Chemistry ng color qualitative reactions. Abnormal na pag-ulan: "kulay" na pag-ulan at "tsokolate" na niyebe. Tulungan ang Brown precipitation
Isipin natin ang sumusunod na sitwasyon:
Nagtatrabaho ka sa isang lab at nagpasya kang gumawa ng isang eksperimento. Upang gawin ito, binuksan mo ang cabinet na may mga reagents at biglang nakita ang sumusunod na larawan sa isa sa mga istante. Dalawang garapon ng mga reagents ang natanggalan ng mga etiketa, na ligtas na naiwang nakalagay sa malapit. Kasabay nito, hindi na posible na matukoy nang eksakto kung aling garapon ang tumutugma sa kung aling label, at ang mga panlabas na palatandaan ng mga sangkap kung saan maaari silang makilala ay pareho.
Sa kasong ito, maaaring malutas ang problema gamit ang tinatawag na husay na reaksyon.
Kwalitatibong mga reaksyon tinatawag na mga reaksyon na nagbibigay-daan sa iyo upang makilala ang isang sangkap mula sa isa pa, pati na rin upang malaman ang husay na komposisyon ng hindi kilalang mga sangkap.
Halimbawa, alam na ang mga kasyon ng ilang mga metal, kapag ang kanilang mga asin ay idinagdag sa apoy ng burner, kulayan ito sa isang tiyak na kulay:
Ang pamamaraang ito ay maaaring gumana lamang kung ang mga sangkap na makikilala ay nagbabago ng kulay ng apoy sa iba't ibang paraan, o ang isa sa mga ito ay hindi nagbabago ng kulay.
Ngunit, sabihin nating, tulad ng swerte, ang mga sangkap na iyong tinutukoy ay hindi nagbibigay kulay sa kulay ng apoy, o nagbibigay-kulay nito sa parehong kulay.
Sa mga kasong ito, kakailanganing makilala ang mga sangkap gamit ang iba pang mga reagents.
Sa anong kaso maaari nating makilala ang isang sangkap mula sa isa pa sa tulong ng anumang reagent?
Mayroong dalawang mga pagpipilian:
- Ang isang sangkap ay tumutugon sa idinagdag na reagent, habang ang isa ay hindi. Kasabay nito, dapat na malinaw na nakikita na ang reaksyon ng isa sa mga panimulang sangkap na may idinagdag na reagent ay talagang lumipas, iyon ay, ang ilang panlabas na palatandaan nito ay sinusunod - isang namuo ay nabuo, isang gas ay inilabas, isang naganap ang pagbabago ng kulay, atbp.
Halimbawa, imposibleng makilala ang tubig mula sa isang solusyon ng sodium hydroxide gamit ang hydrochloric acid, sa kabila ng katotohanan na ang alkali ay tumutugon nang perpekto sa mga acid:
NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O
Ito ay dahil sa kawalan ng anuman panlabas na mga palatandaan mga reaksyon. Ang isang transparent na walang kulay na solusyon ng hydrochloric acid, kapag inihalo sa isang walang kulay na hydroxide solution, ay bumubuo ng parehong transparent na solusyon:
Ngunit pagkatapos, maaari mong tubig mula sa may tubig na solusyon Ang alkalis ay maaaring makilala, halimbawa, gamit ang isang solusyon ng magnesium chloride - isang puting precipitate form sa reaksyong ito:
2NaOH + MgCl 2 = Mg(OH) 2 ↓+ 2NaCl
2) Ang mga sangkap ay maaari ding makilala sa isa't isa kung pareho silang tumutugon sa idinagdag na reagent, ngunit gagawin ito sa iba't ibang paraan.
Halimbawa, ang isang solusyon ng sodium carbonate ay maaaring makilala mula sa isang solusyon ng silver nitrate gamit ang isang solusyon ng hydrochloric acid.
na may sodium carbonate hydrochloric acid tumutugon sa paglabas ng walang kulay, walang amoy na gas - carbon dioxide (CO 2):
2HCl + Na 2 CO 3 \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2
at may silver nitrate upang makabuo ng puting cheesy precipitate AgCl
HCl + AgNO 3 \u003d HNO 3 + AgCl ↓
Ang mga talahanayan sa ibaba ay nagpapakita ng iba't ibang mga opsyon para sa pag-detect ng mga partikular na ion:
Mga husay na reaksyon sa mga cation
| Cation | Reagent | Tanda ng reaksyon |
| Ba 2+ | SO 4 2- | Ba 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 ↓ |
| Cu2+ | 1) Pag-ulan ng asul na kulay: Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2 ↓ 2) Pag-ulan ng itim na kulay: Cu 2+ + S 2- \u003d CuS ↓ |
|
| Pb 2+ | S2- | Pag-ulan ng itim na kulay: Pb 2+ + S 2- = PbS↓ |
| Ag+ | Cl- | Pag-ulan ng isang puting precipitate, hindi matutunaw sa HNO 3, ngunit natutunaw sa ammonia NH 3 H 2 O: Ag + + Cl − → AgCl↓ |
| Fe2+ | 2) Potassium hexacyanoferrate (III) (red blood salt) K 3 | 1) Pag-ulan ng isang puting precipitate na nagiging berde sa hangin: Fe 2+ + 2OH - \u003d Fe (OH) 2 ↓ 2) Pag-ulan ng asul na pag-ulan (turnbull blue): K + + Fe 2+ + 3- = KFe↓ |
| Fe3+ | 2) Potassium hexacyanoferrate (II) (dilaw na asin sa dugo) K 4 3) Rhodanide ion SCN − | 1) Pag-ulan ng kulay kayumanggi: Fe 3+ + 3OH - \u003d Fe (OH) 3 ↓ 2) Pag-ulan ng asul na precipitate (Prussian blue): K + + Fe 3+ + 4- = KFe↓ 3) Ang hitsura ng matinding pula (pula ng dugo) na paglamlam: Fe 3+ + 3SCN - = Fe(SCN) 3 |
| Al 3+ | Alkali (hydroxide amphoteric properties) | Pag-ulan ng isang puting precipitate ng aluminum hydroxide kapag ang isang maliit na halaga ng alkali ay idinagdag: OH - + Al 3+ \u003d Al (OH) 3 at ang paglusaw nito sa karagdagang karagdagan: Al(OH) 3 + NaOH = Na |
| NH4+ | OH − , pag-init | Paglabas ng gas na may masangsang na amoy: NH 4 + + OH - \u003d NH 3 + H 2 O Asul na wet litmus paper |
| H+ (acid na kapaligiran) | Mga tagapagpahiwatig: − litmus − methyl orange | Paglamlam ng pula |
Mga husay na reaksyon sa mga anion
| Anion | Epekto o reagent | Tanda ng reaksyon. Equation ng reaksyon |
| SO 4 2- | Ba 2+ | Pag-ulan ng isang puting precipitate, hindi matutunaw sa mga acid: Ba 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 ↓ |
| HINDI 3 - | 1) Idagdag ang H 2 SO 4 (conc.) at Cu, init 2) Isang halo ng H 2 SO 4 + FeSO 4 | 1) Pagbubuo ng isang asul na solusyon na naglalaman ng mga Cu 2+ ions, brown gas evolution (NO 2) 2) Ang hitsura ng kulay ng nitroso-iron sulfate (II) 2+. Lila hanggang kayumanggi ang kulay (kayumangging singsing na reaksyon) |
| PO 4 3- | Ag+ | Pag-ulan ng isang mapusyaw na dilaw na pag-ulan sa isang neutral na daluyan: 3Ag + + PO 4 3- = Ag 3 PO 4 ↓ |
| CrO 4 2- | Ba 2+ | Pag-ulan ng dilaw na precipitate, hindi matutunaw sa acetic acid, ngunit natutunaw sa HCl: Ba 2+ + CrO 4 2- = BaCrO 4 ↓ |
| S2- | Pb 2+ | Itim na pag-ulan: Pb 2+ + S 2- = PbS↓ |
| CO 3 2- | 1) Pag-ulan ng isang puting precipitate, natutunaw sa mga acid: Ca 2+ + CO 3 2- \u003d CaCO 3 ↓ 2) Paglabas ng walang kulay na gas ("kumukulo"), na nagiging sanhi ng pagkaulap ng tubig ng apog: CO 3 2- + 2H + = CO 2 + H 2 O |
|
| CO2 | Lime water Ca(OH) 2 | Pag-ulan ng isang puting precipitate at ang pagkatunaw nito sa karagdagang pagpasa ng 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+ | SO 2 gas evolution na may katangian na masangsang na amoy (SO 2): 2H + + SO 3 2- \u003d H 2 O + SO 2 |
| F- | Ca2+ | Pag-ulan ng isang puting precipitate: Ca 2+ + 2F - = CaF 2 ↓ |
| Cl- | Ag+ | Pag-ulan ng isang puting cheesy precipitate, hindi matutunaw sa HNO 3 ngunit natutunaw sa NH 3 H 2 O (conc.): Ag + + Cl - = AgCl↓ AgCl + 2(NH 3 H 2 O) =)  |