Eksperiment 1. Detekcija sulfatnih jona

U jednu epruvetu sipajte 1-2 ml rastvora natrijum sulfata, a u drugu 1-2 ml rastvora kalijum sulfata. Kap po kap dodavati rastvor barijum hlorida u obe epruvete. Objasnite šta ste primetili.

Napravite jednačine elektrolitička disocijacija uzete soli i jednadžba reakcije izmjene. Zapišite pune i skraćene ionske jednačine za reakciju.

Koja jedinjenja mogu poslužiti kao reagens za jone barijuma Ba 2+?

Koja je suština detekcije jona pomoću reagensa?

Eksperiment 2. Detekcija Cl hlorid jona -

Pomoću tabele rastvorljivosti saznajte koje soli koje sadrže hlorid ion Cl - su netopive (malo rastvorljive). Koristeći reagens koji imate, dokažite da su ioni klorida prisutni u otopini natrijum hlorida.

Sastaviti jednadžbe za disocijaciju soli, reakcije izmjene i potpune i skraćene ionske jednačine za izvedene reakcije.

Eksperiment 3. Detekcija sulfatnih jona i hloridnih jona Cl -

Dvije epruvete sadrže rastvore kalijum hlorida i magnezijum sulfata. Kojim reakcijama se može dokazati da jedna epruveta sadrži rastvor kalijum hlorida, a druga rastvor magnezijum sulfata?

Otopinu iz prve epruvete podijelite na pola i sipajte u dvije epruvete. U jednu epruvetu sipajte rastvor olovnog (II) nitrata, a u drugu rastvor barijum hlorida. U kojoj epruveti je nastao talog? Koja sol - KCl ili MgSO 4 - se nalazi u prvoj epruveti?

Testirajte rastvor iz druge epruvete na prisustvo anjona koji nije pronađen u prvoj epruveti. Da biste to učinili, dodajte rastvor olovnog (II) nitrata u test rastvor. Objasnite šta ste primetili.

Napravite jednadžbe razmjene za reakcije koje ste proveli i dovršite i skraćene ionske jednadžbe za reakcije detekcije jona.

Iskustvo 4

Izvršite reakcije da potvrdite visokokvalitetna kompozicija sledeće supstance: a) barijum hlorid; b) magnezijum sulfat; c) amonijum karbonat. Koristite tabelu 12 za izvođenje ovog eksperimenta.

Tabela 12
Određivanje jona





Zamislimo ovu situaciju:

Radite u laboratoriji i odlučili ste provesti eksperiment. Da biste to učinili, otvorili ste ormarić s reagensima i odjednom na jednoj od polica ugledali sljedeću sliku. Dvije tegle s reagensima su oguljene naljepnice i bezbedno su ostale ležati u blizini. Istovremeno, više nije moguće točno odrediti koja tegla odgovara kojoj etiketi, a vanjski znakovi tvari po kojima se mogu razlikovati su isti.

U ovom slučaju problem se može riješiti korištenjem tzv kvalitativne reakcije.

Kvalitativne reakcije To su reakcije koje omogućavaju razlikovanje jedne tvari od druge, kao i otkrivanje kvalitativnog sastava nepoznatih tvari.

Na primjer, poznato je da kationi nekih metala, kada se njihove soli dodaju u plamen plamenika, oboje ga u određenu boju:

Ova metoda može funkcionirati samo ako tvari koje se razlikuju mijenjaju boju plamena drugačije, ili jedna od njih uopće ne mijenja boju.

Ali, recimo, na sreću, supstance koje se određuju ne boje plamen, niti ga boje istom bojom.

U tim slučajevima bit će potrebno razlikovati tvari pomoću drugih reagensa.

U kom slučaju možemo razlikovati jednu tvar od druge pomoću bilo kojeg reagensa?

Postoje dvije opcije:

  • Jedna supstanca reaguje sa dodatim reagensom, ali druga ne. U ovom slučaju mora biti jasno vidljivo da se reakcija jedne od polaznih tvari s dodanim reagensom zaista dogodila, odnosno da se uočava neki njen vanjski znak - formira se talog, oslobađa se plin, dolazi do promjene boje , itd.

Na primjer, nemoguće je razlikovati vodu od otopine natrijevog hidroksida pomoću klorovodične kiseline, unatoč činjenici da alkalije dobro reagiraju s kiselinama:

NaOH + HCl = NaCl + H2O

To je zbog nedostatka bilo kakvog spoljni znaci reakcije. Bistra, bezbojna otopina hlorovodonične kiseline kada se pomeša sa bezbojnim rastvorom hidroksida formira isti bistri rastvor:

Ali onda, možete dobiti vodu iz vodeni rastvor alkalije se mogu razlikovati, na primjer, pomoću otopine magnezijevog klorida - u ovoj reakciji nastaje bijeli talog:

2NaOH + MgCl 2 = Mg(OH) 2 ↓+ 2NaCl

2) supstance se takođe mogu razlikovati jedna od druge ako obe reaguju sa dodatim reagensom, ali to čine na različite načine.

Na primjer, možete razlikovati otopinu natrijevog karbonata od otopine srebrnog nitrata pomoću otopine klorovodične kiseline.

sa natrijum karbonatom hlorovodonične kiseline reagira oslobađanjem bezbojnog plina bez mirisa - ugljičnog dioksida (CO 2):

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

i sa srebrovim nitratom da formira bijeli sirast talog AgCl

HCl + AgNO 3 = HNO 3 + AgCl↓

Tablice u nastavku predstavljaju različite opcije za detekciju specifičnih jona:

Kvalitativne reakcije na katjone

Kation Reagens Znak reakcije
Ba 2+ SO 4 2-

Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓

Cu 2+ 1) Padavine plava boja:

Cu 2+ + 2OH − = Cu(OH) 2 ↓

2) Crni sediment:

Cu 2+ + S 2- = CuS↓

Pb 2+ S 2- crni talog:

Pb 2+ + S 2- = PbS↓

Ag+ Cl −

Taloženje belog taloga, nerastvorljivog u HNO 3, ali rastvorljivog u amonijaku NH 3 ·H 2 O:

Ag + + Cl − → AgCl↓

Fe 2+

2) Kalijum heksacijanoferat (III) (crvena krvna so) K 3

1) Taloženje belog taloga koji postaje zelen na vazduhu:

Fe 2+ + 2OH − = Fe(OH) 2 ↓

2) Precipitacija plavog taloga (Turnboole blue):

K + + Fe 2+ + 3- = KFe↓

Fe 3+

2) Kalijum heksacijanoferat (II) (žuta krvna so) K 4

3) Rodanid ion SCN −

1) Smeđi talog:

Fe 3+ + 3OH − = Fe(OH) 3 ↓

2) Padavine plavog precipitata (prusko plavo):

K + + Fe 3+ + 4- = KFe↓

3) Pojava intenzivne crvene (krvavo crvene) boje:

Fe 3+ + 3SCN − = Fe(SCN) 3

Al 3+ alkalijski ( amfoterna svojstva hidroksid)

Taloženje bijelog taloga aluminij hidroksida pri dodavanju male količine lužine:

OH − + Al 3+ = Al(OH) 3

i njegovo rastvaranje pri daljem sipanju:

Al(OH) 3 + NaOH = Na

NH4+ OH − , grijanje Emisija gasa oštrog mirisa:

NH 4 + + OH − = NH 3 + H 2 O

Plavo okretanje mokrog lakmus papira

H+
(kisela sredina)

Indikatori:

− lakmus

− metil narandžasta

Crveno bojenje

Kvalitativne reakcije na anjone

Anion Udar ili reagens Znak reakcije. Jednačina reakcije
SO 4 2- Ba 2+

Taloženje bijelog taloga, nerastvorljivog u kiselinama:

Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓

NE 3 −

1) Dodajte H 2 SO 4 (konc.) i Cu, zagrijte

2) Smjesa H 2 SO 4 + FeSO 4

1) Formiranje plavog rastvora koji sadrži Cu 2+ jone, oslobađanje smeđeg gasa (NO 2)

2) Pojava boje nitrozo-gvožđe (II) sulfata 2+. Boja se kreće od ljubičaste do smeđe (reakcija smeđeg prstena)

PO 4 3- Ag+

Taloženje svijetložutog taloga u neutralnom okruženju:

3Ag + + PO 4 3- = Ag 3 PO 4 ↓

CrO 4 2- Ba 2+

Formiranje žutog taloga, nerastvorljivog u sirćetna kiselina, ali rastvorljiv u HCl:

Ba 2+ + CrO 4 2- = BaCrO 4 ↓

S 2- Pb 2+

crni talog:

Pb 2+ + S 2- = PbS↓

CO 3 2-

1) Taloženje belog taloga, rastvorljivog u kiselinama:

Ca 2+ + CO 3 2- = CaCO 3 ↓

2) Oslobađanje bezbojnog gasa („ključanje“), što uzrokuje zamućenje krečnjačke vode:

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

CO2 Krečna voda Ca(OH) 2

Taloženje bijelog taloga i njegovo otapanje uz daljnji prolazak 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+

Emisija plina SO 2 karakterističnog oštrog mirisa (SO 2):

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

F − Ca2+

Bijeli talog:

Ca 2+ + 2F − = CaF 2 ↓

Cl − Ag+

Taloženje bijelog sirastog taloga, nerastvorljivog u HNO 3, ali rastvorljivog u NH 3 ·H 2 O (konc.):

Ag + + Cl − = AgCl↓

AgCl + 2(NH 3 ·H 2 O) = )