Qazın buraxılması. Kimyadan məhlullarla Vahid Dövlət İmtahan tapşırıqları: Müxtəlif sinif qeyri-üzvi maddələrin qarşılıqlı əlaqəsi Rəngsiz qazın emissiyası

Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓

1) Mavi rəngli yağıntı:

Cu 2+ + 2OH − = Cu(OH) 2 ↓

2) Qara çöküntü:

Cu 2+ + S 2- = CuS↓

Qara çöküntü:

Pb 2+ + S 2- = PbS↓

HNO 3-də həll olmayan, lakin ammonyak NH 3 · H 2 O-da həll olunan ağ çöküntünün çökməsi:

Ag + + Cl − → AgCl↓

2) Kalium heksasiyanoferrat (III) (qırmızı qan duzu) K 3

1) Havada yaşıllaşan ağ çöküntünün yağması:

Fe 2+ + 2OH − = Fe(OH) 2 ↓

2) Mavi çöküntü (Turnboole blue):

K + + Fe 2+ + 3- = KFe↓

2) Kalium heksasiyanoferrat (II) (sarı qan duzu) K 4

3) Rodanid ionu SCN −

1) Qəhvəyi çöküntü:

Fe 3+ + 3OH − = Fe(OH) 3 ↓

2) Mavi çöküntü (Prussiya mavisi):

K + + Fe 3+ + 4- = KFe↓

3) Güclü qırmızı (qan qırmızı) rənginin görünüşü:

Fe 3+ + 3SCN − = Fe(SCN) 3

Az miqdarda qələvi əlavə edildikdə alüminium hidroksidinin ağ çöküntüsünün çökməsi:

OH − + Al 3+ = Al(OH) 3

və daha sonra töküldükdən sonra əriməsi:

Al(OH) 3 + NaOH = Na

Kəskin qoxu olan qazın emissiyası:

NH 4 + + OH − = NH 3 + H 2 O

Yaş lakmus kağızının mavi çevrilməsi

Göstəricilər:

− lakmus

- metil narıncı

Turşularda həll olunmayan ağ çöküntünün çökməsi:

Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓

1) H 2 SO 4 (konk.) və Cu əlavə edin, qızdırın

2) H 2 SO 4 + FeSO 4 qarışığı

1) Cu 2+ ionları olan mavi məhlulun əmələ gəlməsi, qəhvəyi qazın (NO 2) ayrılması

2) Nitrozo-dəmir (II) sulfat 2+ rənginin görünüşü. Rəng bənövşəyidən qəhvəyiyə qədər dəyişir (qəhvəyi halqa reaksiyası)

Neytral mühitdə açıq sarı çöküntünün çökməsi:

3Ag + + PO 4 3- = Ag 3 PO 4 ↓

Sarı bir çöküntü əmələ gəlir, həll olunmur sirkə turşusu, lakin HCl-də həll olunur:

Ba 2+ + CrO 4 2- = BaCrO 4 ↓

Qara çöküntü:

Pb 2+ + S 2- = PbS↓

1) Turşularda həll olunan ağ çöküntünün çökməsi:

Ca 2+ + CO 3 2- = CaCO 3 ↓

2) Əhəng suyunun bulanıqlığına səbəb olan rəngsiz qazın (“qaynama”) buraxılması:

CO 3 2- + 2H + = CO 2 + H 2 O

Ağ çöküntünün çökməsi və CO 2-nin sonrakı keçidi ilə əriməsi:

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2

Xarakterik kəskin iyi (SO 2) olan SO 2 qazının emissiyası:

2H + + SO 3 2- = H 2 O + SO 2

Ağ çöküntü:

Ca 2+ + 2F − = CaF 2 ↓

HNO 3-də həll olmayan, lakin NH 3 ·H 2 O-da həll olan ağ pendirli çöküntünün çökməsi (konk.):

Ag + + Cl − = AgCl↓

AgCl + 2(NH 3 H 2 O) = m+(akva kompleksi)

H+ + H 2 O = H 3 O + (hidronium ionu)

Gələcəkdə, qısaca olaraq, kimyəvi tənliklərdə həmişə su komplekslərinin bir hissəsi olan su molekullarını göstərməyəcəyik, lakin xatırlayırıq ki, əslində metalların və ya hidrogenin "çılpaq" kationları deyil, müvafiq su kompleksləri iştirak edir. məhlullardakı reaksiyalarda. Beləliklə, sadəlik üçün daha düzgün H 3 O + əvəzinə H +, Cu 2+, Fe 2+ və s. yazacağıq. , müvafiq olaraq 2+, 3+ və s.

Çöküntülərin buraxılması və ya əriməsi. Ba 2+ ionları mövcuddur sulu məhlul, barium sulfatın bir az həll olunan ağ çöküntü şəklində SO 4 2+ sulfat ionları olan bir məhlul əlavə etməklə çökdürülə bilər:

Ba 2+ + SO 4 2+ = BaSO 4. ↓(ağ çöküntü)

Bənzər bir mənzərə Ca 2+ kalsium ionlarının həll olunan karbonatlarla çökməsi zamanı müşahidə olunur:

Ca 2+ + CO 3 2– → CaCO 3 ↓(ağ çöküntü)

Kalsium karbonatın ağ çöküntüsü, sxemə görə turşuların təsiri altında həll olunur:

CaCO 3 + 2HC1 → CaC1 2 + CO 2 +H 2 O

Bu, karbon qazını buraxır.

Xloroplatinat ionları 2– tərkibində kalium kationları K+ və ya ammonium NH+ olan məhlul əlavə edildikdə sarı çöküntülər əmələ gətirir. Natrium xloroplatinatın Na 2 məhlulu (bu duz suda kifayət qədər həll olunur) kalium xlorid KCl və ya ammonium xlorid NH 4 C1 məhlulu ilə işlənirsə, onda kalium heksaxloroplatinat K 2 və ya ammoniumun (NH 4) sarı çöküntüləri düşür. müvafiq olaraq (bu duzlar suda az həll olunur):

Na 2 + 2KS1 → K 2 ↓ +2NaCl

Na 2 + 3 NH 4 C1 → (NH 4) 2 ↓ +2NaCl

Qazları buraxan reaksiyalar(qaz buraxan reaksiyalar). Qaz halında karbon qazının ayrıldığı turşularda kalsium karbonatın həll edilməsi reaksiyası artıq yuxarıda təsvir edilmişdir. Bəzi qaz təkamül reaksiyalarını da qeyd edək.

Hər hansı ammonium duzunun məhluluna qələvi əlavə edilərsə, ammonyak qazı ayrılır ki, bu da yaş qırmızı lakmus kağızının qoxusu və ya maviliyi ilə asanlıqla müəyyən edilə bilər:

NH 4 + + OH – = NH 3 H 2 0 → NH 3 + H 2 0

Bu reaksiya həm keyfiyyət, həm də kəmiyyət analizində istifadə olunur.

Sulfidlər, turşulara məruz qaldıqda, hidrogen sulfid qazını buraxırlar:

S 2– + 2H + → H 2 S

çürük yumurtaların xüsusi qoxusu ilə asanlıqla nəzərə çarpır.

Xarakterik kristalların əmələ gəlməsi(mikrokristaloskopik reaksiyalar). Natrium ionları Na + bir damcı məhlulda, heksahidroksostibat(V)-ionları ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda, xarakterik formalı natrium heksahidroksostibatın(V)Na ağ kristallarını əmələ gətirir:

Na + + -- = Na

Kristalların forması onları mikroskop altında araşdırdıqda aydın görünür. Bu reaksiya bəzən natrium kationlarını aşkar etmək üçün keyfiyyət analizində istifadə olunur.

Kalium ionları K + neytral və ya sirkə turşusu məhlullarında həll olunan natrium və qurğuşun heksanitrokuprat (P) Na 2 Pb ilə reaksiya verdikdə kalium və qurğuşun heksanitrokupratının (P) K 2 Pb [Cu (N0 2) 6 ] qara (və ya qəhvəyi) kristallarını əmələ gətirir. mikroskop altında baxıldığında da görünə bilən xarakterik kub formaları. Reaksiya sxemə uyğun olaraq davam edir:

2К + + Na 2 Pb = К 2 Рb[Сu(N0 3) 6 ] + 2Na +

aşkar etmək üçün keyfiyyət analizində istifadə olunur ( açılışlar) kalium kationları. Mikrokristaloskopik analiz ilk dəfə 1794-1798-ci illərdə analitik təcrübəyə daxil edilmişdir. Sankt-Peterburq Elmlər Akademiyasının üzvü T.E. Lowitz.

Qaz ocağının alovunun rənglənməsi. Bəzi metalların birləşmələri qaz ocağının alovuna daxil edildikdə, alov metalın təbiətindən asılı olaraq bu və ya digər rəngə boyanır. Beləliklə, litium duzları alovu qırmızı, natrium duzları sarı, kalium duzları bənövşəyi, kalsium duzları kərpic qırmızı, barium duzları sarı-yaşıl və s.

Bu fenomeni aşağıdakı kimi izah etmək olar. Verilmiş metalın birləşməsini (məsələn, onun duzu) qaz ocağının alovuna daxil etdikdə, bu birləşmə parçalanır. Bir birləşmənin termal parçalanması zamanı əmələ gələn metal atomları qaz odunun alovunun yüksək temperaturunda həyəcanlanır, yəni istilik enerjisinin müəyyən bir hissəsini udaraq, həyəcanlanmamış (torpaq) ilə müqayisədə daha çox enerjiyə malik olan bəzi həyəcanlı elektron vəziyyətə keçirlər. ) dövlət. Atomların həyəcanlanmış elektron hallarının ömrü əhəmiyyətsizdir (saniyənin çox kiçik fraksiyaları), belə ki, atomlar demək olar ki, dərhal həyəcanlanmamış (yer) vəziyyətinə qayıdır və müəyyən bir dalğa uzunluğu ilə işıq şüalanması şəklində udulmuş enerjini yayır, atomun həyəcanlanmış və yeraltı enerji səviyyələri arasındakı enerji fərqindən asılı olaraq. Atomlar üçün müxtəlif metallar bu enerji fərqi eyni deyil və uyğundur yüngül radiasiya müəyyən dalğa uzunluğu. Bu şüalanma spektrin görünən bölgəsində (qırmızı, sarı, yaşıl və ya başqa bir hissədə) yerləşirsə, insan gözü ocaq alovunun bu və ya digər rəngini aşkar edir. Alovun rənglənməsi qısamüddətlidir, çünki metal atomları qaz yanma məhsulları ilə birlikdə aparılır.

Qaz ocağının alovunun metal birləşmələri ilə rənglənməsi spektrin görünən bölgəsində radiasiya yayan metal kationlarını aşkar etmək üçün keyfiyyət analizində istifadə olunur. Elementlərin analizi üçün atom udma (flüoresan) üsulları da eyni fiziki-kimyəvi təbiətə əsaslanır.

Cədvəldə Şəkil 3.1-də bəzi elementlərdən ocaq alov rənglərinin nümunələri göstərilir.