Хімія 11 клас

Якісна реакція – це реакція, за допомогою якої можна визначати певні йони.

Для виявлення певних речовин, йонів, або навіть цілих груп сполук, перед хіміком може ставитись два завдання: 1) що за речовина міститься у досліджуваному розчині; 2) скільки цієї речовини там наявно. Виконання першого завдання носить назву якісний аналіз, а другого – кількісний аналіз. Вивченням кількісного і якісного аналізу займається така дисципліна, як аналітична хімія. Сьогодні на уроці ми будемо вивчати основи якісного аналізу.

Виявлення галогенід-аніонів (Cl ^-, Br ^-, I ^-)

Для виявленні хлорид-, бромід-, йодид-аніонів у розчині використовується одна й та ж речовина – арґентум (І) нітрат.

Речовина, за допомогою якої можна виявити характерний йон у розчині, називається якісним реактивом. Отже, якісним реактивом для визначення галогенід-аніонів є розчинна сіль AgNO₃.

Як ви знаєте до галогенів також належить Флуор, однак ми не внесли фторид-аніон у перелік галогенід-йонів. Це пояснюється тим, що його не можна виявити арґентум (І) нітратом. (відшукайте у таблиці розчинності AgF). На практиці F^- виявляють за допомогою кальцій хлориду.

У трьох пронумерованих пробірках містяться розчини хлорид-, бромід-, йодид-аніонів. У кожну з них додають кілька крапель розчину арґентум нітрату. У першій пробірці спостерігається утворення білого сирнистого осаду арґентум хлориду:

NaCl + AgNO₃ = AgCl↓ + NaNO₃;

У другій пробірці випадає блідо-жовтий осад аргентум броміду:

KBr + AgNO₃ = AgBr↓ + KNO₃;

У третій – утворюється жовтий осад аргентум йодиду:

КІ + AgNO₃ = AgІ↓ + КNO₃;

(Складіть повні та скорочені йонні рівняння до даних реакцій)

Як ви бачите, схожі аніони схожих за властивостями елементів, мають різні кольори осадів при взаємодії з одним і тим же якісним реактивом. Поява характерного забарвлення, запаху чи виділення газу при виконанні якісної реакції – називається якісним сигналом. Поява якісного сигналу свідчить про те, що ми знайшли той йон, що шукали.

Виявлення сульфат-аніонів (SO₄^2-)

Якісним реактивом при визначенні сульфат-аніонів є розчинні солі барію (барій хлорид, барій нітрат). Якісним сигналом є утворення дрібнокристалічного білого осаду барій сульфату:

Na₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄↓ + 2NaCl;

(Запишіть повне й скорочене йонне рівняння)

Для проведення реакції до близько 2-3 мл розчину натрій сульфату додають кілька крапель розчину барій хлориду. Спостерігається поява білого осаду.

Виявлення ортофосфат-аніонів (PO₄^3-)

Для того щоб у розчині електроліту виявити ортофосфат-аніон використовується уже знайомий вам якісний реактив – арґентум (І) нітрат.

У пробірку наливають близько 2-3 мл розчину калій ортофосфату і додають декілька крапель розчину AgNO₃, при цьому спостерігається утворення жовтого осаду арґентум ортофосфату:

K₃PO₄ + 3AgNO₃ = Ag₃PO₄↓ + 3KNO₃ .

( Запишіть молекулярне рівняння у повній і скороченій йонній формі)

Виявлення карбонат-аніонів (СO₃^2-)

Карбонати – це солі карбонатної (вугільної) кислоти. (Пригадайте якою є дана кислота за силою?) У зв’язку з тим, що карбонати утворені слабкою кислотою, сильніші кислоти можуть витісняти її із солі. Але чи стійкою є дана кислота у розчині? Звісно, що ні! Вона розкладається на вуглекислий газ та воду. Тепер звертаючи увагу на цю інформацію, давайте подумаємо що може бути якісним реактивом на карбонат-аніон і яким повинен бути якісний сигнал. (відповідь: якісний реактив – будь-яка мінеральна кислота, якісний сигнал – поява бульбашок вуглекислого газу).

До кількох мілілітрів розчину соди доливаємо 1-2 мл розчину сульфатної кислоти. Спостерігаємо «закипання» розчину і виділення газу:

Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + CO₂↑ + H₂O;

(Запишіть молекулярне рівняння у повній і скороченій йонній формі)