Тема уроку: Якісні реакції на деякі йони
Ознайомтеся з матеріалами підручника хімії (автори П.П.Попель, Л.С.Крикля)
сторінки 187-192 (можна скористатися електронним ресурсом
Матеріал параграфа допоможе вам:
- пригадати відомості про якісні реакції;
- виявляти деякі катіони та аніони за допомогою якісних реакцій.
Засновником якісного аналізу є англійський науковець Роберт Бойль
(1627-1691).
Він увів термін «хімічний аналіз» і застосував різноманітні
реактиви під час проведення якісного аналізу речовин. Для визначення сульфатної
та хлоридної кислот учений використовував розчини вапняних солей та аргентум
(І) нітрату відповідно, кислот і лугів-настоянки лакмуса, фіалок, волошок тощо.
Проаналізуйте дану інформацію. Про визначення яких аніонів та катіонів у
ній йдеться? Складіть відповідні хімічні рівняння у скороченій йонній формі.
Зверніть увагу що в більшості якісних реакцій ми спостерігаємо за
кольором та характером осаду. А отже утворення осадів-це один з основних аналітичних ефектів, саме тому
більшість якісних реакцій є реакціями осадження.
Подивіться на таблицю. Що на ній зображено?
Серед реакцій обміну є низка реакцій, які дають змогу виявляти йони в розчинах.
Реакції, характерні для певних йонів, називають якісними.
Речовину, яку використовують для якісного виявлення того чи іншого йона, називають реактивом на цей йон.
Уявіть, що вам потрібно визначити, яка речовина перебуває в розчині або який реактив міститься в банці із зіпсованою етикеткою. Подібне завдання постає перед геологом, який знайшов невідомий мінерал. Для цього використовують так звані якісні реакції. Вони дають змогу виявити певні речовини, катіони, аніони, а також ті чи інші домішки в речовинах або їх розчинах.
Кожна якісна реакція супроводжується особливим зовнішнім ефектом — появою певного забарвлення, утворенням осаду або газу з характерними фізичними або хімічними властивостями. Часто буває важливим те, в якій мінімальній концентрації можна виявити речовину або йон у розчині за допомогою якісної реакції.
Вивчаючи органічні речовини, ви дізналися про якісну реакцію на альдегідну групу в молекулі сполуки — реакцію «срібного дзеркала». За допомогою амоніачного розчину аргентум оксиду можна відрізнити альдегід, глюкозу чи мурашину кислоту від інших речовин.
• Яка реакція є якісною на крохмаль? Укажіть зовнішній ефект цієї реакції.
У 9 класі ви здійснювали якісні реакції на деякі аніони. Наприклад, для виявлення в розчині хлорид-іонів додавали до нього розчин аргентум нітрату. Утворювався білий сирнистий осад аргентум хлориду, нерозчинний у нітратній кислоті (мал. 89):
Ag++ Cl- = AgCl↓.
Мал. 89. Осад аргентум хлориду
• Який реактив вам знадобиться для проведення якісної реакції на карбонат-іони в розчині? Чи можна так само виявити ці йони у твердій солі?
Щоб довести наявність у розчині сульфат-іонів, ви використовували розчин барій хлориду. Під час відповідної реакції осаджувався барій сульфат. Очевидно, що цю реакцію можна використати як якісну для визначення йонів Барію.
ЛАБОРАТОРНИЙ ДОСЛІД № З
Виявлення в розчині катіонів Ва2+
Налийте в пробірку 1—2 мл розчину барій хлориду або барій нітрату і додайте кілька крапель розбавленого розчину сульфатної кислоти . Що спостерігаєте?
Складіть рівняння реакції в молекулярній та йонно-молекулярній формах.
Чи можна за результатом досліду стверджувати, що осад барій сульфату не розчиняється в кислотах?
Замість сульфатної кислоти можна взяти розчин сульфату Натрію чи Калію.
• Спробуйте пояснити, чому сіль BaSO4 не взаємодіє з хлоридною або нітратною кислотою. Зверніть увагу на силу цих кислот, сульфатної кислоти, а також на розчинність відповідних солей Барію.
Катіони Феруму можна виявити у водному розчині, використавши розчин лугу.
ЛАБОРАТОРНИЙ ДОСЛІД № 4
Виявлення в розчині катіонів Fe2+
До 1—2 мл розчину ферум(ІІ) сульфату додайте 1 мл розчину натрій гідроксиду. Що спостерігаєте?
Складіть рівняння реакції в молекулярній та йонно-молекулярній формах.
Через кілька хвилин зафіксуйте зміну кольору осаду. Чим це пояснити? Відповідь підтвердьте хімічним рівнянням.
ЛАБОРАТОРНИЙ ДОСЛІД № 5
Виявлення в розчині катіонів Fe3+
До 1—2 мл розчину ферум(ІІІ) хлориду додайте 1 мл розчину натрій гідроксиду. Що спостерігаєте?
Складіть рівняння реакції в молекулярній та йонно-молекулярній формах.
Чи змінюється колір осаду з часом?
• Чи можна виявити в розчині йони Fe2+ за допомогою лугу, якщо розчин містить ще йони Fe3+?
Луг також використовують для визначення йонів амонію. Проведенню цієї якісної реакції не заважають інші катіони чи аніони. Нею можна скористатися для виявлення азотних добрив, що містять солі амонію.
ЛАБОРАТОРНИЙ ДОСЛІД № 6
Виявлення в розчині катіонів NH+4
До 1—2 мл розчину солі амонію — хлориду, сульфату або нітрату — додайте 1 мл розбавленого розчину натрій гідроксиду. Чи з’являється характерний запах амоніаку?
Складіть рівняння реакції в молекулярній та йонно-молекулярній формах.
Мал. 90. Утворення осаду метасилікатної кислоти
ЛАБОРАТОРНИЙ ДОСЛІД № 7
Виявлення в розчині аніонів SiO2-3
До 1—2 мл розчину натрій метасилікату Na2SiO3 додайте 1 мл розбавленого розчину сульфатної кислоти. Що спостерігаєте?
Складіть рівняння реакції в молекулярній та йонно-молекулярній формах.
Реактивом для проведення якісної реакції на ортофосфат-іони (мал. 91) є аргентум нітрат.
Мал. 91. Утворення осаду аргентум ортофосфату
ЛАБОРАТОРНИЙ ДОСЛІД № 8
Виявлення в розчині аніонів РО3-4
До 1—2 мл розчину натрій ортофосфату додайте 2 краплі розчину аргентум нітрату. Що спостерігаєте?
Складіть рівняння реакції в молекулярній та йонно-молекулярній формах.
З’ясуйте, чи розчиняється добутий осад у розбавленій нітратній кислоті.
Відомості про якісні реакції на деякі йони зібрані в Додатку (с. 230).
ВИСНОВКИ
Для виявлення речовин або певних йонів у розчинах використовують якісні реакції. їх особливість: поява певного забарвлення, утворення осаду або газу з певними властивостями.
Катіони Барію виявляють у розчині за реакцією із сульфатною кислотою або розчином сульфату, йони Феруму і амонію — за допомогою лугу. Реактивом для проведення якісної реакції на метасилікат-іони є розчин кислоти, а реакції на ортофосфат-іони — розчин аргентум нітрату.
Немає коментарів:
Дописати коментар