Качественные реакции на ионы и газы
Как узнать вещество по цвету осадка, запаху газа или окраске раствора. Соберём аналитическую лабораторию и проверим все пробы, которые спрашивают на экзамене.
1Три типа признаков
Качественная реакция — та, у которой есть заметный внешний признак. Признаков всего три, и они же перечислены в условиях протекания реакций обмена: осадок, газ, изменение окраски.
Цвет и растворимость в кислоте отличают одну соль от другой.
Определяют по запаху, действию на лакмус или помутнению извести.
Комплексы и ионы дают характерный цвет раствора.
2Поработайте в лаборатории
Возьмите ион, прилейте реактив — и посмотрите, что произойдёт. Обратите внимание на три галогенида серебра: они отличаются только оттенком.
Выберите исследуемый ион, затем прилейте реактив — увидите признак реакции
Выберите реактив — реакция пойдёт в пробирке, а рядом появится уравнение и объяснение признака.
3Реакции на катионы
| Ион | Реактив | Признак |
|---|---|---|
| Fe²⁺ | щёлочь | зеленоватый осадок, буреющий на воздухе |
| Fe²⁺ | K₃[Fe(CN)₆] | синий осадок — турнбулева синь |
| Fe³⁺ | щёлочь | бурый осадок Fe(OH)₃ |
| Fe³⁺ | KSCN | кроваво-красное окрашивание |
| Fe³⁺ | K₄[Fe(CN)₆] | синий осадок — берлинская лазурь |
| Cu²⁺ | щёлочь | голубой осадок Cu(OH)₂ |
| Al³⁺, Zn²⁺ | щёлочь по каплям, затем избыток | белый осадок, растворяющийся в избытке |
| NH₄⁺ | щёлочь, нагревание | газ с резким запахом, синит лакмус |
| Ca²⁺ | пламя | кирпично-красное окрашивание |
| Ba²⁺ | пламя / H₂SO₄ | зелёное пламя / белый осадок BaSO₄ |
4Реакции на анионы
| Ион | Реактив | Признак |
|---|---|---|
| Cl⁻ | AgNO₃ | белый творожистый осадок |
| Br⁻ | AgNO₃ | бледно-жёлтый осадок |
| I⁻ | AgNO₃ | жёлтый осадок |
| SO₄²⁻ | BaCl₂ | белый осадок, нерастворимый в кислотах |
| CO₃²⁻ | кислота | газ без запаха, мутящий известковую воду |
| SO₃²⁻ | кислота | газ с резким запахом SO₂ |
| S²⁻ | кислота / Pb²⁺ | запах тухлых яиц / чёрный осадок PbS |
| PO₄³⁻ | AgNO₃ | жёлтый осадок Ag₃PO₄, растворим в кислотах |
| NO₃⁻ | Cu и конц. H₂SO₄ | бурый газ NO₂ |
Как отличить раствор Na₂SO₄ от раствора Na₂CO₃?
С хлоридом бария осадок дают обе соли — BaSO₄ и BaCO₃, оба белые. Различие проявляется с кислотой: карбонат разлагается с выделением CO₂, а сульфат остаётся без изменений.
5Как определяют газы
| Газ | Признак | Проверка |
|---|---|---|
| CO₂ | без цвета и запаха | мутит известковую воду |
| NH₃ | резкий запах | синит влажную лакмусовую бумажку |
| H₂S | запах тухлых яиц | чернит бумажку, смоченную Pb(NO₃)₂ |
| SO₂ | резкий запах | обесцвечивает раствор перманганата |
| O₂ | без запаха | тлеющая лучинка вспыхивает |
| H₂ | без запаха | горит с характерным хлопком |
| Cl₂ | жёлто-зелёный, резкий запах | обесцвечивает влажную лакмусовую бумажку |
- CO₂ и SO₂: оба мутят известковую воду, но SO₂ имеет резкий запах и обесцвечивает KMnO₄.
- NH₃ и H₂S: оба пахнут резко, но аммиак даёт щелочную реакцию, а сероводород — кислую.
- NO и NO₂: NO бесцветен, но на воздухе сразу буреет, превращаясь в NO₂.
6Тренажёр: определите вещество
Задача 1 из 6 · верных: 0
К раствору прилили AgNO₃ — выпал белый творожистый осадок, не растворимый в HNO₃.
К раствору соли прилили щёлочь по каплям — выпал белый осадок, который растворился в избытке щёлочи. Какая это соль?
Белый осадок Al(OH)₃ амфотерен и растворяется в избытке щёлочи с образованием Na[Al(OH)₄]. Mg(OH)₂ белый, но в избытке не растворяется; Cu(OH)₂ голубой, Fe(OH)₃ бурый.
Коротко
- Признаков три: осадок, газ, изменение окраски
- AgCl белый, AgBr бледно-жёлтый, AgI жёлтый
- BaSO₄ — единственный белый осадок, нерастворимый в кислотах
- Fe³⁺ с роданидом даёт кроваво-красное окрашивание
- Амфотерные гидроксиды растворяются в избытке щёлочи
- CO₂ определяют по помутнению известковой воды