Գազի բացթողում. Քիմիայի միասնական պետական ​​քննության առաջադրանքներ լուծումներով. Անօրգանական նյութերի տարբեր դասերի փոխկապակցվածություն Անգույն գազի արտանետում.

Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓

1) Կապույտ գույնի տեղումներ.

Cu 2+ + 2OH − = Cu(OH) 2 ↓

2) Սև նստվածք.

Cu 2+ + S 2- = CuS↓

Սև նստվածք.

Pb 2+ + S 2- = PbS↓

Սպիտակ նստվածքի նստվածք՝ չլուծվող HNO 3-ում, բայց լուծելի ամոնիակում NH 3 ·H 2 O:

Ag + + Cl − → AgCl↓

2) կալիումի հեքսացիանոֆերատ (III) (արյան կարմիր աղ) K 3

1) Սպիտակ նստվածքի տեղումներ, որոնք օդում կանաչում են.

Fe 2+ + 2OH − = Fe(OH) 2 ↓

2) Կապույտ նստվածքի տեղումներ (Turnboole blue).

K + + Fe 2+ + 3- = KFe↓

2) կալիումի հեքսացիանոֆերատ (II) (արյան դեղին աղ) K 4

3) Ռոդանիդ իոն SCN −

1) շագանակագույն նստվածք.

Fe 3+ + 3OH − = Fe(OH) 3 ↓

2) Կապույտ տեղումների տեղումներ (պրուսական կապույտ).

K + + Fe 3+ + 4- = KFe↓

3) ինտենսիվ կարմիր (արյան կարմիր) գունավորման տեսքը.

Fe 3+ + 3SCN - = Fe(SCN) 3

Ալյումինի հիդրօքսիդի սպիտակ նստվածքի տեղումներ փոքր քանակությամբ ալկալի ավելացնելիս.

OH − + Al 3+ = Al(OH) 3

և դրա տարրալուծումը հետագա հորդառատ ժամանակ:

Al(OH) 3 + NaOH = Na

Կծու հոտով գազի արտանետում.

NH 4 + + OH - = NH 3 + H 2 O

Թաց լակմուսի թղթի կապույտ շրջադարձ

Ցուցանիշներ:

− լակմուս

- մեթիլ նարնջագույն

Թթուներում չլուծվող սպիտակ նստվածքի տեղումներ.

Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓

1) Ավելացնել H 2 SO 4 (խտ.) և Cu, տաքացնել

2) H 2 SO 4 + FeSO 4 խառնուրդ

1) Cu 2+ իոններ պարունակող կապույտ լուծույթի առաջացում, շագանակագույն գազի արտազատում (NO 2).

2) Նիտրոզո-երկաթի (II) սուլֆատի գույնի տեսքը 2+. Գույնը տատանվում է մանուշակագույնից մինչև շագանակագույն (շագանակագույն օղակի ռեակցիա)

Բաց դեղին նստվածքի տեղումներ չեզոք միջավայրում.

3Ag + + PO 4 3- = Ag 3 PO 4 ↓

Դեղին նստվածքի առաջացում՝ մեջ չլուծվող քացախաթթու, բայց լուծելի է HCl-ում.

Ba 2+ + CrO 4 2- = BaCrO 4 ↓

Սև նստվածք.

Pb 2+ + S 2- = PbS↓

1) թթուներում լուծվող սպիտակ նստվածքի նստվածք.

Ca 2+ + CO 3 2- = CaCO 3 ↓

2) անգույն գազի արտանետումը («եռացող»)՝ առաջացնելով կրաքարի ջրի պղտորություն.

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

Սպիտակ նստվածքի տեղումներ և դրա տարրալուծում CO 2-ի հետագա անցումով.

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O

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

SO 2 գազի արտանետում բնորոշ սուր հոտով (SO 2).

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

Սպիտակ նստվածք.

Ca 2+ + 2F − = CaF 2 ↓

Սպիտակ պանրային նստվածքի տեղումներ՝ չլուծվող HNO 3-ում, բայց լուծվող NH 3 ·H 2 O-ում (խտ.).

Ag + + Cl − = AgCl↓

AgCl + 2 (NH 3 H 2 O) = մ+(ջրային համալիր)

H+ + Հ 2 Օ = H 3 O + (հիդրոնիումի իոն)

Հետագայում, հակիրճ լինելու համար, քիմիական հավասարումների մեջ մենք միշտ չէ, որ մատնանշենք ջրի մոլեկուլները, որոնք հանդիսանում են ջրային համալիրների մաս՝ հիշելով, սակայն, որ իրականում մասնակցում են համապատասխան ջրային համալիրները, այլ ոչ թե մետաղների կամ ջրածնի «մերկ» կատիոնները։ լուծույթներում ռեակցիաներում։ Այսպիսով, պարզության համար ավելի ճիշտ H 3 O +-ի փոխարեն կգրենք H +, Cu 2+, Fe 2+ և այլն: , 2+, 3+, համապատասխանաբար և այլն:

Նստվածքների ազատում կամ տարրալուծում: Ba 2+ իոնները առկա են ջրային լուծույթ, կարող է նստեցվել՝ ավելացնելով SO 4 2+ սուլֆատ իոններ պարունակող լուծույթ՝ բարիումի սուլֆատի մի փոքր լուծվող սպիտակ նստվածքի տեսքով.

Ba 2+ + SO 4 2+ = BaSO 4: ↓(սպիտակ նստվածք)

Նման պատկեր է նկատվում նաև լուծվող կարբոնատներով կալցիումի իոնների Ca 2+ տեղումների ժամանակ.

Ca 2+ + CO 3 2– → CaCO 3 ↓(սպիտակ նստվածք)

Կալցիումի կարբոնատի սպիտակ նստվածքը լուծվում է թթուների ազդեցության տակ՝ ըստ սխեմայի.

CaCO 3 + 2HC1 → CaC1 2 + CO 2 + H 2 O

Սա արտազատում է ածխաթթու գազ:

Քլորպլատինատի իոնները 2– ձևավորում են դեղին նստվածքներ, երբ ավելացվում է կալիումի կատիոններ K + կամ ամոնիում NH+ պարունակող լուծույթ: Եթե ​​նատրիումի քլորոպլատինատի Na 2 լուծույթը (այս աղը բավականին լուծելի է ջրի մեջ) մշակվում է կալիումի քլորիդի KCl կամ ամոնիումի քլորիդի NH 4 C1 լուծույթով, ապա կալիումի հեքսաքլորպլատինատի K 2 կամ ամոնիումի դեղին նստվածքները թափվում են (NH 4): համապատասխանաբար (այս աղերը մի փոքր լուծելի են ջրի մեջ).

Na 2 + 2KS1 → K 2 ↓ +2NaCl

Na 2 + 3 NH 4 C1 → (NH 4) 2 ↓ +2NaCl

Գազեր արտազատող ռեակցիաներ(գազ արտանետողռեակցիաներ): Թթուներում կալցիումի կարբոնատի լուծարման ռեակցիան, որում արտազատվում է գազային ածխաթթու գազ, արդեն վերը նկարագրված է։ Նշենք նաև գազի ձևավորման մի քանի ռեակցիաներ։

Եթե ​​որևէ ամոնիումի աղի լուծույթին ավելացվում է ալկալի, ապա ամոնիակ գազ է արտազատվում, որը հեշտությամբ կարելի է որոշել հոտով կամ թաց կարմիր լակմուսի թղթի կապույտությամբ.

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

Այս ռեակցիան օգտագործվում է ինչպես որակական, այնպես էլ քանակական վերլուծության մեջ:

Սուլֆիդները, երբ ենթարկվում են թթուներին, ազատում են ջրածնի սուլֆիդ գազը.

S 2– + 2H + → H 2 S

ինչը հեշտությամբ նկատելի է փտած ձվերի հատուկ հոտով։

Բնորոշ բյուրեղների առաջացում(միկրոկրիստալոսկոպիկ ռեակցիաներ): Նատրիումի իոններ Na + լուծույթի մի կաթիլում, երբ փոխազդում են հեքսահիդրոքսոստիբատ(V)-իոնների հետ, ձևավորում են նատրիումի հեքսահիդրոքսոստիբատ(V) Na-ի բնորոշ ձևի սպիտակ բյուրեղներ.

Na + + -- = Na

Բյուրեղների ձեւը հստակ երեւում է մանրադիտակի տակ ուսումնասիրելիս։ Այս ռեակցիան երբեմն օգտագործվում է որակական վերլուծության մեջ՝ նատրիումի կատիոնները հայտնաբերելու համար։

Կալիումի իոնները K + չեզոք կամ քացախաթթվի լուծույթներում լուծվող նատրիումի և կապարի հեքսանիտրոկուպրատի (P) Na 2 Pb-ի հետ արձագանքելիս ձևավորում են կալիումի և կապարի հեքսանիտրոկուպրատի սև (կամ շագանակագույն) բյուրեղներ (P) K 2 Pb [Cu (N0 2) 6] բնորոշ խորանարդ ձևեր, որոնք կարելի է տեսնել նաև մանրադիտակի տակ դիտելիս: Ռեակցիան ընթանում է սխեմայի համաձայն.

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

Այն օգտագործվում է որակական վերլուծության մեջ՝ հայտնաբերելու համար ( բացվածքներ) կալիումի կատիոններ. Միկրոկրիստալոսկոպիկ անալիզն առաջին անգամ մտցվել է վերլուծական պրակտիկայում 1794–1798 թթ. Սանկտ Պետերբուրգի ԳԱ անդամ Տ.Ե. Լովից.

Գունավորում գազի այրիչի բոցը:Երբ որոշ մետաղների միացություններ ներմուծվում են գազի այրիչի բոցի մեջ, բոցը գունավորվում է այս կամ այն ​​գույնով, կախված մետաղի բնույթից: Այսպիսով, լիթիումի աղերը բոցի կարմինը կարմիր են գունավորում, նատրիումի աղերը՝ դեղին, կալիումի աղերը՝ մանուշակագույն, կալցիումի աղերը՝ աղյուս կարմիր, բարիումի աղերը՝ դեղնականաչ և այլն։

Այս երեւույթը կարելի է բացատրել հետեւյալ կերպ. Երբ տվյալ մետաղի միացությունը (օրինակ՝ դրա աղը) մտնում է գազի այրիչի բոցի մեջ, այդ միացությունը քայքայվում է։ Միացության ջերմային տարրալուծման ժամանակ առաջացած մետաղի ատոմները գրգռվում են գազի այրիչի բոցի բարձր ջերմաստիճանում, այսինքն՝ կլանելով ջերմային էներգիայի որոշակի մասը՝ անցնում են ինչ-որ գրգռված էլեկտրոնային վիճակի, որն ավելի մեծ էներգիա ունի՝ համեմատած չգրգռվածի հետ (հող. ) պետություն։ Ատոմների գրգռված էլեկտրոնային վիճակների կյանքի տևողությունը չնչին է (վայրկյան շատ փոքր հատվածներ), այնպես որ ատոմները գրեթե ակնթարթորեն վերադառնում են չգրգռված (հիմնական) վիճակին՝ կլանված էներգիան արտանետելով որոշակի ալիքի երկարությամբ լույսի ճառագայթման տեսքով, կախված ատոմի գրգռված և հողային էներգիայի մակարդակների էներգիայի տարբերությունից: Ատոմների համար տարբեր մետաղներէներգիայի այս տարբերությունը նույնը չէ և համապատասխանում է լույսի ճառագայթումորոշակի ալիքի երկարություն. Եթե ​​այս ճառագայթումը գտնվում է սպեկտրի տեսանելի հատվածում (կարմիր, դեղին, կանաչ կամ որևէ այլ մասում), ապա մարդու աչքը հայտնաբերում է այրիչի բոցի այս կամ այն ​​գույնը: Ֆլեյմի գունավորումը կարճատև է, քանի որ մետաղի ատոմները տարվում են գազային այրման արտադրանքներով:

Գազի այրիչի բոցը մետաղական միացություններով գունավորելը օգտագործվում է որակական վերլուծության մեջ՝ հայտնաբերելու մետաղական կատիոններ, որոնք ճառագայթում են սպեկտրի տեսանելի շրջանում: Նույն ֆիզիկաքիմիական բնույթի վրա են հիմնված նաև տարրերի վերլուծության ատոմային կլանման (ֆլուորեսցենտային) մեթոդները։

Աղյուսակում Նկար 3.1-ը ցույց է տալիս որոշ տարրերից այրիչի բոցի գույների օրինակներ: