Презентация_ Качественные реакции в неорганической химии

1.

C:\TEMP\Rar$DI01.671\master.jpg
Качественные реакции
в неорганической химии

2.

Качественный анализ — совокупность
химических, физико-химических и
физических методов, применяемых для
обнаружения элементов, радикалов и
соединений, входящих в состав
анализируемого вещества или смеси
веществ.

3.

В качественном анализе используют
легко
выполнимые,
характерные
химические реакции, при которых
наблюдается
появление
или
исчезновение окрашивания, выделение
или растворение осадка, образование
газа и др.
Качественный анализ в водных
растворах основан на ионных реакциях и
позволяет обнаружить катионы или
анионы.
Основоположником качественного
анализа считается Р.Бойль.

4. Качественные реакции на катионы

КАЧЕСТВЕННЫЕ
РЕАКЦИИ
НА КАТИОНЫ
ЩЕЛОЧНЫЕ
МЕТАЛЛЫ

5. Качественные реакции на катионы щелочных металлов – окрашивание пламени

Li+ – карминово-красный
Na+ – желтый
K+, Rb+ и Cs+ – фиолетовый

6. Катионы Li+

Катионы Li+ можно отличить от катионов
других щелочных металлов с помощью
химической реакции.
• При сливании раствора соли лития с
фосфатами образуется нерастворимый в
воде, но растворимый в конц. азотной
кислоте, фосфат лития:
3Li+ + PO43- = Li3PO4↓
Li3PO4 + 3HNO3 = 3LiNO3 + H3PO4
• У других щелочных металлов все соли
растворимы

7.

ЩЕЛОЧНО-ЗЕМЕЛЬНЫЕ
МЕТАЛЛЫ
Кстати, к щелочно-земельным
относятся кальций, стронций,
барий и радий.
Бериллий и магний нельзя
отнести к этой группе.

8. Катионы щелочно-земельных металлов

Окрашивание
пламени
Ca2+ - кирпично-красный.
Sr2+ - карминово-красный.
Ba2+ - желтовато-зеленый.
Ra2+ - темно-красный.

9. Химия на празднике

10.

11.

Катионы щелочно-земельных металлов
можно выявить двумя способами: по окраске
пламени, а также реакциями в растворе.
Катионы этих металлов имеют общую
особенность: их карбонаты и сульфаты
нерастворимы.
Катион Ca2+ предпочитают выявлять
карбонат-анионом CO32-:
Ca2+ + CO32- = CaCO3↓
Который легко растворяется в азотной
кислоте с выделением углекислого газа:
2H+ + CO32- = H2O + CO2↑
Катионы Ba2+, Sr2+ и Ra2+ предпочитают
выявлять сульфат-анионом с образованием
сульфатов, нерастворимых в кислотах:
Sr2+ + SO 2- = SrSO ↓
Ba2+ + SO 2- = BaSO ↓

12. Катионы алюминия Al3+, хрома (III) Cr3+, цинка Zn2+

Данные катионы объединены
образованием нерастворимых оснований,
легко переводимых в растворимые
комплексные соединения. Групповой
реагент – щелочь или раствор аммиака.
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓ + 3OH- = [Al(OH)6]3Cr3+ + 3OH- = Cr(OH)3↓ + 3OH- = [Cr(OH)6]3Zn2+ + 2OH- = Zn(OH)2↓ + 2OH- = [Zn(OH)4]2*Ион Mg+2 можно отличить от данных ионов
отсутствием эффекта растворения при
добавлении избытка щелочи к осадку Mg(OH)2

13. Катионы меди Cu2+

Одной из особенностей этих катионов
является образование с молекулами
аммиака комплексных солей –
аммиакатов: Cu2+ + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+
Аммиакаты окрашивают растворы в яркие
цвета. Аммиакат меди окрашивает раствор в
ярко-синий цвет. При добавлении раствора
щелочи к растворам солей
меди образуется осадок
голубого цвета гидроксида
меди (II):
Cu2+ + 2ОH- = Cu(OH)2↓

14. Катион аммония NH4+

При взаимодействии солей
аммония со щелочами при
нагревании ощущается резкий
запах аммиака:
NH4+ + OH- t → NH3↑ + H2O
При поднесении влажной
лакмусовой бумажки к пробирке
она окрасится в синий цвет.

15. Катионы свинца (II) Pb2+, серебра (I) Ag+

Эта группу катионов объединяет одна общая
особенность: они образуют нерастворимые
хлориды. Но катионы свинца и серебра
можно выявить и другими галогенидами.
Pb2+ + 2I- = PbI2↓ (осадок ярко желтого цвета)
Ag+ + Cl- = AgCl↓ (белый творожистый осадок)
Ag+ + Br- = AgBr↓ (желтовато-белый осадок)
Ag+ + I- = AgI↓ (желтый осадок )
*Также катионы Pb2+ , Ag+ и Сu2+образют
осадки черного цвета с сульфид ионом:
2Ag+ + S2- = Ag2S↓ (осадок черного цвета)

16. Катионы железа Fe2+

Данные катионы также образуют
нерастворимые основания.
Иону Fe2+ отвечает
гидроксид железа (II) Fe(OH)2
- осадок зеленоватого цвета.
Катиону Fe3+ отвечает гидроксид железа (III)
Fe(OH)3 бурого цвета.
Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ ,
но будучи соединением двухвалентного
железа, на воздухе неустойчиво и
постепенно переходит в гидроксид железа
(III):
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3

17. Катионы железа Fe3+

Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
(осадок бурого цвета)
Еще одной качественной реакцией на Fe3+
является взаимодействие с роданид-анионом
SCNПри этом образуется роданид
железа (III) Fe(CNS)3,
окрашивающий раствор в
темно-красный цвет:
Fe3+ + 3CNS- = Fe(CNS)3.

18.

Так же ион Fe2+ может
быть обнаружен
гексациано-ферратом (III)
калия (красная кровяная
соль) - K3[Fe(CN)6].
Реакция сопровождается
выпадением синего осадка:
К++ Fe2+ + [Fe(CN)6]3-=
KFe[Fe(CN)6] (турнбулева синь)
А ион Fe3+ может быть обнаружен
гексациано-ферратом (II) калия
(желтая кровяная соль) ,K4[Fe(CN)6].
Реакция сопровождается выпадение синего
осадка: К+ + Fe3+ + [Fe(CN)6]4- = KFe[Fe(CN)6]
(берлинская лазурь)

19.

+
Катионы водорода Н
Изменение окраски индикаторов
Название Нейтральная
индикатора среда
Название
Кислая среда
Фиолетовый
Лакмус
Метиловый
Красный
Нейтральная
Кислая среда
индикатор
Фиолетовый
Красный
среда
Лакмус
а
Оранжевый
Красный
оранжевый
Метиловы
й
Оранжевый
Красный
Фенолфтал Бесцветный
оранжевы
Бесцветный
йеин
Помните, что
нерастворимые
Фенолфтал Бесцветный
Бесцветный
кислоты
еин
не меняют окраску
индикаторов!

20.

Качественная задача
Получите практическое задание у учителя ,
разработайте план распознавания
предложенных веществ
и выполните его на практике.
Представьте свой вариант решения классу

21. Качественные реакции на АНионы

КАЧЕСТВЕННЫЕ
РЕАКЦИИ
НА АНИОНЫ

22.

Качественная реакция
на анион ОН
Изменение цвета индикатора:
универсальный индикатор и
лакмус посинеют, метиловый
оранжевый – пожелтеет,
фенолфталеин станет
малиновым.

23.

Качественные реакции на
хлорид- ClAg+ + Cl-→AgCl↓
(белый творожистый осадок)
бромид- Br-
Ag+ + Br-→AgBr↓
(желтоватый осадок)
иодид- I
Ag+ + I-→AgI↓
(желтый осадок)

24.

Качественная реакция на
фосфат PO43При добавлении к раствору
фосфата раствора соли серебра
выпадает желтый осадок фосфата
серебра Ag3PO4:
3Ag+ + PO43- = Ag3PO4↓
(желтый осадок)

25.

Качественная реакция на
сульфат SO42Сульфат-анион обычно осаждают
катионом бария, либо свинца:
Ba2+ + SO42- = BaSO4
Pb2+ + SO42- = PbSO4↓
(осадки сульфата
свинца и
бария - белого цвета)

26.

Качественная реакция на
силикат- SiO32Силикат-анион легко осаждается из
раствора в виде стекловидной массы
при добавлении сильных кислот:
SiO32- + 2H+ = H2SiO3↓ (SiO2*nH2O)

27.

Качественные реакции
на сульфид- S2Из сульфидов растворимы сульфиды только
щелочных металлов и аммония.
Нерастворимые сульфиды имеют
специфическую окраску, по которым можно
определить тот или иной сульфид.
ZnS - белый.
PbS, СuS - черный
Ag2S, FeS - черный
MnS - розовый
CdS - лимонно-желтый
SnS - шоколадный
HgS - красный
Sb2S3 - оранжевый
осадкиSb2S3,MnS,ZnS,CdS,FeS

28.

Некоторые сульфиды при
взаимодействии с кислотаминеокислителями образуют токсичный
газ сероводород H2S с неприятным
запахом (тухлых яиц):
Na2S + 2HBr = 2NaBr + H2S↑
S2- + 2H+ = H2S↑
Также сульфид-анион можно выявить,
приливая раствор сульфида к бромной
воде:
S2- + Br2 = S↓ + 2Br- (образующаяся сера
выпадает в осадок).

29.

Качественная реакция на
2карбонат-анион CO3
При добавлении к раствору карбоната
сильных кислот образуется углекислый
газ- CO2, (газ без запаха, гасящий
горящую лучинку, c гидроксидом
кальция дает осадок белого цвета) :
CO32- + 2H+ = CO2↑ + H2O

30.

Качественная реакция на
2сульфит-анион SO3
При добавлении к раствору сульфита
сильных кислот образуется сернистый
газ- SO2, (газ c резким неприятным
запахом) :
SO32- + 2H+ = SO2↑ + H2O

31.

Качественная реакция на
нитрат NO3Нитраты в растворе не
проявляют
окислительных
способностей.
Но при подкислении
раствора
способны окислить, к
примеру, медь
(раствор подкисляют обычно разбавленной
H2SO4): 3Cu + 2NO3- + 8H+ = 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
Оксид азота (II) на воздухе окисляется до
оксида азота (IV) (бурый газ)

32.

ЗАДАЧА
Определите, в какой из пяти
пронумерованных пробирок находится
каждое из веществ: