برای تعیین کاتیون نقره، باید با مقداری کلرید واکنش دهید. برهمکنش Ag(+) و Cl(-) منجر به یک رسوب سفید AgCl↓ می شود. کاتیون های باریم Ba2+ در واکنش با سولفات ها یافت می شوند: Ba(2+)+SO4(2-)=BaSO4↓ (رسوب سفید). عکس آن نیز به همان اندازه صادق است: برای تشخیص یون های کلرید یا یون های سولفات در یک محلول، باید به ترتیب با نمک های نقره و باریم واکنش داد.

برای تعیین کاتیون های Fe(2+) از پتاسیم هگزاسیانوفرات (III) K3 یا به طور دقیق تر از یک یون پیچیده (3-) استفاده می شود. رسوب آبی تیره حاصل از Fe32 "آبی Turnbull" نامیده می شود. برای شناسایی کاتیون های آهن (III)، پتاسیم هگزاسیانوفرات (II) K4 گرفته می شود، که هنگام تعامل با Fe (3+)، یک رسوب آبی تیره Fe43 - "آبی پروس" به دست می دهد. Fe(3+) همچنین می تواند در واکنش با آمونیوم تیوسیانات NH4CNS شناسایی شود. در نتیجه، تیوسیانات آهن با تفکیک کم (III) - Fe(CNS)3 - تشکیل می‌شود و محلول رنگ قرمز خونی پیدا می‌کند.

بیش از حد کاتیون های هیدروژن H+ یک محیط اسیدی ایجاد می کند که در آن رنگ نشانگرها بر اساس آن تغییر می کند: تورنسل نارنجی و بنفش قرمز می شوند. در مقدار زیاد یون هیدروکسید OH- (محیط قلیایی)، تورنسل آبی، متیل نارنجی زرد و فنل فتالئین بی رنگ در محیط های خنثی و اسیدی، رنگ زرشکی به خود می گیرد.

برای درک اینکه آیا کاتیون آمونیوم NH4+ در محلول وجود دارد، باید قلیایی اضافه کنید. هنگام واکنش برگشت پذیر با یون های هیدروکسید، NH4+ آمونیاک NH3 و آب تولید می کند. آمونیاک بوی مشخصی دارد و کاغذ تورنسل مرطوب در چنین محلولی آبی می شود.

واکنش کیفی به آمونیاک از HCl استفاده می کند. در طول تشکیل کلرید آمونیوم HN4Cl از آمونیاک و کلرید هیدروژن، دود سفید مشاهده می شود.

یون های کربنات و بی کربنات CO3(2-) و HCO3(-) با اضافه شدن اسید قابل تشخیص هستند. در نتیجه برهمکنش این یون ها با کاتیون های هیدروژن، دی اکسید کربن آزاد شده و آب تشکیل می شود. هنگامی که گاز حاصل از آب آهک عبور می کند، Ca(OH)، زیرا یک ترکیب نامحلول تشکیل می شود - کربنات کلسیم CaCO3↓. با عبور بیشتر دی اکسید کربن، نمک اسیدی تشکیل می شود - Ca(HCO3)2 از قبل محلول است.

معرف برای تشخیص یون های سولفید S(2-) – نمک های سرب محلول که با S(2-) واکنش می دهند و رسوب سیاه رنگ PbS↓ می دهند.

تشخیص یون ها با استفاده از مشعل

نمک برخی از فلزات وقتی به شعله مشعل اضافه می شود، آن را رنگ می کنند. این ویژگی در تجزیه و تحلیل کیفی برای تشخیص کاتیون های این عناصر استفاده می شود. بنابراین، Ca(2+) شعله را به رنگ قرمز آجری، Ba(2+) - زرد-سبز رنگ می کند. احتراق نمک های پتاسیم با شعله بنفش، لیتیوم - قرمز روشن، سدیم - زرد، استرانسیوم - قرمز کارمین همراه است.

واکنش های کیفی در شیمی آلی

ترکیبات دارای پیوندهای دوگانه و سه گانه (آلکن ها، آلکادین ها، آلکین ها) آب برم Br2 قرمز قهوه ای و محلول صورتی پرمنگنات پتاسیم KMnO4 را تغییر رنگ می دهند. موادی با دو یا چند گروه هیدروکسی -OH (الکل های پلی هیدروکسی، مونوساکاریدها، دی ساکاریدها) رسوب آبی تازه تهیه شده Cu(OH)2 را در یک محیط قلیایی حل می کنند و محلول آبی روشن را تشکیل می دهند. آلدئیدها، آلدوزها و دی ساکاریدهای احیاکننده (گروه آلدهید) نیز با هیدروکسید مس (II) واکنش می دهند، اما در اینجا یک رسوب قرمز آجری Cu2O↓ رسوب می کند.

فنل در محلول کلرید آهن (III) یک ترکیب پیچیده با FeCl3 ایجاد می کند و رنگ بنفش می دهد. مواد حاوی یک گروه آلدهید واکنش "آینه نقره ای" را با محلول آمونیاک اکسید نقره ایجاد می کنند. هنگامی که نشاسته به محلول ید اضافه می شود، بنفش می شود و پیوندهای پپتیدی پروتئین ها در واکنش با محلول اشباع سولفات مس و هیدروکسید سدیم غلیظ تشخیص داده می شود.

منابع:

• § واکنش های کیفی در شیمی

اسید یک ماده پیچیده است که می تواند آلی یا معدنی باشد. وجه مشترک آنها این است که حاوی اتم های هیدروژن و باقی مانده اسید هستند. این دومی است که خواص خاصی به هر اسید می دهد و همچنین برای تجزیه و تحلیل کیفی استفاده می شود. هر اسید محلول در آب به ذرات - یون های هیدروژن با بار مثبت، که خواص اسیدی را تعیین می کند، تجزیه می شود (تجزیه می شود) و به یون های با بار منفی باقی مانده اسیدی تبدیل می شود.

شما نیاز خواهید داشت

• - سه پایه؛
• - لوله های آزمایش؛
• - راه حل های شاخص؛
• - نیترات نقره؛
• - محلول های اسیدی؛
• - نیترات باریم؛
• - براده های مسی

دستورالعمل ها

برای تعیین اینکه دقیقاً چه چیزی در محلول وجود دارد، از یک نشانگر (کاغذ یا در محلول) استفاده کنید. تورنسل را به ظرف مورد آزمایش اضافه کنید که در محیط اسیدی قرمز می شود. برای اطمینان، یک شاخص دیگر - متیل نارنجی اضافه کنید، که رنگ را به صورتی یا گلگون تغییر می دهد. شاخص سوم، یعنی فنل فتالئین، در محیط اسیدی تغییر نمی کند، در حالی که شفاف باقی می ماند. این آزمایش‌ها وجود اسید را ثابت می‌کند، اما ویژگی هر یک از آنها را اثبات نمی‌کند.

برای اینکه مشخص کنید چه چیزی در بطری است، باید یک واکنش کیفی به باقی مانده انجام دهید. اسید سولفوریک حاوی یون سولفات است که واکنش دهنده آن یون باریم است. یک ماده حاوی این یون مانند نیترات باریم اضافه کنید. یک رسوب سفید بلافاصله تشکیل می شود که سولفات باریم است.

دوره ویدیویی "Get a A" شامل تمام موضوعات لازم برای گذراندن موفقیت آمیز آزمون دولتی واحد در ریاضیات با 60-65 امتیاز است. به طور کامل تمام وظایف 1-13 از آزمون دولتی یکپارچه پروفایل در ریاضیات. همچنین برای قبولی در آزمون پایه یکپارچه دولتی در ریاضیات مناسب است. اگر می خواهید در آزمون یکپارچه دولتی با 90-100 امتیاز قبول شوید، باید قسمت 1 را در 30 دقیقه و بدون اشتباه حل کنید!

دوره آمادگی برای آزمون یکپارچه دولتی برای پایه های 10-11 و همچنین برای معلمان. هر آنچه برای حل قسمت 1 آزمون دولتی واحد ریاضی (12 مسئله اول) و مسئله 13 (مثلثات) نیاز دارید. و این بیش از 70 امتیاز در آزمون یکپارچه دولتی است و نه یک دانش آموز 100 امتیازی و نه دانش آموز علوم انسانی نمی تواند بدون آنها باشد.

تمام تئوری لازم راه حل های سریع، دام ها و اسرار آزمون یکپارچه دولتی. تمام وظایف فعلی بخش 1 از بانک وظیفه FIPI تجزیه و تحلیل شده است. این دوره به طور کامل با الزامات آزمون یکپارچه دولتی 2018 مطابقت دارد.

این دوره شامل 5 موضوع بزرگ است که هر کدام 2.5 ساعت است. هر موضوع از ابتدا، ساده و واضح ارائه شده است.

صدها کار آزمون دولتی یکپارچه. مسائل کلمه و نظریه احتمال. الگوریتم های ساده و آسان برای به خاطر سپردن برای حل مسائل. هندسه. تئوری، مواد مرجع، تجزیه و تحلیل انواع وظایف آزمون دولتی واحد. استریومتری. راه حل های حیله گر، برگه های تقلب مفید، توسعه تخیل فضایی. مثلثات از ابتدا تا مسئله 13. درک به جای انباشته کردن. توضیحات واضح مفاهیم پیچیده جبر. ریشه ها، توان ها و لگاریتم ها، تابع و مشتق. مبنایی برای حل مشکلات پیچیده قسمت 2 آزمون یکپارچه دولتی.

تنها بخش کوچکی از ترکیبات معدنی را می توان با استفاده از معرف ها و واکنش های خاص تشخیص داد. اغلب در عمل تحلیلی، عناصر خاصی به شکل کاتیون یا آنیون شناسایی می شوند.

بسیاری از واکنش های کیفی از یک درس شیمی مدرسه برای شما شناخته شده است و ممکن است دوباره با برخی از آنها آشنا شوید.

آمونیاک NH 3- گاز بی رنگ، در دمای اتاق تحت فشار بیش از حد مایع می شود. آمونیاک مایع بی رنگ است، آمونیاک جامد سفید است.

آمونیاک با بوی مشخص آن تشخیص داده می شود. یک تکه کاغذ مرطوب شده با محلول جیوه (I) نیترات جیوه 2 (NO 3) 2 به دلیل تشکیل جیوه فلزی در معرض آمونیاک سیاه می شود:

4NH 3 + H 2 O + 2Hg 2 (NO 3) 2 = (Hg 2 N)NO 3 H 2 O↓ + 2Hg↓ + 3NH 4 NO 3

آرسین AsH 3- گازی بی رنگ، گاهی اوقات بوی سیری دارد که ناشی از اکسیداسیون آرسین در هوا است. هنگامی که آرسین از یک لوله شیشه ای پر از هیدروژن که در دمای 300-350 درجه سانتیگراد گرم شده است عبور می کند، آرسنیک به شکل آینه قهوه ای سیاه بر روی دیواره های آن رسوب می کند که به راحتی در محلول قلیایی هیپوکلریت سدیم حل می شود:

2AsH 3 = 2As + 3H 2،

2As + 6NaOH + 5NaClO = 2Na 3 AsO 4 + 5NaCl + 3H 2 O.

برم Br 2- مایع سنگین قرمز تیره، به راحتی به گاز قرمز قهوه ای تبدیل می شود. برم با واکنش های رنگی با مواد آلی تعیین می شود. برم لایه ای از یک حلال آلی (مثلاً تتراکلرید کربن یا بنزن) را زرد رنگ می کند، در حالی که فوشین آن را به رنگ قرمز مایل به بنفش در می آورد.

علاوه بر این، برم با واکنش با فلورسین تعیین می شود

در نتیجه جایگزینی اتم های هیدروژن در فلورسین با اتم های برم، رنگ هایی به دست می آید که یکی از آنها به نام ائوزین.

ائوزینیا تترابروموفلورسئین C 20 H 8 Br 4 O 5 - از محلول الکلی با یک مولکول الکل کریستالیزاسیون متبلور می شود. در 100 درجه سانتیگراد تعالی می یابد. نمک پتاسیم تترابروموفلورسئین در محلول غلیظ الکل هیدروکسید پتاسیم حل می شود و محلول آبی رنگ می دهد. هنگامی که ائوزین با اسید سولفوریک جوشانده می شود، یک ترکیب دیمری C 40 H 13 Br 7 O 10 به دست می آید که از استون در سوزن های فولادی آبی متبلور می شود و ویژگی اسید دارد. مشتقات تترابرومید و همچنین درجات پایین تر برماسیون فلورسین، رنگ های قرمز با رنگ زرد (با برم کمتر) یا آبی هستند. نمک‌های پتاسیم و سدیم تترابروموفلورسئین و درجات پایین‌تر برم زایی فلورسین با نام «ائوزین‌های محلول در آب» معامله می‌شوند. ائوزین برای رنگرزی ابریشم و پشم بدون رنگ آمیزی استفاده می شود (در یک محیط کمی اسیدی نیز در عکاسی برای تولید کاغذهای خاص که پرتوهای سبز و بنفش را جذب می کنند) استفاده می شود.

آب H2O- مایع بی رنگ، در یک لایه ضخیم - سبز مایل به آبی، فرار؛ آب جامد (یخ) به راحتی تعالی می یابد. آب با تشکیل هیدرات های کریستالی رنگی با بسیاری از مواد شناسایی می شود، به عنوان مثال:

CuSO 4 + 5H 2 O = SO 4 · H 2 O (هیدرات کریستالی آبی).

آب به صورت کمی با استفاده از روش K. Fischer تعیین می شود. از زمان کشف آن در سال 1935، روش تیتراسیون کارل فیشر در سراسر جهان گسترش یافته است. با این روش می توان محتوای آب گازها، مایعات و جامدات را بدون توجه به نوع نمونه، حالت تجمع آن و یا وجود اجزای فرار، به راحتی و با دقت بالایی تعیین کرد. تیتراسیون کارل فیشر کاربردهای گسترده ای دارد و در زمینه های مختلفی مانند تعیین آب در غذاها، مواد شیمیایی، دارویی، آرایشی و بهداشتی و روغن های معدنی کاربرد دارد.

معرف روش فیشر محلولی از ید و اکسید گوگرد (IV) در پیریدین (Py) و متانول است. پیریدین برای اتصال محصولات واکنش اسیدی و ایجاد pH بهینه در محدوده 5-8 ضروری است.

تیتراسیون بر اساس واکنش های زیر است:

PySO 4 + CH 3 OH = PyH + CH 3 SO

PyH + ·CH 3 SO + PyI 2 + H 2 O + Py = 2 (PyH + ·I –) + PyH + ·CH 3 SO.

وجود آب با ناپدید شدن رنگ زرد ید مشخص می شود.

ید I 2- بنفش-مشکی با درخشندگی فلزی، ماده فرار. با واکنش های رنگی مشخص می شود:

- ترکیبی را با نشاسته، بنفش رنگی تشکیل می دهد.

- لایه ای از حلال آلی (کلروفرم یا تتراکلرید کربن) صورتی مایل به بنفش می شود.

واکنش کیفی به ید، تعامل با تیوسولفات سدیم است که با تغییر رنگ محلول ید همراه است:

I 2 + 2Na 2 S 2 O 3 = 2NaI + Na 2 S 4 O 6.

اکسیژن O 2- یک گاز بی رنگ، در حالت مایع - آبی روشن، در حالت جامد - آبی. برای اثبات وجود اکسیژن، از توانایی آن در پشتیبانی از احتراق و همچنین واکنش های اکسیداتیو متعدد استفاده می شود. به عنوان مثال، اکسیداسیون یک کمپلکس بی رنگ آمونیاک مس (I) به یک ترکیب مس با رنگ روشن (II).

ازن O 3- گاز آبی روشن با بوی تازه، در حالت مایع به رنگ آبی تیره، در حالت جامد به رنگ بنفش تیره (تا سیاه) است. اگر یک تکه کاغذ مرطوب شده با محلول های یدید پتاسیم و نشاسته به هوای حاوی ازن وارد شود، تکه کاغذ آبی می شود:

O 3 + 2KI + H 2 O = I 2 + 2KOH + O 2.

این روش برای تشخیص ازن یدومتری نامیده می شود.

مونوکسید کربن (IV)، دی اکسید کربن CO 2– گاز بی رنگ وقتی فشرده و سرد شود به راحتی به حالت مایع و جامد تبدیل می شود. CO 2 جامد ("یخ خشک") در دمای اتاق تصعید می شود. دی اکسید کربن در فرآیندهایی که در آن تشکیل می شود با کدورت آب آهک یا باریت (به ترتیب محلول های اشباع شده Ca(OH) 2 یا Ba(OH) 2) ثابت می شود:

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O، Ba (OH) 2 + CO 2 = BaCO 3 ↓ + H 2 O.

بیشتر مواد موجود در اتمسفر دی اکسید کربن نمی سوزند، اما واکنش زیر ممکن است:

CO 2 + 2Mg = 2MgO + C،

به عنوان مثال، مونوکسید کربن (IV) از احتراق منیزیم پشتیبانی می کند، این واکنش باعث تولید اکسید منیزیم سفید "خاکستر" و دوده سیاه می شود.

پراکسید هیدروژن H 2 O 2- مایع چسبناک بی رنگ، در یک لایه ضخیم - آبی روشن. در نور تجزیه می شود و اکسیژن آزاد می کند. پراکسید هیدروژن با واکنش های زیر شناسایی می شود:

- ظاهر شدن رنگ زرد هنگام تعامل با محلول یدید پتاسیم:

H 2 O 2 + 2KI = 2KOH + I 2،

- جداسازی رسوب نقره تیره از محلول آمونیاک اکسید نقره:

H 2 O 2 + Ag 2 O = 2Ag + O 2 + H 2 O;

- تغییر رنگ هنگام برهمکنش با رسوبات سولفید سرب از سیاه به سفید:

4H 2 O 2 + PbS = PbSO 4 + 4H 2 O.

جیوه جیوه- فلز نقره ای-سفید، مایع در دمای اتاق؛ چکش خوار در حالت جامد به راحتی تبخیر می شود. بخار جیوه (برای انسان خطرناک تر از خود فلز) با استفاده از شاخص های شیمیایی (KI، I 2، CuI، SeS، Se، AuBr 3، AuCl 3 و دیگران) تعیین می شود، به عنوان مثال:

3Hg + 2I 2 = HgI 2 + Hg 2 I 2 ↓،

سولفید هیدروژن H 2 Sگازی بی رنگ است که بوی تخم مرغ گندیده دارد. سولفید هیدروژن با واکنش های زیر شناسایی می شود:

- سیاه شدن یک تکه کاغذ آغشته به محلول نمک سرب:

H 2 S + Pb (NO 3) 2 = PbS↓ + 2HNO 3;

- هنگامی که سولفید هیدروژن از محلول ید (آب ید) عبور داده می شود، محلول تغییر رنگ داده و کدورت جزئی ایجاد می شود:

H 2 S + I 2 = 2HI + S↓.

فسفین PH 3- گاز بی رنگ با بوی تند ماهی فاسد. هنگامی که با اکسیژن مخلوط می شود، به راحتی منفجر می شود.

کلر Cl2- گاز زرد مایل به سبز با بوی تند. کلر با رنگ زرد فلورسئین در یک محیط قلیایی و همچنین با واکنش ید-نشاسته شناسایی می شود:

Cl 2 + 2KI = 2KCl + I 2،

یعنی در فضایی از کلر، یک تکه کاغذ مرطوب شده با محلول های یدید پتاسیم و نشاسته آبی می شود.

عقب به جلو

توجه! پیش نمایش اسلایدها فقط برای مقاصد اطلاعاتی است و ممکن است نشان دهنده همه ویژگی های ارائه نباشد. اگر به این کار علاقه مند هستید، لطفا نسخه کامل آن را دانلود کنید.

اهداف: سیستماتیک کردن درک دانش آموزان از واکنش های کیفی به برخی کاتیون ها و آنیون ها، مواد آلی. آمادگی برای آزمون دولتی واحد.

اهداف درس:

• آموزشی: نظام مند کردن، تعمیم و تعمیق دانش دانش آموزان در مورد واکنش های کیفی.
• آموزش دادن: اثبات نقش پیشرو نظریه در دانش عمل. اثبات اهمیت فرآیندهای مورد مطالعه؛ پرورش استقلال، همکاری، توانایی برای کمک متقابل، فرهنگ گفتار، سخت کوشی، پشتکار.
• رشدی: توسعه توانایی تجزیه و تحلیل توانایی استفاده از مطالب مطالعه شده برای یادگیری چیزهای جدید؛ حافظه، توجه، تفکر منطقی.

نوع درس:درس-سخنرانی با عناصر کاربرد پیچیده دانش، مهارت ها و توانایی ها.

در طول کلاس ها

سخنرانی افتتاحیه معلم

روش ها و تکنیک های خاصی از تجزیه و تحلیل شیمیایی در دوران باستان شناخته شده بود. حتی در آن زمان نیز می‌توانستند داروها و سنگ‌های فلزی را تجزیه و تحلیل کنند.

دانشمند انگلیسی رابرت بویل (1627 - 1691) بنیانگذار تحلیل کیفی در نظر گرفته می شود.

وظیفه اصلی تجزیه و تحلیل کیفی تشخیص موادی است که در شی مورد علاقه ما قرار دارند (مواد بیولوژیکی، داروها، مواد غذایی، اشیاء محیطی). دوره مدرسه تجزیه و تحلیل کیفی مواد معدنی (که الکترولیت ها هستند، یعنی اساساً تجزیه و تحلیل کیفی یون ها) و برخی از ترکیبات آلی را بررسی می کند.

علم روش های تعیین ترکیب کیفی و کمی مواد یا مخلوط آنها بر اساس شدت سیگنال تحلیلی را شیمی تجزیه می گویند. شیمی تحلیلی مبانی نظری روش هایی را برای مطالعه ترکیب شیمیایی مواد و کاربرد عملی آنها توسعه می دهد. وظیفه تجزیه و تحلیل کیفی تشخیص اجزا (یا یون‌های) موجود در یک ماده معین است.

مطالعه یک ماده همیشه با تجزیه و تحلیل کیفی آن شروع می شود، یعنی با تعیین اینکه این ماده از چه اجزایی (یا یون هایی) تشکیل شده است.

مبانی نظری آنالیز شیمیایی قوانین و اصول نظری زیر است: قانون تناوبی D.I. مندلیف؛ قانون عمل توده ای؛ تئوری تفکیک الکترولیتی; تعادل شیمیایی در سیستم های ناهمگن؛ کمپلکسی؛ آمفوتریک بودن هیدروکسیدها؛ اتوپروتولیز (شاخص های هیدروژن و هیدروکسید)؛ OVR.

روش‌های شیمیایی مبتنی بر دگرگونی‌هایی هستند که در محلول‌ها با تشکیل رسوبات، ترکیبات رنگی یا مواد گازی رخ می‌دهند. فرآیندهای شیمیایی که برای اهداف تحلیلی استفاده می شوند، واکنش های تحلیلی نامیده می شوند. واکنش‌های تحلیلی واکنش‌هایی هستند که با برخی از اثرات خارجی همراه هستند، که این امکان را فراهم می‌کند تا مشخص شود که فرآیند شیمیایی با رسوب یا انحلال یک رسوب، تغییر رنگ محلول تجزیه‌وتحلیل‌شده یا انتشار مواد گازی همراه است. الزامات واکنش های تحلیلی و ویژگی های آنها را می توان به موارد زیر کاهش داد:

انجام تجزیه و تحلیل با استفاده از روش "خشک" یا "تر" (روش خشک روش های پیروشیمیایی است، از یونانی "pyr" - آتش)، این باید شامل آزمایش هایی برای رنگ آمیزی شعله در هنگام احتراق ماده آزمایش بر روی یک حلقه باشد. سیم پلاتین (یا نیکروم) با به دست آوردن نتیجه شعله رنگی به رنگ مشخص. روشی برای آسیاب کردن یک آنالیت جامد با یک معرف جامد، به عنوان مثال، هنگام آسیاب کردن مخلوط نمک آمونیوم با Ca(OH) 2، آمونیاک آزاد می شود. آنالیز خشک برای تجزیه و تحلیل سریع یا در زمینه تحقیقات کیفی و نیمه کمی مواد معدنی و سنگ معدن استفاده می شود.

برای انجام تجزیه و تحلیل مرطوب، ماده مورد مطالعه باید به محلول منتقل شود و واکنش های بعدی به عنوان واکنش های تشخیص یون ادامه یابد.

واکنش تحلیلی باید به سرعت و به طور کامل تحت شرایط خاصی انجام شود: دما، واکنش محیط و غلظت یون در حال شناسایی. هنگام انتخاب واکنش برای تشخیص یون ها، آنها توسط قانون عمل جرم و ایده هایی در مورد تعادل شیمیایی در محلول ها هدایت می شوند. در این مورد، ویژگی های زیر از واکنش های تحلیلی متمایز می شود: انتخاب یا انتخاب. اختصاصی؛ حساسیت مشخصه اخیر مربوط به غلظت یون شناسایی شده در محلول است و اگر واکنش در غلظت یون کم موفقیت آمیز باشد، واکنش بسیار حساس است. به عنوان مثال، اگر یک ماده در آب محلول ضعیف باشد و یک رسوب در غلظت کم یون رسوب کند، آنگاه این یک واکنش بسیار حساس است، اگر ماده بسیار محلول باشد و در غلظت بالایی از یون رسوب کند غیر حساس محسوب می شود. مفهوم حساسیت برای همه واکنش های تحلیلی، صرف نظر از اینکه با چه تأثیر خارجی همراه باشد، کاربرد دارد.

بیایید مشخص ترین واکنش های کیفی دوره مدرسه را در نظر بگیریم.

در پایان سخنرانی، می‌توانید با استفاده از سؤالات آزمون‌های آزمون یکپارچه دولتی در این موضوع، آزمونی را به دانش‌آموزان ارائه دهید.

1. واکنش های کیفی به کاتیون ها.
1.1. واکنش های کیفی به کاتیون های فلز قلیایی (Li +، Na +، K +، Rb +، Cs +).
کاتیون های فلز قلیایی را می توان با افزودن مقدار کمی نمک به شعله مشعل تشخیص داد. این یا آن کاتیون شعله را به رنگ مربوطه رنگ می دهد:
Li+ - صورتی تیره.
Na+ - زرد.
K+ - بنفش.
Rb+ - قرمز.
Cs+ - آبی.
کاتیون ها را می توان با استفاده از واکنش های شیمیایی نیز تشخیص داد. هنگامی که محلولی از نمک لیتیوم با فسفات ها ترکیب می شود، محلول نامحلول در آب، اما محلول در غلظت، تشکیل می شود. اسید نیتریک، لیتیوم فسفات:
3Li + + PO4 3- = Li 3 PO 4 ↓
Li 3 PO 4 + 3HNO 3 = 3LiNO 3 + H 3 PO 4

کاتیون‌های K+ و Rb+ را می‌توان با افزودن نمک‌های اسید فلوئوروسیلیک H2 یا نمک‌های آن - هگزافلوروسیلیکات‌ها - به محلول‌ها شناسایی کرد:
2Me + + 2- = Me 2 ↓ (Me = K, Rb)

هنگامی که آنیون های پرکلرات اضافه می شوند، آنها و Cs+ از محلول ها رسوب می کنند:
Me + + ClO 4 - = MeClO 4 ↓ (Me = K، Rb، Cs).

1.2. واکنش های کیفی به کاتیون های فلز قلیایی خاکی (Ca2+، Sr2+، Ba2+).
کاتیون های فلز قلیایی خاکی را می توان به دو روش تشخیص داد: در محلول و با رنگ شعله. به هر حال، مواد معدنی قلیایی خاکی شامل کلسیم، استرانسیوم و باریم است.
رنگ شعله:
Ca 2+ - قرمز آجری.
Sr 2+ - قرمز کارمینی.
Ba 2+ - سبز مایل به زرد.

واکنش ها در محلول ها کاتیون های فلزات مورد بحث یک ویژگی مشترک دارند: کربنات ها و سولفات های آنها نامحلول هستند. کاتیون Ca 2 + ترجیح داده می شود که توسط آنیون کربنات CO 3 2 شناسایی شود:
Ca 2 + + CO 3 2- = CaCO 3 ↓
که به راحتی در اسید نیتریک حل می شود و دی اکسید کربن آزاد می کند:
2H + + CO 3 2- = H 2 O + CO 2
کاتیون های Ba 2 +، Sr 2 + ترجیح می دهند با آنیون سولفات با تشکیل سولفات هایی که در اسیدها نامحلول هستند شناسایی شوند:
Sr 2 + + SO 4 2- = SrSO 4 ↓
Ba 2 + + SO 4 2- = BaSO 4 ↓

1.3. واکنش های کیفی به کاتیون های سرب (II) Pb 2+، نقره (I) Ag +، جیوه (I) Hg +، جیوه (II) Hg 2+. بیایید با استفاده از سرب و نقره به عنوان مثال به آنها نگاه کنیم.
این گروه از کاتیون ها یک ویژگی مشترک دارند: آنها کلریدهای نامحلول را تشکیل می دهند. اما کاتیون های سرب و نقره توسط هالیدهای دیگر نیز قابل تشخیص هستند.

واکنش کیفی به کاتیون سرب - تشکیل کلرید سرب (رسوب سفید)، یا تشکیل یدید سرب (رسوب زرد روشن):
Pb 2 + + 2I - = PbI 2 ↓

واکنش کیفی به یک کاتیون نقره - تشکیل یک رسوب سفید پنیری از کلرید نقره، یک رسوب سفید مایل به زرد از برمید نقره، تشکیل یک رسوب زرد از یدید نقره:
Ag + + Cl - = AgCl↓
Ag + + Br - = AgBr↓
Ag + + I - = AgI↓
همانطور که از واکنش های فوق مشاهده می شود، هالیدهای نقره (به جز فلوراید) نامحلول هستند و برمید و یدید رنگی هستند. اما این ویژگی متمایز آنها نیست. این ترکیبات تحت تأثیر نور به نقره و هالوژن مربوطه تجزیه می شوند که به شناسایی آنها نیز کمک می کند.بنابراین، ظروف حاوی این نمک ها اغلب بو متصاعد می کنند. همچنین، هنگامی که تیوسولفات سدیم به این رسوبات اضافه می شود، انحلال رخ می دهد:
AgHal + 2Na 2 S 2 O 3 = Na 3 + NaHal، (Hal = Cl، Br، I).
هنگام افزودن آمونیاک مایع یا کانکس آن نیز همین اتفاق خواهد افتاد. راه حل. فقط AgCl حل می شود. AgBr و AgI در آمونیاک عملا هستند نامحلول:
AgCl + 2NH 3 = Cl

همچنین واکنش کیفی دیگری به کاتیون نقره وجود دارد - تشکیل اکسید نقره سیاه هنگام اضافه کردن قلیایی:
2Ag + + 2OH - = Ag 2 O↓ + H 2 O
این به این دلیل است که هیدروکسید نقره در شرایط عادی وجود ندارد و بلافاصله به اکسید و آب تجزیه می شود.

1.4. واکنش کیفی به کاتیون های آلومینیوم Al 3+، کروم (III) Cr 3+، روی Zn 2+، قلع (II) Sn 2+. این کاتیون ها با هم ترکیب می شوند و پایه های نامحلول را تشکیل می دهند که به راحتی به ترکیبات پیچیده تبدیل می شوند. معرف گروه - قلیایی.
Al 3+ + 3OH - = Al(OH) 3 ↓ + 3OH - = 3-
Cr 3 + + 3OH - = Cr(OH) 3 ↓ + 3OH - = 3-
Zn 2 + + 2OH - = Zn(OH) 2 ↓ + 2OH- = 2-
Sn 2+ + 2OH- = Sn(OH) 2 ↓ + 2OH - = 2-
فراموش نکنید که پایه های کاتیون های Al 3+، Cr 3+ و Sn 2+ توسط هیدرات آمونیاک به ترکیب پیچیده ای تبدیل نمی شوند. این برای رسوب کامل کاتیون ها استفاده می شود. Zn 2+ هنگام اضافه کردن conc. محلول آمونیاک ابتدا Zn(OH) 2 را تشکیل می دهد و در مقدار زیاد آمونیاک باعث انحلال رسوب می شود:
Zn(OH) 2 + 4NH 3 = (OH) 2

1.5. واکنش کیفی به کاتیون های آهن (II) و (III) Fe 2+، Fe 3+. این کاتیون ها نیز بازهای نامحلول تشکیل می دهند. یون Fe 2 + مربوط به آهن (II) هیدروکسید Fe(OH) 2 - یک رسوب سفید است. در هوا بلافاصله با یک پوشش سبز پوشیده می شود، بنابراین Fe(OH) 2 خالص در فضایی از گازهای بی اثر یا نیتروژن N 2 به دست می آید.
کاتیون Fe 3+ مربوط به متا هیدروکسید آهن (III) FeO(OH) قهوه ای رنگ است. توجه: ترکیبات ترکیب Fe(OH) 3 ناشناخته هستند (به دست نیامده اند). اما همچنان اکثریت به نماد Fe(OH) 3 پایبند هستند.
واکنش کیفی به Fe 2+:
Fe 2 + + 2OH - = Fe(OH) 2 ↓
Fe(OH) 2 که ترکیبی از آهن دو ظرفیتی است، در هوا ناپایدار است و به تدریج به هیدروکسید آهن (III) تبدیل می شود:
4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe(OH) 3

واکنش کیفی به Fe 3+:
Fe 3 + + 3OH - = Fe(OH) 3 ↓
یکی دیگر از واکنش های کیفی به Fe 3، برهمکنش با آنیون تیوسیانات SCN است - که منجر به تشکیل آهن (III) تیوسیانات Fe(SCN) 3 می شود که محلول را قرمز تیره می کند (اثر "خون"):
Fe 3+ + 3SCN - = Fe(SCN) 3
آهن (III) رودانید با افزودن فلوریدهای فلز قلیایی به راحتی از بین می رود:
6NaF + Fe(SCN) 3 = Na 3 + 3NaSCN
محلول بی رنگ می شود.
واکنش بسیار حساس به Fe 3+، به شناسایی آثار بسیار کوچکی از این کاتیون کمک می کند.

1.6. واکنش کیفی به کاتیون منگنز (II) Mn 2+. این واکنش مبتنی بر اکسیداسیون شدید منگنز در محیط اسیدی با تغییر حالت اکسیداسیون از 2+ به +7 است. در این حالت محلول به دلیل پیدایش آنیون پرمنگنات به رنگ بنفش تیره در می آید. بیایید به مثال نیترات منگنز نگاه کنیم:
2Mn(NO 3) 2 + 5PbO 2 + 6HNO 3 = 2HMnO 4 + 5Pb(NO 3) 2 + 2H 2 O

1.7. واکنش کیفی به کاتیون های مس (II) Cu 2+، کبالت (II) Co 2+ و نیکل (II) Ni 2+. ویژگی این کاتیون ها تشکیل نمک های پیچیده با مولکول های آمونیاک - آمونیاک است:
Cu 2+ + 4NH 3 = 2+
آمونیاک به محلول ها رنگ های روشن می دهد. به عنوان مثال، آمونیاک مس محلول را به رنگ آبی روشن رنگ می کند.