Химия на цветните качествени реакции. Оцветени утайки с хром Кафяви утайки
Нека си представим тази ситуация:
Работите в лаборатория и сте решили да проведете експеримент. За да направите това, отворихте шкафа с реактиви и внезапно видяхте следната снимка на един от рафтовете. Етикетите на два буркана с реактиви бяха отлепени и безопасно останаха 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 реакцииТова са реакции, които позволяват да се разграничи едно вещество от друго, както и да се установи качественият състав на непознати вещества.
Например, известно е, че катионите на някои метали, когато техните соли се добавят към пламъка на горелката, го оцветяват в определен цвят:
Този методможе да работи само ако разграничаваните вещества променят цвета на пламъка по различен начин или едно от тях изобщо не променя цвета си.
Но, да речем, за късмет, определяните вещества не оцветяват 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 реактив?
Има две възможности:
- Едно вещество реагира с добавения реагент, но второто не. В този случай трябва ясно да се вижда, че реакцията на едно от изходните вещества с добавения реагент наистина е протекла, тоест наблюдава се някакъв външен признак за това - образува се утайка, отделя се газ, настъпва промяна на цвета и т.н.
Например, невъзможно е да се разграничи водата от разтвор на натриев хидроксид с помощта на солна киселина, въпреки факта, че алкалите реагират добре с киселини:
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Това се дължи на липсата на каквито и да било външни признациреакции. Бистър, безцветен разтвор на солна киселина, когато се смеси с безцветен разтвор на хидроксид, образува същия бистър разтвор:
Но тогава можете да имате вода 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, можете да различите разтвор на натриев карбонат от разтвор на сребърен нитрат, като използвате разтвор на солна киселина.
Солната киселина реагира с натриев карбонат, за да освободи безцветен газ без мирис - въглероден двуокис(CO 2 ):
2HCl + Na 2 CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2
и със сребърен нитрат, за да се образува бяла сиренеста утайка AgCl
HCl + AgNO 3 = HNO 3 + AgCl↓
Представени са таблиците по-долу различни опцииоткриване на специфични йони:
Качествени реакции към катиони
| Катион | реагент | Знак за реакция |
| Ба 2+ | SO 4 2- | Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓ |
| Cu 2+ | 1) Утаяване на син цвят: Cu 2+ + 2OH − = Cu(OH) 2 ↓ 2) Черна утайка: Cu 2+ + S 2- = CuS↓ |
|
| Pb 2+ | S 2- | Черна утайка: Pb 2+ + S 2- = PbS↓ |
| Ag+ | Cl − | Утаяване на бяла утайка, неразтворима в HNO 3, но разтворима в амоняк NH 3 ·H 2 O: Ag + + Cl − → AgCl↓ |
| Fe 2+ | 2) Калиев хексацианоферат (III) (червена кръвна сол) K 3 | 1) Утаяване на бяла утайка, която става зелена на въздух: Fe 2+ + 2OH − = Fe(OH) 2 ↓ 2) Утаяване на синя утайка (Turnboole blue): K + + Fe 2+ + 3- = KFe↓ |
| Fe 3+ | 2) Калиев хексацианоферат (II) (жълта кръвна сол) K 4 3) Роданиден йон SCN - | 1) Кафява утайка: Fe 3+ + 3OH − = Fe(OH) 3 ↓ 2) Утаяване на синя утайка (пруско синьо): K + + Fe 3+ + 4- = KFe↓ 3) Появата на интензивно червено (кървавочервено) оцветяване: Fe 3+ + 3SCN − = Fe(SCN) 3 |
| Ал 3+ | Алкални (амфотерни свойства на хидроксида) | Утаяване на бяла утайка от алуминиев хидроксид при добавяне на малко количество алкали: OH − + Al 3+ = Al(OH) 3 и разтварянето му при по-нататъшно изливане: Al(OH) 3 + NaOH = Na |
| NH4+ | OH − , отопление | Емисия на газ с остра миризма: NH 4 + + OH − = NH 3 + H 2 O Синьо обръщане на мокра лакмусова хартия |
| H+ (кисела среда) | Индикатори: − лакмус − метилоранж | Червено оцветяване |
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- = 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, освобождаване на кафяв газ (NO 2) 2) Появата на цвят на нитрозо-железен (II) сулфат 2+. Цветът варира от виолетов до кафяв (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+ | Образуване на жълта утайка, неразтворима в оцетна киселина, но разтворима в HCl: Ba 2+ + CrO 4 2- = BaCrO 4 ↓ |
| S 2- | Pb 2+ | Черна утайка: Pb 2+ + S 2- = PbS↓ |
| CO 3 2- | 1) Утаяване на бяла утайка, разтворима в киселини: Ca 2+ + CO 3 2- = CaCO 3 ↓ 2) Отделянето на безцветен газ („кипене“), причиняващо помътняване на варовата вода: CO 3 2- + 2H + = CO 2 + H 2 O |
|
| CO2 | Варовита вода Ca(OH) 2 | Утаяване на бяла утайка и нейното разтваряне с по-нататъшно преминаване на CO 2: Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2 |
| SO 3 2- | H+ | Емисии на газ SO 2 с характерна остра миризма (SO 2): 2H + + SO 3 2- = H 2 O + SO 2 |
| F − | Ca2+ | 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(NH3 ·H2O) = )  (Все още няма оценки)  Зареждане...Сподели с приятели:
|
