ (NO 2) 2) Появата на цвета на нитрозо-железния сулфат (II) 2+. Виолетов до кафяв цвят (реакция на кафяв пръстен)
PO 4 3-	Ag+	Утаяване на светложълта утайка в неутрална среда: 3Ag + + PO 4 3- = Ag 3 PO 4 ↓
CrO 4 2-	Ба 2+	Утаяване на жълта утайка, неразтворима в оцетна киселина, но разтворима в HCl: Ba 2+ + CrO 4 2- = BaCrO 4 ↓
S2-	Pb 2+	Черни валежи: Pb 2+ + S 2- = PbS↓
CO 3 2-		1) Утаяване на бяла утайка, разтворима в киселини: Ca 2+ + CO 3 2- \u003d CaCO 3 ↓ 2) Емисия на безцветен газ („кипене“), причиняващ помътняване на варовиковата вода: CO 3 2- + 2H + = CO 2 + H 2 O
CO2	Варовита вода Ca(OH) 2	Утаяване на бяла утайка и нейното разтваряне при по-нататъшно преминаване на CO 2: Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2
SO 3 2-	H+	Отделяне на газ SO 2 с характерна остра миризма (SO 2): 2H + + SO 3 2- \u003d H 2 O + SO 2
Ф-	Ca2+	Утаяване на бяла утайка: Ca 2+ + 2F - = CaF 2 ↓
Cl-	Ag+	Утаяване на бяла сиренеста утайка, неразтворима в HNO 3, но разтворима в NH 3 H 2 O (конц.): Ag + + Cl - = AgCl↓ AgCl + 2(NH3H2O) =) Рейтинг на статията: (Все още няма оценки) Зареждане... Сподели с приятели: Подобни публикации Израелски LIOR SUCHARD Слънчево затъмнение Последно слънчево затъмнение Конструктор на урок за fgos учебно-методически материал по темата Специалност "Медицинска сестра" (бакалавърска степен)