Des pluies colorées. Chimie des réactions qualitatives de couleur Formule de précipité bleu

Les pluies colorées sont souvent effrayantes dans leur apparence : tandis que de l'eau incroyablement colorée se déverse sur le sol, les gens commencent généralement immédiatement à se rappeler fébrilement s'il y a eu récemment des rejets de produits chimiques provenant d'une usine industrielle située à proximité (cela devient particulièrement effrayant si vous vous trouvez sur rue alors qu'il pleuvait à verse une pluie noire). En effet, les pluies rouges, blanches, jaunes, vertes ne sont pas toujours associées à une activité humaine anthropique et sont souvent de nature naturelle.

Les pluies colorées sont constituées de gouttelettes d'eau les plus ordinaires qui, avant de se répandre sur le sol, se mélangent à des impuretés naturelles. Ceux-ci peuvent être transportés dans les couches supérieures de l'atmosphère vent fort ou une tornade de feuilles, de fleurs, de petits grains ou de sable, qui donnait aux gouttes une teinte intéressante et inhabituelle, par exemple, des particules de craie créent une pluie blanche.

Des pluies noires, chocolatées, rouges, vertes, jaunes et blanches peuvent tomber partout, aussi bien sur le continent européen qu'ailleurs. globe. Les gens connaissent depuis longtemps d’étranges pluies colorées ; Plutarque et Homère les ont rappelées dans leurs œuvres. On retrouve aussi souvent leur description dans la littérature médiévale.

Pluie avec une teinte rouge

Les précipitations se présentent sous différentes nuances, mais la pluie rouge fait une impression particulièrement choquante sur les gens. Les averses de cette couleur particulière ont longtemps été considérées comme un signe méchant et le signe avant-coureur d’une guerre imminente. De tels sédiments ont toujours été traités avec prudence car des gens simples, ainsi que des philosophes célèbres de l'Antiquité. Par exemple, Plutarque, lorsqu'il écrit à propos de la pluie rouge qui tombait sur la surface de la terre après des batailles avec les tribus germaniques, il affirma que gouttes de pluie ont acquis leur couleur précisément grâce aux fumées sanglantes du champ de bataille. Selon lui, ce sont eux qui saturaient l’air et donnaient aux gouttelettes d’eau une teinte brune.

Il est intéressant de noter que ce sont les pluies rouges qui tombent le plus souvent à la surface de la Terre (généralement en Europe ou à proximité du continent africain). La raison exacte pour laquelle cela se produit n'est depuis longtemps pas un mystère pour les scientifiques modernes, et ils ne voient aucun mysticisme dans ce phénomène.

La pluie rouge est causée par de la poussière ordinaire Désert africain(on l'appelle aussi poussière d'alizé), qui contient un grand nombre de micro-organismes rouges :

  • Un vent fort ou une tornade soulève de la poussière contenant des particules rouges dans les couches supérieures de l'atmosphère, d'où les courants d'air la transportent vers le continent européen.
  • Sur le continent européen, les poussières se mélangent aux gouttelettes d’eau et les colorent.
  • Après cela, les gouttes tombent sous forme de pluie, surprenant et étonnant la population locale.


C'est loin d'être la seule explication de ce phénomène. Par exemple, il y a quelques années, en Inde, il y a eu des pluies rouges pendant deux mois (ce qui ne pouvait qu'alarmer la population locale) - et la poussière africaine n'y était pour rien. Car pendant cette période, le temps et le vent ont changé de direction à plusieurs reprises, tandis que les averses ne se sont presque jamais arrêtées.

La pluie rouge a également eu un impact négatif sur les feuilles : elles sont rapidement devenues assez sèches, mais ont également acquis une teinte gris sale, après quoi elles sont tombées - un phénomène qui n'est pas typique de l'Inde à cette période de l'année.

Les scientifiques ont avancé diverses raisons pour expliquer ce phénomène. Il a été suggéré que les impuretés qui colorent la pluie en rouge seraient d'origine extraterrestre et seraient associées à une météorite explosive dans la haute atmosphère, dont les microparticules se mélangeraient aux précipitations. Une autre version, à laquelle ont adhéré des scientifiques plus sceptiques, et avec eux le gouvernement indien, a déclaré que la couleur des précipitations était assez fortement influencée par les spores poussant sur les arbres d'algues de la famille des lichens, par conséquent, la couleur rouge de la pluie est absolument inoffensif pour les organismes vivants.

La pluie est noire

La pluie noire tombe beaucoup moins fréquemment que la pluie rouge. Il apparaît en raison du mélange de gouttelettes d'eau avec de la poussière volcanique ou cosmique (explosion de météorite). Les pluies noires sont souvent dangereuses si elles sont provoquées par des entreprises industrielles dont les activités consistent, par exemple, à brûler du charbon ou à raffiner des produits pétroliers.

Par exemple, à la fin des années 90, pendant la guerre en Yougoslavie, plusieurs entreprises pétrochimiques, après quoi une pluie noire est tombée, contenant de nombreuses substances nocives pour la santé et la vie humaines métaux lourds Et composés organiques. Les pluies noires ont également eu un impact négatif sur l'environnement, car le sol, les eaux souterraines et certains des éléments les plus grandes rivières Europe-Danube.


Blanche Neige Pluie

Pour les régions du Crétacé rochers la pluie laiteuse (pluie blanche) est un phénomène assez courant, car les gouttes de pluie contiennent souvent de minuscules particules de craie et d'argile blanche. Dans le même temps, des pluies blanches pourraient bien tomber ailleurs sur notre planète.

Par exemple, il y a quelques années, dans la capitale d'une ville européenne, il y a eu une pluie laiteuse, après quoi non seulement des flaques d'eau blanches sont apparues sur les routes, mais aussi avec beaucoup de mousse, ce qui était extrêmement effrayant. résidents locaux.

Les experts n'ont pas été en mesure de déterminer exactement la cause exacte de l'apparition d'un tel phénomène. Certains ont convenu que la pluie blanche est tombée en raison de la construction active de maisons et de routes qui avait lieu dans la ville pendant cette période. D'autres ont suggéré que la pluie laiteuse tombait à cause des spores de l'ambroisie en fleurs, qui volaient dans les airs.

Tous les experts ont clairement convenu que la pluie blanche est dangereuse pour la santé des habitants, en particulier des personnes allergiques, asthmatiques et souffrant de maladies pulmonaires et bronchiques.

Précipitations jaunes et vertes

Vous pouvez être pris dans une pluie verte ou jaune lorsque le pollen de diverses plantes (fleurs et arbres) se mélange aux gouttelettes d’eau. Par exemple, lorsqu'elle est mélangée à des particules de bouleau, la pluie verte tombe souvent. Mais dans les régions d'Omsk et d'Arkhangelsk, les gouttes d'eau contiennent des mélanges de sable et d'argile, c'est pourquoi des pluies jaunes tombent souvent ici.


Un phénomène similaire peut être causé par plus cas intéressants. Par exemple, un jour, une pluie jaune est tombée sur l'un des villages indiens de Sangrampur, provoquant la panique parmi la population locale. Crainte de présence dans les sédiments substances toxiques, des analyses ont été effectuées dont les résultats ont choqué les scientifiques. Il s'est avéré que la pluie verte, parfois jaune, était constituée d'excréments d'abeilles ordinaires (plusieurs essaims d'abeilles ont volé dans cette zone à la fois), dans lesquels ont été trouvées des traces de miel, de pollen de fleurs et de mangue.

La pluie verte peut souvent tomber à cause d'impuretés substances chimiques. Par exemple, il y a quelques années, il pleuvait du vert dans le territoire de Krasnoïarsk. Après cela, les habitants de cette région ont commencé à se plaindre de graves maux de tête et de larmoiement.

Malgré le fait que les pluies colorées soient un phénomène intéressant, surprenant et impressionnant, il vaut mieux ne pas tomber sous le coup : on ne sait jamais avec quoi exactement les gouttes d'eau ont été mélangées dans chaque cas particulier. C'est bien si la nature est la cause de ce phénomène - alors la pluie colorée peut même être bonne pour la santé. Mais si vous n'avez pas de chance et que vous êtes pris, par exemple, par une pluie blanche ou une pluie noire causée par un facteur anthropique, cela n'aura certainement pas le meilleur effet sur votre santé.

Imaginons cette situation :

Vous travaillez dans un laboratoire et avez décidé de mener une expérience. Pour ce faire, vous avez ouvert l'armoire contenant les réactifs et avez soudainement vu l'image suivante sur l'une des étagères. Deux pots de réactifs avaient leurs étiquettes décollées et restaient en toute sécurité à proximité. Dans le même temps, il n'est plus possible de déterminer exactement quel pot correspond à quelle étiquette, et les signes extérieurs des substances par lesquels on pourrait les distinguer sont les mêmes.

Dans ce cas, le problème peut être résolu en utilisant ce qu'on appelle réactions qualitatives .

Réactions qualitatives Ce sont des réactions qui permettent de distinguer une substance d'une autre, ainsi que de connaître la composition qualitative de substances inconnues.

Par exemple, on sait que les cations de certains métaux, lorsque leurs sels sont ajoutés à la flamme du brûleur, la colorent d'une certaine couleur :

Cette méthode ne peut fonctionner que si les substances distinguées changent différemment la couleur de la flamme, ou si l'une d'entre elles ne change pas de couleur du tout.

Mais disons que, par hasard, les substances déterminées ne colorent pas la flamme, ou ne la colorent pas de la même couleur.

Dans ces cas-là, il faudra distinguer les substances à l’aide d’autres réactifs.

Dans quel cas peut-on distinguer une substance d’une autre à l’aide de n’importe quel réactif ?

Il existe deux options :

  • Une substance réagit avec le réactif ajouté, mais pas la seconde. Dans ce cas, il doit être clairement visible que la réaction de l'une des substances de départ avec le réactif ajouté a réellement eu lieu, c'est-à-dire qu'un signe extérieur de celle-ci est observé - un précipité s'est formé, un gaz a été libéré, un changement de couleur s'est produit , etc.

Par exemple, il est impossible de distinguer l'eau d'une solution d'hydroxyde de sodium utilisant de l'acide chlorhydrique, malgré le fait que les alcalis réagissent bien avec les acides :

NaOH + HCl = NaCl + H2O

Cela est dû à l'absence de tout signes extérieurs réactions. Une solution claire et incolore d'acide chlorhydrique lorsqu'elle est mélangée à une solution d'hydroxyde incolore forme la même solution claire :

Mais alors, vous pouvez avoir de l'eau de solution aqueuse les alcalis peuvent être distingués, par exemple, en utilisant une solution de chlorure de magnésium - dans cette réaction, un précipité blanc se forme :

2NaOH + MgCl 2 = Mg(OH) 2 ↓+ 2NaCl

2) Les substances peuvent également être distinguées les unes des autres si elles réagissent toutes deux avec le réactif ajouté, mais de manière différente.

Par exemple, vous pouvez distinguer une solution de carbonate de sodium d'une solution de nitrate d'argent en utilisant une solution d'acide chlorhydrique.

L'acide chlorhydrique réagit avec le carbonate de sodium pour libérer un gaz incolore et inodore. gaz carbonique(CO2) :

2HCl + Na 2 CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2

et avec du nitrate d'argent pour former un précipité de fromage blanc AgCl

HCl + AgNO 3 = HNO 3 + AgCl↓

Les tableaux ci-dessous présentent diverses options détection d'ions spécifiques :

Réactions qualitatives aux cations

Cation Réactif Signe de réaction
Ba 2+ DONC 4 2-

Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓

Cu 2+

1) Précipitations couleur bleue:

Cu 2+ + 2OH − = Cu(OH) 2 ↓

2) Sédiment noir :

Cu 2+ + S 2- = CuS↓

Pb 2+ S2-

Précipité noir :

Pb 2+ + S 2- = PbS↓

Ag+ Cl-

Précipitation d'un précipité blanc, insoluble dans HNO 3, mais soluble dans l'ammoniac NH 3 ·H 2 O :

Ag + + Cl − → AgCl↓

Fe 2+

2) Hexacyanoferrate de potassium (III) (sel de sang rouge) K 3

1) Précipitation d'un précipité blanc qui vire au vert à l'air :

Fe 2+ + 2OH − = Fe(OH) 2 ↓

2) Précipitation d'un précipité bleu (bleu de Turnboole) :

K + + Fe 2+ + 3- = KFe↓

Fe 3+

2) Hexacyanoferrate de potassium (II) (sel de sang jaune) K 4

3) Ion rodanure SCN -

1) Précipité brun :

Fe 3+ + 3OH − = Fe(OH) 3 ↓

2) Précipitation de précipité bleu (bleu de Prusse) :

K + + Fe 3+ + 4- = KFe↓

3) L’apparition d’une coloration rouge intense (rouge sang) :

Fe 3+ + 3SCN − = Fe(SCN) 3

Al 3+ Alcali (propriétés amphotères de l'hydroxyde)

Précipitation d'un précipité blanc d'hydroxyde d'aluminium lors de l'ajout d'une petite quantité d'alcali :

OH − + Al 3+ = Al(OH) 3

et sa dissolution lors d'un nouveau versement :

Al(OH) 3 + NaOH = Na

NH4+ OH − , chauffage

Émission de gaz à odeur âcre :

NH 4 + + OH − = NH 3 + H 2 O

Tournage bleu de papier tournesol humide

H+
(environnement acide)

Indicateurs :

− tournesol

− orange de méthyle

Coloration rouge

Réactions qualitatives aux anions

Anion Impact ou réactif Signe de réaction. Équation de réaction
DONC 4 2- Ba 2+

Précipitation d'un précipité blanc, insoluble dans les acides :

Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓

NON 3 −

1) Ajouter H 2 SO 4 (conc.) et Cu, chauffer

2) Mélange de H 2 SO 4 + FeSO 4

1) Formation d'une solution bleue contenant des ions Cu 2+, libération de gaz brun (NO 2)

2) L'apparition de la couleur du sulfate de nitroso-fer (II) 2+. La couleur va du violet au brun (réaction de l'anneau brun)

OREN 4 3- Ag+

Précipitation d'un précipité jaune clair en milieu neutre :

3Ag + + PO 4 3- = Ag 3 PO 4 ↓

CrO4 2- Ba 2+

Formation d'un précipité jaune, insoluble dans l'acide acétique, mais soluble dans HCl :

Ba 2+ + CrO 4 2- = BaCrO 4 ↓

S2- Pb 2+

Précipité noir :

Pb 2+ + S 2- = PbS↓

CO3 2-

1) Précipitation d'un précipité blanc, soluble dans les acides :

Ca 2+ + CO 3 2- = CaCO 3 ↓

2) Le dégagement de gaz incolore (« ébullition »), provoquant un trouble de l'eau de chaux :

CO 3 2- + 2H + = CO 2 + H 2 O

CO2 Eau de chaux Ca(OH) 2

Précipitation d'un précipité blanc et sa dissolution avec passage supplémentaire de CO 2 :

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2

DONC 3 2- H+

Émission de gaz SO 2 à odeur âcre caractéristique (SO 2) :

2H + + SO 3 2- = H 2 O + SO 2

F− Ca2+

Précipité blanc :

Ca 2+ + 2F − = CaF 2 ↓

Cl- Ag+

Précipitation d'un précipité de fromage blanc, insoluble dans HNO 3, mais soluble dans NH 3 ·H 2 O (conc.) :

Ag + + Cl − = AgCl↓

AgCl + 2(NH 3 ·H 2 O) = )