1. Katyonlara kalitatif reaksiyonlar.
1.1. Alkali metal katyonlarına kalitatif reaksiyonlar (Li + , Na + , K + , Rb + , Cs +).
Alkali metal katyonları, bek alevine az miktarda tuz eklenerek tespit edilebilir. Bir veya başka bir katyon, alevi karşılık gelen renkte renklendirir:
Li + - koyu pembe.
Na + - sarı.
K + - mor.
Rb+ - kırmızı.
Cs + - mavi.
Katyonlar kullanılarak da tespit edilebilir kimyasal reaksiyonlar. Bir lityum tuzu çözeltisi fosfatlarla döküldüğünde, suda çözünmez, ancak konsantre olarak çözünür. Nitrik asit, lityum fosfat:
3Li + + PO4 3- = Li 3 PO 4 ↓
Li 3 PO 4 + 3HNO 3 \u003d 3LiNO 3 + H 3 PO 4
K + ve Rb + katyonları, florosilik asit H2 tuzlarının veya tuzlarının - heksaflorosilikatların çözeltilerine eklenerek tespit edilebilir:
2Me + + 2- = Me 2 ↓ (Me = K, Rb)
Bunlar ve Cs +, perklorat anyonları eklendiğinde çözeltilerden çökeltilir:
Me + + ClO 4 - = MeClO 4 ↓ (Me = K, Rb, Cs).
1.2. Alkali toprak metallerinin katyonlarına kalitatif reaksiyonlar (Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+).
Alkali toprak metal katyonları iki şekilde tespit edilebilir: çözelti içinde ve alevin rengi ile. Bu arada, kalsiyum, stronsiyum, baryum alkali toprağa aittir.
Alev Rengi:
Ca 2+ - tuğla kırmızısı.
Sr 2+ - karmin kırmızısı.
Ba 2+ - sarımsı yeşil.
Çözeltilerdeki reaksiyonlar. Söz konusu metallerin katyonlarının ortak bir özelliği vardır: karbonatları ve sülfatları çözünmezdir. Ca2+ katyonunun karbonat anyonu CO3 2- tarafından saptanması tercih edilir:
Ca 2+ + CO 3 2- \u003d CaCO 3 ↓
Karbondioksit salınımı ile nitrik asitte kolayca çözünür olan:
2H + + CO3 2- \u003d H2O + CO2
Ba 2+, Sr 2+ katyonlarının, asitlerde çözünmeyen sülfatların oluşumu ile sülfat anyonu tarafından tespit edilmesi tercih edilir:
Sr 2+ + SO 4 2- = SrSO 4 ↓
Ba 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 ↓
1.3. Kurşun (II) Pb 2+, gümüş (I) Ag +, cıva (I) Hg +, cıva (II) Hg 2+ katyonlarına kalitatif reaksiyonlar.
Onları kurşun ve gümüş örneğinde düşünün.
Bu katyon grubunun ortak bir özelliği vardır: çözünmeyen klorürler oluştururlar. Ancak kurşun ve gümüş katyonları diğer halojenürler tarafından da tespit edilebilir.
Kurşun katyona kalitatif bir reaksiyon, kurşun klorür (beyaz renkli bir çökelti) veya kurşun iyodür (parlak bir çökelti) oluşumudur. sarı renk):
Pb 2+ + 2I - = PbI 2 ↓
Gümüş katyona kalitatif bir reaksiyon, beyaz peynirli bir gümüş klorür çökeltisinin oluşumu, sarımsı beyaz bir gümüş bromür çökeltisinin oluşumu, sarı bir gümüş iyodür çökeltisinin oluşumu:
Ag + + Cl - = AgCl↓
Ag + + Br - = AgBr↓
Ag + + I - = AgI↓
Yukarıdaki reaksiyonlardan görülebileceği gibi, gümüş halojenürler (florür hariç) çözünmezler ve bromür ve iyodür renklidir. Fakat ayırt edici özellik içinde değiller. Bu bileşikler, ışığın etkisi altında gümüşe ve ilgili halojene ayrışır ve bu da onları tanımlamaya yardımcı olur. Bu nedenle, bu tuzları içeren kaplar genellikle koku yayar. Ayrıca bu çökeltilere sodyum tiyosülfat eklendiğinde çözünme meydana gelir:
AgHal + 2Na2S203 = Na3 + NaHal, (Hal = Cl, Br, I).
Sıvı amonyak veya kons. eklerken de aynısı olacaktır. çözüm. Sadece AgCl çözünür. Amonyaktaki AgBr ve AgI pratikte çözünmez:
AgCl + 2NH3 = Cl
Gümüş katyonuna başka bir nitel reaksiyon da vardır - alkali eklendiğinde siyah gümüş oksit oluşumu:
2Ag + + 2OH - = Ag 2 O↓ + H 2 O
Bunun nedeni, gümüş hidroksitin normal koşullar altında bulunmaması ve hemen oksit ve suya ayrışmasıdır.
1.4. Al 3+, krom (III) Cr 3+, çinko Zn 2+, kalay (II) Sn 2+ alüminyum katyonlarına kalitatif reaksiyon.
Bu katyonlar, kolayca karmaşık bileşiklere dönüştürülen çözünmeyen bazların oluşumuyla birleşir. Grup reaktifi - alkali.
Al 3+ + 3OH - \u003d Al (OH) 3 ↓ + 3OH - \u003d 3-
Cr 3+ + 3OH - \u003d Cr (OH) 3 ↓ + 3OH - \u003d 3-
Zn 2+ + 2OH - \u003d Zn (OH) 2 ↓ + 2OH- \u003d 2-
Sn 2+ + 2OH- \u003d Sn (OH) 2 ↓ + 2OH - \u003d 2-
Al 3+, Cr 3+ ve Sn 2+ katyonlarının bazlarının dönüştürülmediğini unutmayınız. karmaşık bileşik amonyak hidrat. Bu, katyonları tamamen çökeltmek için kullanılır. Kons. eklerken Zn 2+. amonyak çözeltisi önce Zn (OH) 2'yi oluşturur ve fazla amonyak ile çökeltinin çözülmesine katkıda bulunur:
Zn (OH) 2 + 4NH3 \u003d (OH) 2
1.5. Demir (II) ve (III) katyonlarına Fe 2+, Fe 3+ ile kalitatif reaksiyon.
Bu katyonlar ayrıca çözünmeyen bazlar oluşturur. Fe 2+ iyonu, beyaz bir çökelti olan demir (II) hidroksit Fe (OH) 2'ye karşılık gelir. Havada, hemen yeşil bir kaplama ile kaplanır, bu nedenle inert gazlar veya azot N2 atmosferinde saf Fe (OH) 2 elde edilir.
Kahverengi renkli demir (III) metahidroksit FeO(OH), Fe3+ katyonuna karşılık gelir. Not: Fe(OH)3 bileşikleri bilinmemektedir (elde edilmemiştir). Ancak yine de çoğu Fe (OH) 3 gösterimine bağlı kalır.
Fe 2+ için kalitatif reaksiyon:
Fe 2+ + 2OH - \u003d Fe (OH) 2 ↓
Havada iki değerlikli bir demir bileşiği olan Fe (OH) 2 kararsızdır ve yavaş yavaş demir (III) hidroksite dönüşür:
4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H20 = 4Fe(OH) 3
Fe 3+ için kalitatif reaksiyon:
Fe 3+ + 3OH - \u003d Fe (OH) 3 ↓
Fe 3+ için başka bir kalitatif reaksiyon, çözeltiyi koyu kırmızı renkte ("kan" etkisi) renklendiren demir tiyosiyanat (III) Fe (SCN) 3 oluşumu ile tiyosiyanat anyon SCN - ile etkileşimdir:
Fe 3+ + 3SCN - \u003d Fe (SCN) 3
Demir (III) tiyosiyanat, alkali metal florürlerin eklenmesiyle kolayca "yok edilir":
6NaF + Fe(SCN) 3 = Na3 + 3NaSCN
Çözelti renksiz hale gelir.
Fe 3+ için çok hassas reaksiyon, bu katyonun çok küçük izlerini bile tespit etmeye yardımcı olur.
1.6. Manganez (II) katyonu Mn 2+'ye kalitatif reaksiyon.
Bu reaksiyon, oksidasyon durumunda +2'den +7'ye bir değişiklikle asidik bir ortamda manganezin şiddetli oksidasyonuna dayanır. Bu durumda, permanganat anyonunun ortaya çıkması nedeniyle çözelti koyu mor renge döner. Manganez nitrat örneğini düşünün:
2Mn(NO 3) 2 + 5PbO 2 + 6HNO 3 = 2HMnO 4 + 5Pb(NO 3) 2 + 2H 2 O
1.7. Bakır (II) Cu 2+, kobalt (II) Co 2+ ve nikel (II) Ni 2+ katyonlarına kalitatif reaksiyon.
Bu katyonların amonyak molekülleri ile oluşumdaki özelliği karmaşık tuzlar- amonyak:
Cu 2+ + 4NH3 \u003d 2+
Amonyak, çözeltileri parlak renklerde boyar. Örneğin, bakır amonyak çözeltiyi parlak maviye çevirir.
"Bir A Alın" video kursu, başarılı bir öğrenci için gerekli tüm konuları içerir. sınavı geçmek matematikte 60-65 puan. Tüm görevleri tamamla 1-13 profil sınavı matematik. Matematikte Temel KULLANIM'ı geçmek için de uygundur. Sınavı 90-100 puanla geçmek istiyorsanız 1. bölümü 30 dakikada ve hatasız çözmeniz gerekiyor!
10-11. sınıflar ve öğretmenler için sınava hazırlık kursu. Matematik sınavının 1. bölümünü (ilk 12 problem) ve problem 13'ü (trigonometri) çözmek için ihtiyacınız olan her şey. Ve bu, Birleşik Devlet Sınavında 70 puandan fazladır ve ne yüz puanlık bir öğrenci ne de bir hümanist onlarsız yapamaz.
Tüm gerekli teori. Hızlı Yollar sınavın çözümleri, tuzakları ve sırları. FIPI Bankası görevlerinden 1. bölümün tüm ilgili görevleri analiz edilmiştir. Kurs, USE-2018 gerekliliklerine tamamen uygundur.
Kurs, her biri 2,5 saat olan 5 büyük konu içerir. Her konu sıfırdan, basit ve net bir şekilde verilir.
Yüzlerce sınav görevi. Metin sorunları ve olasılık teorisi. Basit ve hatırlaması kolay problem çözme algoritmaları. Geometri. Teori, referans materyal, her türlü KULLANIM görevinin analizi. Stereometri. Çözmek için kurnaz hileler, faydalı hile sayfaları, mekansal hayal gücünün gelişimi. Sıfırdan trigonometri - görev 13'e. Tıkanmak yerine anlamak. Görsel açıklama karmaşık kavramlar. Cebir. Kökler, kuvvetler ve logaritmalar, fonksiyon ve türev. Sınavın 2. bölümünün karmaşık problemlerini çözmek için temel.
İleri geri
Dikkat! Slayt önizlemesi yalnızca bilgi amaçlıdır ve sunumun tam kapsamını temsil etmeyebilir. Bu işle ilgileniyorsanız, lütfen tam sürümünü indirin.
Hedefler: öğrencilerin bazı katyon ve anyonlara verilen kalitatif reaksiyonlar hakkındaki fikirlerini sistematize etmek, organik madde. Sınava hazırlık.
Dersin Hedefleri:
- eğitici: öğrencilerin nitel tepkilere ilişkin bilgilerini sistemleştirmek, genelleştirmek ve derinleştirmek.
- eğitimciler: pratik bilgisinde teorinin öncü rolünü kanıtlamak; incelenen süreçlerin önemliliğini kanıtlamak; bağımsızlık eğitimi, işbirliği, birbirine yardım etme yeteneği, konuşma kültürü, çalışkanlık, azim.
- eğitici: analiz etme yeteneğinin geliştirilmesi; çalışılan materyali yeni şeyler öğrenmek için kullanma yeteneği; hafıza, dikkat, mantıksal düşünme.
Ders türü: bilgi, beceri ve yeteneklerin karmaşık uygulama unsurları ile ders-ders.
Dersler sırasında
Öğretmen tarafından giriş.
Eski zamanlarda ayrı kimyasal analiz yöntemleri ve teknikleri biliniyordu. O zaman bile ilaç, metal cevheri analizleri yapabilirlerdi.
İngiliz bilim adamı Robert Boyle (1627 - 1691) nitel analizin kurucusu olarak kabul edilir.
Nitel analizin ana görevi, bizi ilgilendiren maddelerin (biyolojik materyaller, ilaçlar, gıda, nesneler) tespitidir. çevre). Okul kursu, inorganik maddelerin (elektrolitler, yani aslında iyonların kalitatif analizi) ve bazı organik bileşiklerin kalitatif analizi ile ilgilenir.
Analitik bir sinyalin yoğunluğu ile maddelerin veya bunların karışımlarının kalitatif ve kantitatif bileşimini belirleme yöntemleri bilimine analitik kimya denir. Analitik kimya gelişir teorik temel Araştırma Yöntemleri kimyasal bileşim maddeler ve pratik uygulamaları. Nitel analizin görevi, belirli bir maddede bulunan bileşenlerin (veya iyonların) tespitidir.
Bir maddenin çalışmaları her zaman nitel analiziyle, yani bu maddenin hangi bileşenlerden (veya iyonlardan) oluştuğunun belirlenmesiyle başlar.
Kimyasal analizin teorik temelleri aşağıdaki yasalar ve teorik hükümlerdir: periyodik yasa DI. Mendeleyev; hareket eden kütleler yasası; elektrolitik ayrışma teorisi; heterojen sistemlerde kimyasal denge; kompleksleşme; hidroksitlerin amfoterisitesi; otoprotoliz (hidrojen ve hidroksit göstergeleri); GENEL.
Kimyasal yöntemler, çökeltilerin, renkli bileşiklerin veya gaz halindeki maddelerin oluşumu ile çözeltilerde meydana gelen dönüşümlere dayanmaktadır. Analiz amacıyla kullanılan kimyasal işlemlere analitik reaksiyonlar denir. Analitik reaksiyonlar, kimyasal sürecin bir çökeltinin çökelmesi veya çözünmesi, analiz edilen çözeltinin renginde bir değişiklik ve gaz halindeki maddelerin salınması ile ilişkili olduğunu belirlemeyi mümkün kılan bazı dış etkilerin eşlik ettiği reaksiyonlardır. Analitik reaksiyonlar için gereklilikler ve özellikleri aşağıdaki hükümlere indirgenebilir:
analizin "kuru" veya "ıslak" yöntemle yapılması (kuru yöntem pirokimyasal yöntemlerdir, Yunanca "şölen" - ateşten), bu, test maddesinin bir platin döngüsü üzerinde yanması sırasında alevi renklendirmek için numuneleri içermelidir. karakteristik bir renkte alevle boyanmış bir sonucu elde etmek için (veya nikrom) tel; örneğin bir amonyum tuzunun Ca(OH)2 ile tritüre edilmesi gibi bir katı analitin katı bir reaktif ile toz haline getirilmesi yöntemi, amonyak açığa çıkarır. Kuru yöntem analizi, ekspres analizler için veya mineral ve cevherlerin kalitatif ve yarı kantitatif çalışmaları için sahada kullanılır;
ıslak analiz için, test maddesi çözeltiye aktarılmalı ve diğer reaksiyonlar iyon algılama reaksiyonları olarak devam etmelidir.
Bir analitik reaksiyon, belirli koşullar altında hızlı ve eksiksiz bir şekilde ilerlemelidir: sıcaklık, ortamın reaksiyonu ve tespit edilecek iyonun konsantrasyonu. Bir iyon algılama reaksiyonu seçerken, kütle hareketi yasası ve çözeltilerdeki kimyasal denge hakkındaki fikirler tarafından yönlendirilirler. Bu durumda, analitik reaksiyonların aşağıdaki özellikleri ayırt edilir: seçicilik veya seçicilik; özgüllük; duyarlılık. İkinci özellik, çözeltideki saptanabilir iyonun konsantrasyonu ile ilgilidir ve reaksiyon, düşük bir iyon konsantrasyonunda başarılı olursa, o zaman çok hassas bir reaksiyondan söz edilir. Örneğin, bir madde suda az çözünürse ve bir çökelti düşük konsantrasyonunda çöküyorsa, bu çok hassas bir reaksiyondur, madde yüksek oranda çözünürse ve yüksek iyon konsantrasyonunda çökeliyorsa, reaksiyon duyarsız olarak kabul edilir. Duyarlılık kavramı, hangi dış etkinin eşlik ettiğine bakılmaksızın tüm analitik reaksiyonları ifade eder.
En karakteristik nitel reaksiyonları düşünün okul kursu.
Dersin sonunda, öğrencilere aşağıdaki soruları kullanarak bir kontrol testi sunabilirsiniz. KULLANIM testleri Bu konuda
Sadece küçük bir kısım inorganik bileşikler spesifik reaktifler ve reaksiyonlar kullanılarak tespit edilebilir. Analitik uygulamada çok daha sık olarak, belirli elementler katyonlar veya anyonlar şeklinde tanımlanır.
Okulun kimya dersinden pek çok nitel reaksiyonu biliyorsunuz, bazılarını yeniden tanıyabilirsiniz.
Amonyak NH3- renksiz gaz, oda sıcaklığında aşırı basınç altında sıvılaşır; sıvı amonyak renksiz, katı amonyak beyazdır.
Amonyak, karakteristik kokusu ile belirlenir. Bir cıva nitrat (I) Hg 2 (NO 3) 2 çözeltisi ile nemlendirilmiş bir kağıt parçası, metalik cıva oluşumu nedeniyle amonyak etkisi altında kararır:
4NH 3 + H 2 O + 2Hg 2 (NO 3) 2 = (Hg 2 N)NO 3 H 2 O↓ + 2Hg↓ + 3NH 4 NO 3
Arsin Kül 3- havadaki arsinin oksidasyon ürünleri nedeniyle bazen sarımsak kokusu olan renksiz bir gaz. Arsin, 300-350°C'ye ısıtılmış hidrojenle doldurulmuş bir cam tüpten geçirildiğinde, duvarlarında siyah-kahverengi bir ayna şeklinde birikir ve bu, alkali bir sodyum hipoklorit çözeltisinde kolayca çözülür:
2Kül 3 \u003d 2As + 3H 2,
2As + 6NaOH + 5NaClO = 2Na3 AsO 4 + 5NaCl + 3H2O.
Brom Br 2- koyu kırmızı ağır sıvı, kolayca kırmızı-kahverengi bir gaza dönüşür. Brom, organik maddelerle renk reaksiyonları ile belirlenir. Brom, bir organik çözücü tabakasını (örneğin, karbon tetraklorür veya benzen) sarı, macenta - kırmızı-mor renklendirir.
Ayrıca brom, floresein ile reaksiyona girerek belirlenir.
Floresein içindeki hidrojen atomlarının brom atomları ile ikame edilmesinin bir sonucu olarak, boyalardan biri olarak adlandırılan boyalar elde edilir. eozin.
eozin veya tetrabromofloresein C20H8Br405 - bir molekül kristalizasyon alkolü ile bir alkol çözeltisinden kristalleşir. 100°C'de süblimleşir. Tetrabromofloreseinin potasyum tuzu, konsantre bir alkollü potasyum hidroksit çözeltisi içinde çözülür ve mavi bir çözelti verir. Eozin sülfürik asit ile kaynatıldığında, asetondan çelik-mavi iğnelerde kristalleşen ve asit karakterine sahip olan bir dimerik bileşik C 40 H 13 Br 7 O 10 elde edilir. Tetrabromür türevi ve floreseinin düşük bromlama dereceleri, sarı (daha az miktarda bromlu) veya mavi renk tonu olan kırmızı boyalardır. Tetrabromofloreseinin potasyum ve sodyum tuzları ve floreseinin düşük brominasyon seviyeleri "suda çözünür eozinler" adı altında işlem görmektedir. Eozin, ipek ve yünü lekesiz (hafif asidik bir ortamda) boyamak için kullanılır ve ayrıca fotoğrafçılıkta yeşil ve mor ışınları emen özel kağıtlar elde etmek için kullanılır.
su H2O- kalın bir tabaka halinde renksiz sıvı - mavimsi-yeşil, uçucu; katı su (buz) kolayca süblimleşir. Su, birçok madde ile renkli kristal hidratların oluşumu ile tespit edilir, örneğin:
CuSO 4 + 5H20 \u003d SO 4 H20 (mavi kristal hidrat).
Kantitatif olarak su, K. Fischer yöntemiyle belirlenir. 1935'teki keşfinden bu yana, Karl Fischer titrasyon yöntemi tüm dünyaya yayılmıştır. Bu yöntemle gazların, sıvıların ve katıların su içeriği kolaylıkla ve yüksek derece doğruluk, numunenin türünden bağımsız olarak, toplama durumu veya uçucu bileşenlerin varlığı. Karl Fischer titrasyonu, geniş bir uygulama alanına sahiptir ve gıdalarda, kimyasallarda, farmasötiklerde, kozmetiklerde ve mineral yağlarda su tayini gibi çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır.
Fisher yöntemi reaktifi, piridin (Py) ve metanol içindeki bir iyot ve kükürt oksit (IV) çözeltisidir. Piridin, asidik reaksiyon ürünlerini bağlamak ve 5-8 aralığında optimal bir pH oluşturmak için gereklidir.
Titrasyon aşağıdaki reaksiyonlara dayanır:
PySO 4 + CH3OH \u003d PyH + CH3SO
PyH + ·CH 3SO + PyI 2 + H 2 O + Py = 2(PyH + ·I –) + PyH + ·CH 3SO.
Suyun varlığı, iyotun sarı renginin kaybolmasıyla belirlenir.
iyot ben 2-Metalik parlak, uçucu maddeli menekşe-siyah. Renk reaksiyonları ile belirlenir:
- nişasta ile mor renkli bir inklüzyon bileşiği oluşturur;
- bir organik çözücü (kloroform veya karbon tetraklorür) tabakası pembe-mor renge dönüşür.
İyoda kalitatif bir reaksiyon, iyot çözeltisinin renginin değişmesiyle birlikte sodyum tiyosülfat ile etkileşimdir:
I 2 + 2Na 2 S 2 O 3 \u003d 2NaI + Na 2 S 4 O 6.
Oksijen O 2- sıvı halde renksiz bir gaz - açık mavi, katı halde - mavi. Oksijenin varlığını kanıtlamak için, çok sayıda oksidatif reaksiyonun yanı sıra yanmayı destekleme yeteneği kullanılır. Örneğin, renksiz bir bakır (I) amonyak kompleksinin parlak renkli bir bakır (II) bileşiğine oksidasyonu.
Ozon O 3- sıvı halde tazelik kokulu açık mavi gaz - koyu mavi, katı halde - koyu mor (siyah). Ozon içeren havaya potasyum iyodür ve nişasta çözeltileri ile nemlendirilmiş bir kağıt parçası verilirse, kağıt parçası maviye döner:
O 3 + 2KI + H20 \u003d I 2 + 2KOH + O 2.
Ozonu tespit etmenin bu yöntemine iyodometri denir.
Karbon monoksit (IV), karbon dioksit CO 2- renksiz bir gazdır, sıkıştırıldığında ve soğutulduğunda kolayca sıvı ve katı hale dönüşür. Katı CO2 ("kuru buz") oda sıcaklığında süblimleşir. Oluştuğu işlemlerdeki karbondioksit, kireç veya barit suyunun bulanıklığı ile kanıtlanır (sırasıyla doymuş Ca (OH) 2 veya Ba (OH) 2 çözeltileri):
Ca (OH) 2 + CO2 \u003d CaC03 ↓ + H20, Ba (OH) 2 + CO2 \u003d BaCO3 ↓ + H20.
Karbondioksit atmosferindeki çoğu madde yanmaz, ancak aşağıdaki reaksiyon mümkündür:
CO 2 + 2Mg \u003d 2MgO + C,
yani karbon monoksit (IV) magnezyumun yanmasını destekler, reaksiyon sonucunda magnezyum oksitin beyaz "külü" ve siyah kurum oluşur.
Hidrojen peroksit H 2 O 2- kalın bir tabaka halinde renksiz viskoz sıvı - açık mavi. Oksijen salınımı ile ışıkta ayrışır. Hidrojen peroksit, aşağıdaki reaksiyonlarla tespit edilir:
- bir potasyum iyodür çözeltisi ile etkileşime girdiğinde sarı bir rengin görünümü:
H 2 O 2 + 2KI \u003d 2KOH + I 2,
- amonyak gümüş oksit çözeltisinden koyu gümüş çökeltisinin izolasyonu:
H202 + Ag20 \u003d 2Ag + O 2 + H20;
- kurşun sülfür çökeltisi ile etkileşime girdiğinde siyahtan beyaza renk değişimi:
4H 2 O 2 + PbS \u003d PbSO 4 + 4H 2 O.
Cıva Hg– gümüş-beyaz metal, oda sıcaklığında sıvı; katı halde dövülebilir. Kolayca buharlaşır. Civa buharı (insanlar için metalin kendisinden daha tehlikeli) kimyasal göstergeler (KI, I 2 , CuI, SeS, Se, AuBr 3 , AuCl 3 ve diğerleri) kullanılarak belirlenir, örneğin:
3Hg + 2I 2 \u003d HgI 2 + Hg 2 I 2 ↓,
Hidrojen sülfür H 2 SÇürük yumurta gibi kokan renksiz bir gaz. Hidrojen sülfür aşağıdaki reaksiyonlarla tespit edilir:
- kurşun tuzu çözeltisiyle nemlendirilmiş bir kağıt parçasının kararması:
H 2 S + Pb (NO 3) 2 \u003d PbS ↓ + 2HNO 3;
- hidrojen sülfür bir iyot çözeltisinden (iyotlu su) geçirildiğinde çözeltinin rengi değişir ve zayıf bir bulanıklık oluşur:
H 2 S + I 2 \u003d 2HI + S ↓.
Fosfin RN 3 Keskin bir çürük balık kokusuna sahip renksiz bir gazdır. Oksijenle karıştırıldığında kolayca patlar.
Klor Cl 2- keskin kokulu sarı-yeşil gaz. Klor, alkali bir ortamda floreseinin sarı rengi ve ayrıca iyot-nişasta reaksiyonu ile tespit edilir:
Cl 2 + 2KI \u003d 2KCl + I 2,
yani, bir klor atmosferinde, potasyum iyodür ve nişasta çözeltileriyle nemlendirilmiş bir kağıt parçası maviye döner.
1. Katyonlara kalitatif reaksiyonlar.
1.1.1 Alkali metal katyonlarına kalitatif reaksiyonlar (Li + , Na + , K + , Rb + , Cs +).
Alkali metal katyonları sadece kuru tuzlarla gerçekleştirilebilir, çünkü hemen hemen tüm alkali metal tuzları çözünürdür. Brülör alevine az miktarda tuz ekleyerek bunları tespit edebilirsiniz. Bir veya başka bir katyon, alevi karşılık gelen renkte renklendirir:
Li + - koyu pembe.
Na + - sarı.
K + - mor.
Rb+ - kırmızı.
Cs + - mavi.
Katyonlar ayrıca kimyasal reaksiyonlar kullanılarak da tespit edilebilir. Bir lityum tuzu çözeltisi fosfatlarla döküldüğünde, suda çözünmez, ancak konsantre olarak çözünür. nitrik asit, lityum fosfat:
3Li + + PO4 3- = Li 3 PO 4 ↓
Li 3 PO 4 + 3HNO 3 \u003d 3LiNO 3 + H 3 PO 4
K + katyonu hidrotartrat anyonu HC 4 H 4 O 6 - - tartarik asit anyonu ile türetilebilir:
K + + HC 4 H 4 O 6 - = KHC 4 H 4 O 6 ↓
K + ve Rb + katyonları, florosilik asit H2 tuzlarının veya tuzlarının - heksaflorosilikatların çözeltilerine eklenerek tespit edilebilir:
2Me + + 2- = Me 2 ↓ (Me = K, Rb)
Bunlar ve Cs +, perklorat anyonları eklendiğinde çözeltilerden çökeltilir:
Me + + ClO 4 - = MeClO 4 ↓ (Me = K, Rb, Cs).
1.1.2 Alkali toprak metal katyonlarına kalitatif reaksiyonlar (Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , Ra 2+).
Alkali toprak metal katyonları iki şekilde tespit edilebilir: çözelti içinde ve alevin rengi ile. Bu arada, kalsiyum, stronsiyum, baryum ve radyum alkali toprağa aittir. Berilyum ve magnezyum yasaktır
İnternette yapmayı sevdikleri gibi bu gruba atfedilir.
Alev Rengi:
Ca 2+ - tuğla kırmızısı.
Sr 2+ - karmin kırmızısı.
Ba 2+ - sarımsı yeşil.
Ra 2+ - koyu kırmızı.
Çözeltilerdeki reaksiyonlar. Söz konusu metallerin katyonlarının ortak bir özelliği vardır: karbonatları ve sülfatları çözünmezdir. Ca2+ katyonunun karbonat anyonu CO3 2- tarafından saptanması tercih edilir:
Ca 2+ + CO 3 2- \u003d CaCO 3 ↓
Karbondioksit salınımı ile nitrik asitte kolayca çözünür olan:
2H + + CO3 2- \u003d H2O + CO2
Ba 2+, Sr 2+ ve Ra 2+ katyonlarının, asitlerde çözünmeyen sülfatların oluşumu ile sülfat anyonu tarafından tespit edilmesi tercih edilir:
Sr 2+ + SO 4 2- = SrSO 4 ↓
Ba 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 ↓
Ra 2+ + SO 4 2- = RaSO 4 ↓
1.1.3. Kurşun (II) Pb 2+, gümüş (I) Ag +, cıva (I) Hg 2 +, cıva (II) Hg 2+ katyonlarına kalitatif reaksiyonlar. Onları kurşun ve gümüş örneğinde düşünün.
Bu katyon grubunun ortak bir özelliği vardır: çözünmeyen klorürler oluştururlar. Ancak kurşun ve gümüş katyonları diğer halojenürler tarafından da tespit edilebilir.
Kurşun katyona kalitatif bir reaksiyon, kurşun klorür (beyaz çökelti) veya kurşun iyodür (parlak sarı çökelti) oluşumudur:
Pb 2+ + 2I - = PbI 2 ↓
Gümüş katyona kalitatif bir reaksiyon, beyaz peynirli bir gümüş klorür çökeltisinin oluşumu, sarımsı beyaz bir gümüş bromür çökeltisinin oluşumu, sarı bir gümüş iyodür çökeltisinin oluşumu:
Ag + + Cl - = AgCl↓
Ag + + Br - = AgBr↓
Ag + + I - = AgI↓
Yukarıdaki reaksiyonlardan görülebileceği gibi, gümüş halojenürler (florür hariç) çözünmezler ve bromür ve iyodür bile bir renge sahiptir. Ancak bu onların ayırt edici özelliği değildir. Bu bileşikler, ışığın etkisi altında gümüşe ve ilgili halojene ayrışır ve bu da onları tanımlamaya yardımcı olur. Bu nedenle, bu tuzları içeren kaplar genellikle koku yayar. Ayrıca bu çökeltilere sodyum tiyosülfat eklendiğinde çözünme meydana gelir:
AgHal + 2Na2S203 = Na3 + NaHal, (Hal = Cl, Br, I).
Sıvı amonyak veya kons. eklerken de aynısı olacaktır. çözüm. Sadece AgCl çözünür. Amonyaktaki AgBr ve AgI pratikte çözünmez:
AgCl + 2NH3 = Cl
Gümüş katyonuna başka bir nitel reaksiyon da vardır - alkali eklendiğinde siyah gümüş oksit oluşumu:
2Ag + + 2OH - = Ag 2 O↓ + H 2 O
Bunun nedeni, gümüş hidroksitin normal koşullar altında bulunmaması ve hemen oksit ve suya ayrışmasıdır.
1.1.4. Al 3+, krom (III) Cr 3+, çinko Zn 2+, kalay (II) Sn 2+ alüminyum katyonlarına kalitatif reaksiyon. Bu katyonlar, kolayca karmaşık bileşiklere dönüştürülen çözünmeyen bazların oluşumuyla birleşir. Grup reaktifi - alkali.
Al 3+ + 3OH - \u003d Al (OH) 3 ↓ + 3OH - \u003d 3-
Cr 3+ + 3OH - \u003d Cr (OH) 3 ↓ + 3OH - \u003d 3-
Zn 2+ + 2OH - \u003d Zn (OH) 2 ↓ + 2OH- \u003d 2-
Sn 2+ + 2OH- \u003d Sn (OH) 2 ↓ + 2OH - \u003d 2-
Al 3+, Cr 3+ ve Sn 2+ katyonlarının bazlarının amonyak hidrat tarafından kompleks bir bileşiğe dönüştürülmediğini unutmayın. Bu, katyonları tamamen çökeltmek için kullanılır. Kons. eklerken Zn 2+. amonyak çözeltisi önce Zn (OH) 2'yi oluşturur ve fazla amonyak ile çökeltinin çözülmesine katkıda bulunur:
Zn (OH) 2 + 4NH3 \u003d (OH) 2
1.1.5. Demir (II) ve (III) katyonlarına Fe 2+, Fe 3+ ile kalitatif reaksiyon. Bu katyonlar ayrıca çözünmeyen bazlar oluşturur. Fe 2+ iyonu, beyaz bir çökelti olan demir (II) hidroksit Fe (OH) 2'ye karşılık gelir. Havada, hemen yeşil bir kaplama ile kaplanır, bu nedenle inert gazlar veya azot N2 atmosferinde saf Fe (OH) 2 elde edilir.
Kahverengi renkli demir (III) metahidroksit FeO(OH), Fe3+ katyonuna karşılık gelir. Not: Fe(OH)3 bileşikleri bilinmemektedir (elde edilmemiştir). Ancak yine de çoğu Fe (OH) 3 gösterimine bağlı kalır.
Fe 2+ için kalitatif reaksiyon:
Fe 2+ + 2OH - \u003d Fe (OH) 2 ↓
Havada iki değerlikli bir demir bileşiği olan Fe (OH) 2 kararsızdır ve yavaş yavaş demir (III) hidroksite dönüşür:
4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H20 = 4Fe(OH) 3
Fe 3+ için kalitatif reaksiyon:
Fe 3+ + 3OH - \u003d Fe (OH) 3 ↓
Fe 3+ için başka bir kalitatif reaksiyon, çözeltiyi koyu kırmızı renkte ("kan" etkisi) renklendiren demir tiyosiyanat (III) Fe (SCN) 3 oluşumu ile tiyosiyanat anyon SCN - ile etkileşimdir:
Fe 3+ + 3SCN - \u003d Fe (SCN) 3
Demir (III) tiyosiyanat, alkali metal florürlerin eklenmesiyle kolayca "yok edilir":
6NaF + Fe(SCN) 3 = Na3 + 3NaSCN
Çözelti renksiz hale gelir.
Fe 3+ için çok hassas reaksiyon, bu katyonun çok küçük izlerini bile tespit etmeye yardımcı olur.
1.1.6. Manganez (II) katyonu Mn 2+'ye kalitatif reaksiyon. Bu reaksiyon, oksidasyon durumunda +2'den +7'ye bir değişiklikle asidik bir ortamda manganezin şiddetli oksidasyonuna dayanır. Bu durumda, permanganat anyonunun ortaya çıkması nedeniyle çözelti koyu mor renge döner. Manganez nitrat örneğini düşünün:
2Mn(NO 3) 2 + 5PbO 2 + 6HNO 3 = 2HMnO 4 + 5Pb(NO 3) 2 + 2H 2 O
1.1.7. Bakır (II) Cu 2+, kobalt (II) Co 2+ ve nikel (II) Ni 2+ katyonlarına kalitatif reaksiyon. Bu katyonların karmaşık tuzların oluşumundaki özelliği - amonyak molekülleri ile amonyaklar:
Cu 2+ + 4NH3 \u003d 2+
Amonyak, çözeltileri parlak renklerde boyar. Örneğin, bakır amonyak çözeltiyi parlak maviye çevirir.
1.1.8. Amonyum katyonu NH 4 + ile kalitatif reaksiyonlar. Kaynama sırasında amonyum tuzlarının alkalilerle etkileşimi:
NH 4 + + OH - \u003d t \u003d NH3 + H20
Sunulduğunda, ıslak turnusol kağıdı maviye döner.
1.1.9. Seryum (III) katyonu Ce 3+'e kalitatif reaksiyon. Seryum (III) tuzlarının alkali bir hidrojen peroksit çözeltisi ile etkileşimi:
Ce 3+ + 3OH - \u003d Ce (OH) 3 ↓
2Ce(OH) 3 + 3H 2 O 2 = 2Ce(OH) 3 (OOH)↓ + 2H 2 O
Seryum (IV) peroksohidroksit kırmızı-kahverengi bir renge sahiptir.
1.2.1. Bizmut (III) Bi 3+ katyonuna kalitatif reaksiyon. Bi 3+ içeren bir çözelti üzerinde fazla KI etkisi altında parlak sarı bir potasyum tetraiyodobismutat (III) K çözeltisinin oluşumu:
Bi(NO 3) 3 + 4KI = K + 3KNO 3
Bunun nedeni, ilk başta çözünmeyen BiI 3'ün oluşması ve daha sonra I - yardımıyla bir kompleks halinde ilişkilendirilmesidir.
Bu, katyonların tespitinin açıklamasını tamamlar. Şimdi bazı anyonlara verilen kalitatif reaksiyonları ele alalım.