Reacții caracteristice la co 2. Dioxid de carbon. Surse artificiale de dioxid de carbon
Să ne imaginăm următoarea situație:
Lucrezi într-un laborator și decizi să faci un experiment. Pentru a face acest lucru, ați deschis dulapul cu reactivi și brusc ați văzut imaginea următoare pe unul dintre rafturi. Două borcane cu reactivi au avut etichetele decojite, care au fost lăsate în siguranță în apropiere. Totodată, nu se mai poate determina exact ce borcan corespunde cărei etichete, iar semnele externe ale substanțelor prin care s-ar putea distinge sunt aceleași.
În acest caz, problema poate fi rezolvată folosind așa-numitul reacții calitative.
Reacții calitative numite astfel de reacții care vă permit să distingeți o substanță de alta, precum și să aflați compoziţia calitativă substanțe necunoscute.
De exemplu, se știe că cationii unor metale, atunci când sărurile lor sunt adăugate la flacăra arzătorului, îl colorează într-o anumită culoare:
Această metodă poate funcționa numai dacă substanțele care trebuie distinse își schimbă culoarea flăcării în moduri diferite sau una dintre ele nu își schimbă deloc culoarea.
Dar, să zicem, după cum ar fi avut norocul, substanțele pe care le determinați nu colorează culoarea flăcării, sau o colorează în aceeași culoare.
În aceste cazuri, va fi necesar să se distingă substanțele folosind alți reactivi.
În ce caz putem distinge o substanță de alta cu ajutorul oricărui reactiv?
Există două opțiuni:
- O substanță reacționează cu reactivul adăugat, în timp ce cealaltă nu. În același timp, trebuie să fie clar vizibil că reacția uneia dintre substanțele inițiale cu reactivul adăugat a trecut cu adevărat, adică se observă un semn extern al acesteia - s-a format un precipitat, s-a eliberat un gaz, un a avut loc schimbarea culorii etc.
De exemplu, este imposibil să distingem apa de soluția de hidroxid de sodiu folosind de acid clorhidric, în ciuda faptului că alcalii cu acizi reacţionează perfect:
NaOH + HCl \u003d NaCl + H2O
Acest lucru se datorează absenței oricăror semne externe ale unei reacții. O soluție transparentă incoloră de acid clorhidric, atunci când este amestecată cu o soluție de hidroxid incolor, formează aceeași soluție transparentă:
Dar, pe de altă parte, apa poate fi distinsă de o soluție apoasă de alcali, de exemplu, folosind o soluție de clorură de magneziu - în această reacție se formează un precipitat alb:
2NaOH + MgCl 2 = Mg(OH) 2 ↓+ 2NaCl
2) Substanțele pot fi, de asemenea, distinse unele de altele dacă ambele reacţionează cu reactivul adăugat, dar fac acest lucru în moduri diferite.
De exemplu, o soluție de carbonat de sodiu poate fi distinsă de o soluție de azotat de argint folosind o soluție de acid clorhidric.
Acidul clorhidric reacționează cu carbonatul de sodiu pentru a elibera un gaz incolor și inodor. dioxid de carbon(CO2):
2HCl + Na 2 CO 3 \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2
iar cu nitrat de argint pentru a forma un precipitat alb de brânză AgCl
HCl + AgNO 3 \u003d HNO 3 + AgCl ↓
Tabelele de mai jos prezintă diferite opțiuni pentru detectarea anumitor ioni:
Reacții calitative la cationi
| Cation | Reactiv | Semn de reacție |
| Ba 2+ | SO 4 2- |
Ba 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 ↓ |
| Cu2+ | 1) Precipitarea culorii albastre: Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2 ↓ 2) Precipitarea culorii negre: Cu 2+ + S 2- \u003d CuS ↓ |
|
| Pb 2+ | S2- | Precipitații de culoare neagră: Pb2+ + S2- = PbS↓ |
| Ag+ | Cl- |
Precipitarea unui precipitat alb, insolubil în HNO3, dar solubil în amoniac NH3H2O: Ag + + Cl − → AgCl↓ |
| Fe2+ |
2) Hexacianoferrat de potasiu (III) (sare roșie din sânge) K 3 |
1) Precipitarea unui precipitat alb care devine verde în aer: Fe 2+ + 2OH - \u003d Fe (OH) 2 ↓ 2) Precipitarea unui precipitat albastru (turnbull blue): K + + Fe 2+ + 3- = KFe↓ |
| Fe3+ |
2) Hexacianoferrat de potasiu (II) (sare galbenă din sânge) K 4 3) Ion de rodanidă SCN − |
1) Precipitații de culoare maro: Fe 3+ + 3OH - \u003d Fe (OH) 3 ↓ 2) Precipitarea unui precipitat albastru (albastru prusac): K + + Fe 3+ + 4- = KFe↓ 3) Apariția colorației roșii intense (roșu sânge): Fe 3+ + 3SCN - = Fe(SCN) 3 |
| Al 3+ | Alcali (proprietăți amfotere ale hidroxidului) |
Precipitarea unui precipitat alb de hidroxid de aluminiu atunci când se adaugă o cantitate mică de alcali: OH - + Al 3+ \u003d Al (OH) 3 și dizolvarea acesteia la adăugarea ulterioară: Al(OH)3 + NaOH = Na |
| NH4+ | OH − , încălzire | Emisia de gaz cu miros înțepător: NH 4 + + OH - \u003d NH 3 + H 2 O Hârtie de turnesol umedă albastră |
| H+ (mediu acid) |
Indicatori: − turnesol − metil portocală |
Colorare roșie |
Reacții calitative la anioni
| Anion | Impact sau reactiv | Semn de reacție. Ecuația reacției |
| SO 4 2- | Ba 2+ |
Precipitarea unui precipitat alb, insolubil în acizi: Ba 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 ↓ |
| NUMARUL 3 - |
1) Se adaugă H2S04 (conc.) şi Cu, se încălzeşte 2) Un amestec de H2SO4 + FeSO4 |
1) Formarea soluției de culoare albastră conţinând ioni de Cu 2+, degajare de gaz brun (NO 2) 2) Apariția culorii sulfatului de fier nitrozo (II) 2+. Culoare violet spre maro (reacție inel maro) |
| PO 4 3- | Ag+ |
Precipitarea unui precipitat galben deschis într-un mediu neutru: 3Ag + + PO 4 3- = Ag 3 PO 4 ↓ |
| CrO 4 2- | Ba 2+ |
Precipitarea unui precipitat galben, insolubil în acid acetic, dar solubil în HCI: Ba 2+ + CrO 4 2- = BaCrO 4 ↓ |
| S2- | Pb 2+ |
Precipitații negre: Pb2+ + S2- = PbS↓ |
| CO 3 2- |
1) Precipitarea unui precipitat alb, solubil în acizi: Ca 2+ + CO 3 2- \u003d CaCO 3 ↓ 2) Emisia unui gaz incolor ("fierbe"), determinând tulburarea apei de var: C032- + 2H + = C02 + H2O |
|
| CO2 | Apă de var Ca(OH) 2 |
Precipitarea unui precipitat alb și dizolvarea acestuia la trecerea ulterioară a CO2: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2 |
| SO 3 2- | H+ |
Degajare de gaz SO 2 cu miros înțepător caracteristic (SO 2): 2H + + SO 3 2- \u003d H 2 O + SO 2 |
| F- | Ca2+ |
Precipitarea unui precipitat alb: Ca 2+ + 2F - = CaF 2 ↓ |
| Cl- | Ag+ |
Precipitarea unui precipitat alb de brânză, insolubil în HNO 3 dar solubil în NH 3 H 2 O (conc.): Ag + + Cl - = AgCl↓ AgCI + 2(NH3H2O) =) Popular ultimele articole |
