مطر ملون. كيمياء اللون للتفاعلات النوعية الترسيب الأساسي في الكيمياء

يتم تلوين جميع مركبات الكروم تقريبًا ومحاليلها بشكل مكثف. بوجود محلول عديم اللون أو راسب أبيض ، يمكننا أن نستنتج بدرجة عالية من الاحتمال أن الكروم غائب. غالبًا ما تكون مركبات الكروم سداسي التكافؤ ملونة باللون الأصفر أو الأحمر ، بينما يتميز الكروم ثلاثي التكافؤ بدرجات اللون الأخضر. لكن الكروم أيضًا عرضة لتكوين مركبات معقدة ، وهي مطلية بمجموعة متنوعة من الألوان. تذكر: جميع مركبات الكروم سامة.

يعتبر ثنائي كرومات البوتاسيوم K 2 Cr 2 O 7 أشهر مركبات الكروم وهو الأسهل في الحصول عليه. يشير اللون الأحمر والأصفر الجميل إلى وجود الكروم سداسي التكافؤ. دعونا نجري عدة تجارب معها أو مع ثنائي كرومات الصوديوم المشابه جدًا لها.

نقوم بتسخين شعلة موقد بنسن على قطعة خزفية (قطعة بوتقة) مثل هذه الكمية من ثنائي كرومات البوتاسيوم التي تناسب طرف السكين. لن يطلق الملح ماء التبلور ، ولكنه سيذوب عند درجة حرارة حوالي 400 درجة مئوية مع تكوين سائل داكن. دعونا نقوم بتسخينه لبضع دقائق أخرى على نار قوية. بعد التبريد ، يتكون راسب أخضر على القشرة. سنذيب جزءًا منه في الماء (يتحول إلى اللون الأصفر) ، ونترك الجزء الآخر على القشرة. يتحلل الملح عند تسخينه ، مما يؤدي إلى تكوين كرومات البوتاسيوم الأصفر القابل للذوبان K 2 CrO 4 وأكسيد الكروم الأخضر (III) والأكسجين:

2K 2 Cr 2 O 7 → 2K 2 CrO 4 + Cr 2 O 3 + 3 / 2O 2
بسبب ميله إلى إطلاق الأكسجين ، فإن ثنائي كرومات البوتاسيوم عامل مؤكسد قوي. تشتعل مخاليطه مع الفحم أو السكر أو الكبريت بقوة عند ملامستها لهب الموقد ، ولكنها لا تسبب انفجارًا ؛ بعد الاحتراق ، تتكون طبقة ضخمة من اللون الأخضر - بسبب وجود أكسيد الكروم (III) -ash.

بحرص! لا تحرق أكثر من 3-5 جم على قطعة من الخزف ، وإلا فقد يبدأ الذوبان الساخن في التناثر. حافظ على المسافة وارتداء نظارات السلامة!

نتخلص من الرماد ونغسله بالماء من كرومات البوتاسيوم ونجفف أكسيد الكروم المتبقي. دعونا نجهز خليطًا يتكون من أجزاء متساوية من نترات البوتاسيوم (نترات البوتاسيوم) ورماد الصودا ، ونضيفه إلى أكسيد الكروم بنسبة 1: 3 ونذوب التركيبة الناتجة على الفخار أو عصا المغنيسيا. بإذابة الذوبان المبرد في الماء ، نحصل على محلول أصفر يحتوي على كرومات الصوديوم. وهكذا ، فإن الملح الصخري المنصهر يؤكسد الكروم ثلاثي التكافؤ إلى سداسي التكافؤ. عن طريق الاندماج مع الصودا والملح الصخري ، يمكن تحويل جميع مركبات الكروم إلى كرومات.

للتجربة التالية ، دعونا نذيب 3 جرام من مسحوق ثنائي كرومات البوتاسيوم في 50 مل من الماء. إلى جزء واحد من المحلول ، أضف القليل من كربونات البوتاسيوم (البوتاس). سوف يذوب مع إطلاق ثاني أكسيد الكربون ، وسيصبح لون المحلول أصفر فاتح. يتكون الكرومات من ثنائي كرومات البوتاسيوم. إذا أضفنا الآن محلولًا بنسبة 50٪ من حمض الكبريتيك في أجزاء (تحذير!) ، فسيظهر اللون الأحمر والأصفر للثاني كرومات مرة أخرى.

صب 5 مل من محلول ثنائي كرومات البوتاسيوم في أنبوب اختبار ، وغلي مع 3 مل من حمض الهيدروكلوريك المركز تحت السحب أو في الهواء الطلق. ينطلق غاز الكلور السام ذو اللون الأصفر والأخضر من المحلول ، لأن الكرومات يؤكسد حمض الهيدروكلوريك إلى الكلور والماء. سوف يتحول الكرومات نفسه إلى كلوريد الكروم الأخضر ثلاثي التكافؤ. يمكن عزله عن طريق تبخير المحلول ، ثم صهره بالصودا والنترات ، وتحويله إلى كرومات.

في أنبوب اختبار آخر ، أضف بعناية 1-2 مل من حمض الكبريتيك المركز إلى ثنائي كرومات البوتاسيوم (بكمية تناسب طرف السكين). (تحذير! قد يتناثر الخليط! ارتدِ نظارات السلامة!) نقوم بتسخين الخليط بقوة ، ونتيجة لذلك ، يتم إطلاق أكسيد الكروم سداسي التكافؤ ذو اللون البني المائل إلى الأصفر CrOz ، وهو ضعيف الذوبان في الأحماض وبصحة جيدة في الماء. إنه أنهيدريد حمض الكروميك ، لكن أحيانًا يطلق عليه حمض الكروميك. إنه أقوى عامل مؤكسد. يُستخدم خليطه مع حمض الكبريتيك (خليط الكروم) لإزالة الشحوم ، حيث يتم تحويل الدهون والملوثات الأخرى التي يصعب إزالتها إلى مركبات قابلة للذوبان.

انتباه! يجب توخي الحذر الشديد عند العمل بمزيج الكروم! إذا تناثر ، يمكن أن يسبب حروقًا شديدة! لذلك ، في تجاربنا ، سوف نرفض استخدامه كعامل تنظيف.

أخيرًا ، ضع في اعتبارك تفاعلات الكشف عن الكروم سداسي التكافؤ. ضع بضع قطرات من محلول ثنائي كرومات البوتاسيوم في أنبوب اختبار ، وقم بتخفيفه بالماء وقم بإجراء التفاعلات التالية.

عند إضافة محلول من نترات الرصاص (تحذير! سم!) يترسب كرومات الرصاص الأصفر (أصفر كروم) ؛ عند التفاعل مع محلول نترات الفضة ، يتكون راسب بني أحمر من كرومات الفضة.

أضف بيروكسيد الهيدروجين (مخزن بشكل صحيح) وحمض المحلول بحمض الكبريتيك. سيتخذ المحلول لونًا أزرق داكنًا بسبب تكوين بيروكسيد الكروم. عندما يهتز البيروكسيد ببعض الأثير (تحذير! خطر الحريق!) سوف يتحول إلى مذيب عضوي ويتحول إلى اللون الأزرق.

يكون التفاعل الأخير خاصًا بالكروم وهو حساس للغاية. يمكن استخدامه للكشف عن الكروم في المعادن والسبائك. بادئ ذي بدء ، من الضروري إذابة المعدن. لكن ، على سبيل المثال ، لا يدمر حمض النيتريك الكروم ، حيث يمكننا التحقق بسهولة من خلال استخدام قطع تالفة من طلاء الكروم. مع الغليان المطول مع 30٪ حمض الكبريتيك (يمكن إضافة حمض الهيدروكلوريك) ، يتم إذابة الكروم والعديد من الفولاذ المحتوي على الكروم جزئيًا. يحتوي المحلول الناتج على كبريتات الكروم (III). لتكون قادرًا على إجراء تفاعل الكشف ، نقوم أولاً بتحييده باستخدام الصودا الكاوية. سوف يترسب هيدروكسيد الكروم (III) ذو اللون الرمادي والأخضر ، والذي سوف يذوب في هيدروكسيد الصوديوم الزائدة ويشكل كروميت الصوديوم الأخضر.

يصفى المحلول ويضاف 30٪ بيروكسيد الهيدروجين (الحذر! السم!). عند تسخينه ، يتحول المحلول إلى اللون الأصفر ، حيث يتأكسد الكروميت إلى كرومات. ينتج عن التحمض لون أزرق للمحلول. يمكن استخلاص المركب الملون بالاهتزاز بالأثير. بدلاً من الطريقة الموضحة أعلاه ، يمكن خلط برادة رقيقة لعينة معدنية مع الصودا والنترات ، وغسلها ، واختبار المحلول المرشح باستخدام بيروكسيد الهيدروجين وحمض الكبريتيك.

أخيرًا ، دعنا نختبر باللؤلؤ. تعطي آثار مركبات الكروم اللون الأخضر الساطع مع البني.

أهداف الدرس:

  • تحديد العوامل التي تسبب تلوين المواد الكيميائية ؛
  • توسيع وتنظيم المعرفة على الأسس الكيميائية لنظرية أصل اللون ؛
  • تنمية الاهتمام المعرفي بدراسة التفاعلات النوعية.

الكفاءات المكونة للطلاب:

  • القدرة على تحليل ظواهر العالم المحيط من الناحية الكيميائية ؛
  • القدرة على تفسير الظواهر الكيميائية المرتبطة بظهور حلول الألوان ؛
  • الاستعداد للعمل بشكل مستقل مع المعلومات ؛
  • الاستعداد للتفاعل مع الزملاء والتحدث أمام الجمهور.

"كل الكائنات الحية تسعى جاهدة للون".دبليو جوته

تحديث المعرفة

درسنا في الدروس السابقة خواص المواد العضوية وغير العضوية ، وغالبًا ما نستخدم التفاعلات النوعية التي تشير إلى وجود مادة معينة من خلال اللون أو الرائحة أو الرواسب. يتكون لغز الكلمات المتقاطعة المقدم لك من أسماء العناصر الكيميائية التي لها اختلافات في اللون.

حل الكلمات المتقاطعة:

عموديا:

1) مادة تحول اللهب إلى اللون الأرجواني (البوتاسيوم).

2) أخف معدن فضي (الليثيوم).

أفقيًا:

3) اسم هذا العنصر "الفرع الأخضر" (الثاليوم)

4) المعدن الذي يلطخ الزجاج باللون الأزرق (النيوبيوم)

5) اسم المعدن يعني السماء الزرقاء (السيزيوم).

6) تم الحصول على أبخرة البنفسج من هذه المادة لأول مرة بواسطة كورتوا بفضل قطته (اليود).

تحفيز النشاط التربوي.

يرجى ملاحظة أن حل لغز الكلمات المتقاطعة كان مرتبطًا بلون المواد. ولكن ليس فقط المواد الكيميائية ، ولكن العالم من حولنا ملون.

"كل الكائنات الحية تسعى جاهدة للون". تعكس كلمات عبقرية الشعر هذه خصوصية المشاعر التي يثيرها هذا اللون أو ذاك فينا. نحن ندركها بشكل جماعي ، أي تذكر شيئًا مألوفًا ومألوفًا. يصاحب تصور اللون بعض المشاعر. (عرض لوحات لفنانين).

يجيب الطلاب على أسئلة حول المشاعر المتعلقة بإدراك اللون.

  • اللون الأزرق يثير الهدوء ، إنه لطيف ، ويزيد من تقييم تأكيد الذات.
  • الأخضر - لون النباتات الخضراء ، مزاج السلام والهدوء.
  • الأصفر هو روح السعادة والمرح المرتبط بالشمس.
  • الأحمر هو لون النشاط والعمل الذي تريد تحقيق النتائج.
  • الأسود - يسبب الحزن والتهيج.

لماذا العالم من حولنا ملون جدا؟

نحاول اليوم العثور على إجابة السؤال "ما هو اللون؟" من حيث الكيمياء.

موضوع الدرس هو "كيمياء الألوان للتفاعلات النوعية".

تحديد عوامل اللون

من المستحيل اعتبار الجوهر الكيميائي للون دون معرفة الخصائص الفيزيائية للضوء المرئي. بدون ضوء لا يوجد تلوين للأشياء ، كل شيء يبدو مظلمًا. الضوء موجات كهرومغناطيسية. ما مقدار الفرح الذي يجلبه قوس قزح في السماء لكل من الأطفال والبالغين ، ومع ذلك ، لا يظهر إلا إذا انعكست أشعة الشمس في قطرات الماء وعادت إلى العين البشرية بطيف متعدد الألوان. نحن مدينون للفيزيائي الإنجليزي العظيم إسحاق نيوتن بحقيقة أنه شرح هذه الظاهرة: الأبيض هو مزيج من أشعة ذات ألوان مختلفة. يتوافق كل طول موجي مع طاقة معينة تحملها هذه الموجات. يتم تحديد لون أي مادة من خلال الطول الموجي ، الذي تسود طاقته في هذا الإشعاع. يعتمد لون السماء على مقدار ضوء الشمس الذي يصل إلى أعيننا. تنعكس الأشعة ذات الطول الموجي القصير (الأزرق) من جزيئات غازات الهواء وتنتشر. تدركهم أعيننا وتحدد لون السماء - الأزرق والأزرق (الجدول 1.)

الجدول 1 - لون المواد التي لها نطاق امتصاص واحد في الجزء المرئي من الطيف.

يحدث الشيء نفسه في حالة المواد الملونة. إذا كانت مادة ما تعكس أشعة ذات طول موجي معين ، فإنها تكون ملونة. إذا تم امتصاص أو انعكاس طاقة موجات الضوء من الطيف بأكمله بالتساوي ، تظهر المادة سوداء أو بيضاء. من دروس علم الأحياء ، تعلم أن عين الإنسان تحتوي على نظام بصري: العدسة والجسم الزجاجي. تحتوي شبكية العين على عناصر حساسة للضوء: المخاريط والقضبان. تسمح لنا الأقماع بتمييز الألوان.

وهكذا فإن ما نسميه اللون هو نتيجة ظاهرتين فيزيائيتين وكيميائيتين: تفاعل الضوء مع جزيئات المادة وتأثير الموجات القادمة من مادة ما على شبكية العين.

1 عامل تشكيل اللون خفيف.

ضع في اعتبارك أمثلة للعامل التالي - بنية المواد.

المعادن لها هيكل بلوري ، ولها بنية مرتبة من الذرات والإلكترونات. يرتبط اللون بحركة الإلكترونات. عند إضاءة المعادن ، يسود الانعكاس ، يعتمد لونها على الطول الموجي الذي تعكسه. (عرض جمع المعادن). البريق الأبيض ناتج عن الانعكاس المنتظم لمجموعة الأشعة المرئية بأكملها تقريبًا. هذا هو لون الألومنيوم والزنك. الذهب له لون أصفر محمر لأنه يمتص الأشعة الزرقاء والنيلي والبنفسجية. النحاس أيضا له لون ضارب إلى الحمرة. مسحوق المغنيسيوم أسود ، مما يعني أن هذه المادة تمتص كامل طيف الأشعة.

دعونا نرى كيف يتغير لون المادة من حالة الهيكل باستخدام الكبريت كمثال.

عرض لفيلم بالفيديو "عناصر كيميائية".

نستنتج: الكبريت في الحالة البلورية أصفر ، وفي الحالة غير المتبلورة يكون أسود ، أي في هذه الحالة ، عامل اللون هو بنية المادة.

ماذا يحدث للون المواد عند تدمير الهيكل ، على سبيل المثال ، أثناء تفكك جزيئات الملح ، إذا كانت هذه المحاليل ملونة.

CuS0 4 (أزرق) Cu 2+ + SO 4 2-

NiS0 4 (أخضر) Ni 2 + + SO 4 2-

CuCI 2 (أزرق) Cu 2+ + 2CI -

FeCI 3 (أصفر) Fe 3+ + 3CI -

في هذه الحلول ، تعطي نفس الأنيونات ، الكاتيونات المختلفة اللون.

الحلول التالية لها نفس الكاتيون ، لكن أنيون مختلف ، لذا فإن الأنيونات مسؤولة عن اللون:

K 2 Cr 2 O 7 (برتقالي) 2K + Cz 2 O 4 2-

K 2 Cr0 4 (أصفر) 2K + Cz0 4 2-

KMnO 4 (بنفسجي) K + + Mn04 -

العامل الثالث في ظهور اللون هو الحالة الأيونية للمواد.

يعتمد اللون أيضًا على البيئة المحيطة بالجزيئات الملونة. الكاتيونات والأنيونات في المحلول محاطة بقشرة من مذيب يؤثر على الأيونات.

نجري التجربة التالية. يوجد محلول من عصير البنجر (لون قرمزي). يضاف ما يلي إلى هذا الحل:

  1. خبرة. محلول عصير البنجر وحمض الخليك
  2. خبرة. محلول عصير البنجر ومحلول NH 4 0H
  3. خبرة. محلول من عصير البنجر والماء.

في التجربة 1 ، يتسبب الوسط الحمضي في تغير اللون إلى اللون الأرجواني ، في التجربة 2 ، يقوم الوسط القلوي بتغيير لون البنجر إلى اللون الأزرق ، وإضافة الماء (الوسط المحايد) لا يسبب تغيرات في اللون.

من المؤشرات المعروفة لتحديد البيئة القلوية الفينول فثالين ، الذي يغير لون المحاليل القلوية إلى قرمزي.

الخبرة قيد التنفيذ:

هيدروكسيد الصوديوم + الفينول فثالين -> لون قرمزي

نستنتج: العامل الرابع لتغيير اللون هو البيئة.

دعونا ننظر في حالة بيئة ذرة عنصر واحد من خلال مجمعات مختلفة.

تجربة قيد التنفيذ: رد فعل نوعي لأيون Fe 3+:

FeCl 3 + KCNS -> اللون الأحمر

FeCl 3 + K 4 (Fe (CN) 6) -> p-p أزرق غامق

هناك حقيقة تاريخية مرتبطة بتغيير لون أيون الحديد عندما يكون محاطًا بثيوسيانات البوتاسيوم بلون دموي.

رسائل الطلاب.

في عام 1720 ، نظم المعارضون السياسيون لبطرس الأول من رجال الدين "معجزة" في إحدى كاتدرائيات سانت بطرسبرغ - بدأت أيقونة والدة الرب تذرف الدموع ، والتي تم التعليق عليها كعلامة على عدم موافقتها على إصلاحات بطرس . فحص بيتر الأول الأيقونة بعناية ولاحظ شيئًا مريبًا: وجد ثقوبًا صغيرة في عيون الأيقونة. كما وجد مصدر الدموع: إسفنج مبلل بمحلول ثيوسيانات الحديد ، وله لون أحمر الدم. يتم ضغط الوزن بالتساوي على الإسفنجة ، مما يؤدي إلى إخراج القطرات من خلال ثقب في الأيقونة. قال الإمبراطور "ها هو مصدر الدموع الخارقة".

نحن نجرب.

نكتب كلمات على الورق بمحلول CuS0 4 (أزرق) و FeСI 3 (أصفر) ، ثم نعالج الورقة بملح الدم الأصفر K 4 (Fe (CN) 6). تتحول كلمة CuSO 4 (سماوي) إلى اللون الأحمر وتتحول كلمة FeCI 3 (أصفر) إلى اللون الأزرق والأخضر. لا يوجد تغيير في حالة أكسدة المعدن ، فقط البيئة تغيرت:

2CuS0 4 + K 4 (Fe (CN) 6) Cu 2 (Fe (CN) 6) + 2K 2 SO 4

4 FeCl 3 + 3 K 4 (Fe (CN) 6) Fe 4 (Fe (CN) 6) 3 +12 KCI

عامل اللون الخامس - بيئة الأيونات بالمجمعات.

استنتاج.

لقد حددنا العوامل الرئيسية التي تؤثر على مظهر لون المواد.

لقد أدركنا أن اللون ناتج عن امتصاص مادة لجزء معين من الطيف المرئي لأشعة الشمس.

التفاعل النوعي هو تفاعل خاص يكتشف الأيونات أو الجزيئات حسب اللون.

رسائل الطلاب حول موضوع "اللون يخدم الناس".

يحتوي دم الحيوان وأوراق الخضر على تراكيب متشابهة ، لكن الدم يحتوي على أيونات الحديد - الحديد ، والنباتات - المغنيسيوم. هذا يضمن اللون: الأحمر والأخضر. بالمناسبة ، مقولة "الدم الأزرق" تنطبق على حيوانات أعماق البحار ، التي يحتوي دمها على الفاناديوم بدلاً من الحديد. أيضا ، الطحالب التي تنمو في الأماكن التي يوجد بها القليل من الأكسجين لها لون أزرق.

النباتات التي تحتوي على الكلوروفيل قادرة على تكوين مواد عضوية من المغنيسيوم واستخدام طاقة الضوء. لون النباتات الضوئية أخضر.

يستخدم الهيموجلوبين المحتوي على الحديد لنقل الأكسجين في جميع أنحاء الجسم. الهيموجلوبين مع الأكسجين يصبغ الدم باللون الأحمر الفاتح ، وبدون الأكسجين يعطي الدم لونًا داكنًا.

يتم استخدام الدهانات والأصباغ من قبل الفنانين والديكور وعمال النسيج. تناغم الألوان جزء لا يتجزأ من فن "التصميم". أقدم الدهانات كانت الفحم والطباشير والطين والزنجفر وبعض الأملاح مثل أسيتات النحاس (الزنجفر).

تستخدم الدهانات الفوسفورية لإشارات الطرق والإعلانات وقوارب الإنقاذ.

لغرض التبييض ، يتم إدخال مواد في تركيبة مساحيق الغسيل التي تعطي النسيج لمعانًا مزرقًا.

يتم تدمير سطح جميع الأجسام المعدنية الواقعة تحت تأثير البيئة. تكون حمايتها أكثر فاعلية مع الأصباغ الملونة: مسحوق الألمنيوم وغبار الزنك والرصاص الأحمر وأكسيد الكروم.

انعكاس.

1. ما هي العوامل التي تسبب لون المواد الكيميائية؟

2. ما هي المواد التي يمكن تحديدها من خلال ردود الفعل النوعية عن طريق تغيير اللون؟

3. ما هي العوامل التي تحدد لون أملاح البوتاسيوم والنحاس؟

الطبيعة ، التي تشكل المواد الكيميائية جزءًا منها ، تحيط بنا بالأسرار ، ومحاولة حلها هي واحدة من أعظم مباهج الحياة.

حاولنا اليوم الاقتراب من حقيقة "كيمياء اللون" من جهة ، وربما تكتشفين أخرى. الشيء الأكثر أهمية هو أن عالم الألوان يمكن التعرف عليه.

ولد الإنسان
لخلق ، تجرؤ - ولا شيء غير ذلك ،
لترك بصمة جيدة في الحياة
وحل كل المشاكل الصعبة.
لماذا؟ ابحث عن إجابتك!

الواجب المنزلي.

أعط أمثلة على التفاعلات النوعية لأيونات الحديد عن طريق تغير اللون.

لنتخيل الموقف التالي:

أنت تعمل في معمل وتقرر إجراء تجربة. للقيام بذلك ، فتحت الخزانة بالكواشف وفجأة رأيت الصورة التالية على أحد الأرفف. تم نزع ملصقات اثنين من الكواشف ، والتي تُركت بأمان في مكان قريب. في الوقت نفسه ، لم يعد من الممكن تحديد البرطمان الذي يتوافق تمامًا مع الملصق ، كما أن العلامات الخارجية للمواد التي يمكن تمييزها بها هي نفسها.

في هذه الحالة ، يمكن حل المشكلة باستخدام ما يسمى ب ردود الفعل النوعية.

ردود الفعل النوعيةتسمى هذه التفاعلات التي تسمح لك بتمييز مادة عن أخرى ، وكذلك لمعرفة التركيب النوعي للمواد غير المعروفة.

على سبيل المثال ، من المعروف أن الكاتيونات لبعض المعادن ، عند إضافة أملاحها إلى لهب الموقد ، تلونها بلون معين:

يمكن أن تعمل هذه الطريقة فقط إذا غيرت المواد المراد تمييزها لون اللهب بطرق مختلفة ، أو إذا لم يتغير لون إحداها على الإطلاق.

ولكن ، لنفترض ، على سبيل الحظ ، أن المواد التي تحددها لا تلون لون اللهب ، أو تلونه بنفس اللون.

في هذه الحالات ، سيكون من الضروري التمييز بين المواد باستخدام الكواشف الأخرى.

في أي حالة يمكننا تمييز مادة عن أخرى بمساعدة أي كاشف؟

هناك خياران:

  • تتفاعل إحدى المواد مع الكاشف المضاف بينما لا تتفاعل الأخرى. في الوقت نفسه ، يجب أن يُرى بوضوح أن تفاعل إحدى المواد الأولية مع الكاشف المضاف قد مر بالفعل ، أي أنه لوحظ بعض العلامات الخارجية له - ترسب مترسب ، تم إطلاق غاز ، حدث تغير في اللون ، إلخ.

على سبيل المثال ، من المستحيل تمييز الماء عن محلول هيدروكسيد الصوديوم باستخدام حمض الهيدروكلوريك ، على الرغم من حقيقة أن القلويات تتفاعل تمامًا مع الأحماض:

هيدروكسيد الصوديوم + حمض الهيدروكلوريك \ u003d NaCl + H 2 O

هذا بسبب عدم وجود أي علامات خارجية لرد فعل. يشكل محلول حمض الهيدروكلوريك الشفاف عديم اللون ، عند مزجه بمحلول هيدروكسيد عديم اللون ، نفس المحلول الشفاف:

ولكن من ناحية أخرى ، يمكن تمييز الماء عن محلول مائي قلوي ، على سبيل المثال ، باستخدام محلول من كلوريد المغنيسيوم - وهو عبارة عن ترسبات بيضاء في هذا التفاعل:

2NaOH + MgCl 2 = Mg (OH) 2 ↓ + 2NaCl

2) يمكن أيضًا تمييز المواد عن بعضها البعض إذا كان كلاهما يتفاعل مع الكاشف المضاف ، لكنهما يتفاعلان بطرق مختلفة.

على سبيل المثال ، يمكن تمييز محلول كربونات الصوديوم عن محلول نترات الفضة باستخدام محلول حمض الهيدروكلوريك.

يتفاعل حمض الهيدروكلوريك مع كربونات الصوديوم لإطلاق غاز عديم اللون والرائحة - ثاني أكسيد الكربون (CO 2):

2HCl + Na 2 CO 3 \ u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2

ومع نترات الفضة لتشكيل راسب جبني أبيض AgCl

HCl + AgNO 3 \ u003d HNO 3 + AgCl ↓

توضح الجداول أدناه خيارات مختلفة للكشف عن أيونات معينة:

ردود الفعل النوعية على الكاتيونات

الكاتيون كاشف علامة رد الفعل
با 2+ SO 4 2-

Ba 2+ + SO 4 2- \ u003d BaSO 4 ↓

Cu2 +

1) هطول اللون الأزرق:

Cu 2+ + 2OH - \ u003d Cu (OH) 2 ↓

2) هطول اللون الأسود:

Cu 2+ + S 2- \ u003d CuS ↓

Pb 2+ S2-

هطول اللون الأسود:

Pb 2+ + S 2- = PbS ↓

حج + Cl-

ترسيب راسب أبيض غير قابل للذوبان في HNO 3 ولكنه قابل للذوبان في الأمونيا NH 3 H 2 O:

Ag + + Cl - → AgCl

Fe2 +

2) سداسي فرات البوتاسيوم (III) (ملح الدم الأحمر) K3

1) ترسيب راسب أبيض يتحول إلى اللون الأخضر في الهواء:

Fe 2+ + 2OH - \ u003d Fe (OH) 2 ↓

2) ترسيب راسب أزرق (أزرق تورن بول):

K + + Fe 2+ + 3- = KFe

Fe3 +

2) سداسي فرات البوتاسيوم (II) (ملح الدم الأصفر) ك 4

3) رودانيد أيون SCN -

1) هطول اللون البني:

Fe 3+ + 3OH - \ u003d Fe (OH) 3 ↓

2) ترسيب الراسب الأزرق (الأزرق البروسي):

K + + Fe 3+ + 4- = KFe

3) ظهور تلطيخ أحمر شديد (أحمر الدم):

Fe 3+ + 3SCN - = Fe (SCN) 3

آل 3+ القلويات (خصائص هيدروكسيد مذبذب)

ترسيب راسب أبيض من هيدروكسيد الألومنيوم عند إضافة كمية صغيرة من القلويات:

OH - + Al 3+ \ u003d Al (OH) 3

وحلها عند إضافة أخرى:

Al (OH) 3 + NaOH = Na

NH4 + OH - ، تدفئة

انبعاث غاز برائحة نفاذة:

NH 4 + + OH - \ u003d NH 3 + H 2 O

ورق عباد الشمس الرطب الأزرق

ح +
(بيئة حمضية)

المؤشرات:

- عباد الشمس

- برتقال الميثيل

تلطيخ أحمر

ردود الفعل النوعية للأنيونات

أنيون تأثير أو كاشف علامة رد الفعل. معادلة التفاعل
SO 4 2- با 2+

ترسيب راسب أبيض غير قابل للذوبان في الأحماض:

Ba 2+ + SO 4 2- \ u003d BaSO 4 ↓

رقم 3 -

1) أضف H 2 SO 4 (conc.) و Cu ، تسخين

2) خليط من H 2 SO 4 + FeSO 4

1) تكوين محلول أزرق يحتوي على أيونات النحاس 2+ ، وتطور الغاز البني (NO 2)

2) ظهور لون كبريتات الحديد النيتروز (II) 2+. اللون البنفسجي إلى البني (تفاعل الحلقة البني)

ص.ب 4 3- حج +

ترسيب راسب أصفر فاتح في وسط محايد:

3Ag + PO 4 3- = Ag 3 PO 4 ↓

CrO 4 2- با 2+

ترسيب راسب أصفر غير قابل للذوبان في حمض الأسيتيك ولكنه قابل للذوبان في حمض الهيدروكلوريك:

Ba 2+ + CrO 4 2- = BaCrO 4 ↓

S2- Pb 2+

هطول أسود:

Pb 2+ + S 2- = PbS ↓

ثاني أكسيد الكربون 3 2-

1) ترسيب راسب أبيض قابل للذوبان في الأحماض:

Ca 2 + + CO 3 2- \ u003d CaCO 3 ↓

2) انبعاث غاز عديم اللون ("غليان") ، مما يؤدي إلى تعكر ماء الجير:

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

ثاني أكسيد الكربون ماء الجير Ca (OH) 2

ترسيب الراسب الأبيض وانحلاله عند مرور ثاني أكسيد الكربون:

Ca (OH) 2 + CO 2 = كربونات الكالسيوم 3 + H 2 O

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \ u003d Ca (HCO 3) 2

SO 3 2- ح +

تطور غاز ثاني أكسيد الكبريت ذو الرائحة النفاذة المميزة (SO 2):

2H + + SO 3 2- \ u003d H 2 O + SO 2

F- Ca2 +

ترسيب الراسب الأبيض:

Ca 2 + + 2F - = CaF 2

Cl- حج +

ترسيب راسب جبني أبيض ، غير قابل للذوبان في HNO 3 ولكنه قابل للذوبان في NH 3 H 2 O (conc.):

Ag + + Cl - = AgCl

AgCl + 2 (NH 3 H 2 O) =)