Les chimistes analytiques exposent les substances étudiées à d'autres substances dont la composition est connue.

Substances qui causent transformations chimiques substances d'essai avec formation de nouveaux composés qui diffèrent propriétés caractéristiques sont appelés réactifs chimiques. Actuellement, beaucoup de choses ont été synthétisées grand nombre réactifs chimiques.

La signification des réactifs chimiques. Les réactifs chimiques sont largement utilisés pour tous les types d’analyses chimiques. Les réactifs chimiques entre les mains d'un chimiste analytique sont un moyen de recherche non seulement composition chimique, mais aussi la structure des composés analysés.

Classification des réactifs chimiques. Selon la composition, les réactifs peuvent être inorganiques ou organiques.

Selon le degré de pureté, les réactifs sont divisés en « chimiquement purs », « analytiquement purs » (qualité analytique), « purs » et « techniques », utilisés dans les laboratoires et en production. Pour la grande majorité des analyses réalisées dans les laboratoires d’analyses, les réactifs « purs pour analyses » conviennent tout à fait. La moindre quantité d'impuretés est contenue dans les réactifs de marque utilisés pour des travail analytique et à des fins spéciales.

Il n'existe pas de réactifs absolument purs, mais la quantité d'impuretés qu'ils contiennent peut être si insignifiante qu'elle n'affecte pratiquement pas les déterminations analytiques. Travailler avec des réactifs hautement contaminés peut conduire à des résultats d'analyse complètement faussés.

Les concepts, etc. sont assez relatifs. Dans certains cas (à certaines fins), les « réactifs fortement contaminés » s'avèrent satisfaire pleinement aux exigences. Dans d'autres cas (à d'autres fins), même les réactifs de marque s'avèrent insatisfaisants. Le fait est que pour une analyse au-delà substances pures utilisé dans la technologie nucléaire et des semi-conducteurs, ou pour résoudre des problèmes de création de générateurs de micro-ondes et de rayonnement lumineux, d'ordinateurs, etc., de réactifs au-delà haute pureté, sans lequel il est impossible de décider les problèmes les plus urgents science moderne et les nouvelles technologies.

L'importance de ces exigences peut être jugée par le fait que le travail avec de telles substances ultrapures doit être effectué dans des locaux spécialisés, alimentés en air absolument pur, exempt d'impuretés de substances étrangères, y compris de micro-impuretés, avec des équipement de laboratoire, des récipients spéciaux pour stocker les réactifs (la verrerie ordinaire ne convient pas dans ce cas), etc. Le manque d'« ultrapureté » appropriée dans les locaux du laboratoire où sont effectués des travaux avec des substances ultrapures entraîne une contamination à la fois des objets analysés eux-mêmes et de ceux utilisés pour eux. réactifs très purs. En conséquence, les données des résultats d'analyse, qui ont grande importance pour la production et l'utilisation de matériaux de haute pureté.

Certains réactifs sont connus dans la pratique analytique sous les noms de leurs auteurs. Par exemple, le réactif de L.A. Chugaev pour les ions nickel est le diméthylglyoxime :

Le réactif de Nessler, qui est une solution alcaline de tétra-iodomercurate de potassium, etc.

Les réactifs utilisés dans les laboratoires d'analyse sont divisés en groupes spécifiques, sélectifs ou sélectifs.

Des réactifs spécifiques sont conçus pour détecter les ions souhaités en présence d'autres ions. Par exemple, c'est un réactif spécifique du fer (III), avec lequel il forme un précipité bleu de bleu de Prusse ; est un réactif spécifique du fer (II), en réagissant avec lequel il forme un précipité bleu de bleu de Turnboule ; le diméthylglyoxime (réactif de LA Chugaev) est le réactif le plus spécifique des ions nickel et forme un précipité cristallin rose-rouge de diméthylglyoximate de nickel en milieu ammoniac.

Les réactifs sélectifs ou sélectifs réagissent avec un nombre limité d'ions individuels, appartenant parfois à différents groupes. Par exemple, -hydroxyquinoléine

formulaires avec différents ions dans certaines conditions, des composés peu solubles dans lesquels l'hydrogène groupe hydroxyle l'hydroxyquinoléine est remplacée par des ions métalliques, tels que ou. À partir de solutions tampons d'acide acétique, l'α-hydroxyquinoléine précipite quantitativement les ions de cuivre, de bismuth, de cadmium, de vanidium (V), d'aluminium, de zinc et quelques autres ; depuis solutions d'ammoniaque il précipite les ions magnésium, béryllium, calcium, strontium, baryum et étain.

Les solvants sélectifs, qui sont principalement liquides, revêtent une importance particulière dans la pratique analytique. composés organiques, dissolvant (ou extrayant) un ou plusieurs composants d'un mélange complexe de substances.

Les réactifs de groupe réagissent avec tout un groupe d'ions.

Exigences relatives aux réactifs. Valeur et signification pratique Les performances des réactifs analytiques sont déterminées par un certain nombre d’exigences qui leur sont imposées. Ces exigences incluent principalement la pureté, la sensibilité et la spécificité. Lors de l'utilisation de réactifs contaminés contenant impuretés nocives(ou des ions détectés), des résultats incorrects sont obtenus. Les réactifs doivent donc avant tout être purs.

La teneur maximale en impuretés admissibles dans les réactifs est réglementée par les exigences techniques indiquées dans GOST ou TU (c'est-à-dire dans les normes nationales ou les spécifications techniques). Il convient toutefois de garder à l’esprit que les réactifs sont de qualité analytique. ou . ne sont pas toujours tenus d'effectuer réaction analytique. Dans le réactif initial, la présence uniquement des impuretés qui compliquent l'analyse ou faussent ses résultats est généralement inacceptable. Dans tous les autres cas, les impuretés étrangères n'ont pas d'importance.

Conférence 3. Réactifs chimiques.

1. Réactifs chimiques : définition du concept, classement selon différents critères.

2. Marques de réactifs chimiques : Kh., Ch.D.A., Kh.Ch.

3. Précautions de sécurité lorsque vous travaillez avec des substances caustiques, inflammables et toxiques.

4. Règles de conservation des réactifs.

5. Diverses manières purification de réactifs chimiques : physiques, chimiques, à l'aide de résines échangeuses d'ions.

6. Méthodes de purification des réactifs chimiques : recristallisation, distillation et distillation, sublimation ; déshydratation (absolutisation) de l'alcool, du benzène, de l'éther.

D.z. selon l'école Pustovalova p. 101-109.

1. Réactifs chimiques : définition du concept, classement selon différents critères.

Les réactifs chimiques sont des substances utilisées pour réaliser diverses synthèses, ainsi que pour des analyses quantitatives et analyse qualitative V conditions de laboratoire, en d’autres termes, aider à identifier qualitativement éléments individuels, leurs groupes ou molécules entières qui font partie de la substance étudiée. Souvent, les réactifs chimiques impliqués dans les réactions chimiques lors de l'analyse et de la synthèse de diverses substances sont appelés réactifs.

Réactifs chimiques- les substances utilisées dans les laboratoires pour analyses, recherche scientifique lors de l'étude des méthodes de préparation, des propriétés et des transformations de divers composés. En règle générale, les réactifs chimiques comprennent à la fois des substances individuelles et certains mélanges de substances (par exemple, l'éther de pétrole). Les réactifs chimiques sont également appelés solutions composition complexe usage spécial(par exemple, le réactif de Nessler - pour la détermination de l'ammoniac).

Les réactifs chimiques sont divisés en groupes selon leur composition : réactifs inorganiques, réactifs organiques, réactifs contenant isotopes radioactifs, etc. Parmi les réactifs chimiques destinés à leur destination, on distingue les réactifs analytiques, ainsi que les indicateurs, les solvants chimiques et organiques.

Tous les produits chimiques sont divisés en groupes :

• Produits chimiques auto-inflammables.
• Produits chimiques liquides hautement inflammables.
• Produits chimiques solides inflammables.
• Produits chimiques inflammables (oxydants).
• Substances physiologiquement actives à des doses relativement faibles.
• Autres produits chimiques, peu dangereux et pratiquement sans danger.

1. Marques de réactifs chimiques : Kh., Ch.D.A., Kh.Ch.

On distingue souvent : degré de pureté des réactifs chimiques: extra pur (marqué « pure grade »), chimiquement pur (« qualité réactif »), pur pour analyse (« qualité analytique »), pur (« qualité pure »), purifié (« qualité analytique ») purifié"), technique produits conditionnés en petits contenants (« techniques »). De nombreux réactifs chimiques sont spécialement produits pour être utilisés en laboratoire, mais des produits chimiques purifiés sont également utilisés. produits chimiques, produit à des fins industrielles. La pureté des réactifs chimiques en Russie est réglementée Normes de l'État(Invités spécifications techniques(QUE).

Il existe même une expression aussi largement utilisée que la qualité des réactifs. L'expression « produit technique » est utilisée comme synonyme de la définition de « non raffiné ». Mais dans la plupart des cas, cette idée de produits technologiques est dépassée.
Selon le degré de pureté, les réactifs chimiques sont répartis dans les catégories suivantes :

Produits techniques conditionnés dans de petits contenants (« techniques »).
- purifié (« purifié ») ;
- propre (« h. ») ;

La qualification « pur » (grade pur) est attribuée aux réactifs chimiques contenant du basique. composante non inférieure à 98,0 %. Pour les réactifs chimiques de qualification « purs pour analyse » (qualité analytique), la teneur en basique. composant m.b. supérieur ou nettement inférieur à 98,0% selon l'application.
- pur pour l'analyse (« qualité analytique »), vous permettant de réaliser avec succès la plupart des définitions analytiques;
- produits chimiquement purs (« qualité réactif ») et produits de pureté spéciale (ultra-haute purification).

Les produits chimiques de haute pureté sont utilisés à des fins spéciales, par exemple dans la fusion du verre optique ou dans fibre optique.
Pour distinguer les sous-classes de substances d'une pureté particulière, un étiquetage a été introduit. Le récipient contenant le réactif de chaque sous-classe a une étiquette de couleur spéciale :

Il existe d'autres méthodes pour classer les substances d'une pureté particulière. Ainsi, à l'Institut de Recherche sur les Réactifs Chimiques et les Substances Hautement Pures (IREA), il a été proposé de caractériser la pureté du médicament par la teneur totale un certain nombre microimpuretés. Par exemple, pour SiO 2 particulièrement pur, dix impuretés sont standardisées (Al, B, Fe, Ca, Mg, Na, P, Ti, Sn, Pb), et contenu général leur nombre ne dépasse pas 1·10 -5. Pour un tel médicament, l'indice « grade spécial 10-5 » est établi. Pour conditionner des médicaments de haute pureté, il est nécessaire d’abandonner totalement la verrerie, source de contamination. Par conséquent, ils utilisent le plus souvent des canettes en polyéthylène ; il est encore préférable d'utiliser des canettes en téflon (fluoroplastique-4).

La valeur et l'importance pratique des réactifs chimiques analytiques sont déterminées principalement par leur sensibilité et leur sélectivité. La sensibilité des réactifs chimiques est la plus petite quantité ou la plus faible concentration d'une substance (ion) pouvant être détectée ou quantifiée lorsqu'un réactif est ajouté. Les réactifs chimiques spécifiques, quant à eux, sont les réactifs qui donnent réaction caractéristique avec un analyte ou un ion dans des conditions connues, indépendamment de la présence d'autres ions.

Pour le contrôle qualité eau potable et l'eau provenant de sources d'approvisionnement en eau, des ensembles spéciaux de réactifs chimiques sont utilisés. Les ensembles de réactifs chimiques comprennent des solutions étalons des ions déterminés pour calibrer les instruments de mesure et évaluer la précision des mesures. Les réactifs chimiques des kits sont conditionnés selon le principe de portions pesées précises (fixanales) et la préparation des solutions de travail se réduit à diluer les réactifs chimiques inclus dans le kit avec de l'eau distillée selon les instructions fournies avec le kit.

1. Précautions de sécurité - TB lorsque vous travaillez avec des substances caustiques, inflammables et toxiques.

De nombreux produits chimiques sont dangereux non seulement pour la santé, mais aussi pour la vie humaine. Leur mauvaise utilisation peut entraîner des conséquences irréversibles Par conséquent, il est extrêmement important de connaître et de mettre en pratique les règles de sécurité lorsque l’on travaille avec des produits chimiques.
Certains médicaments particulièrement sensibles à l'air, comme les métaux rubidium et césium, sont conservés dans des ampoules en verre scellées remplies de gaz inerte ou de l'hydrogène.
Tout conteneur contenant des produits chimiques doit avoir des étiquettes indiquant les substances.

Les récipients contenant des réactifs chimiques doivent être saisis par le cou d'une main, en tenant le fond par le fond de l'autre main.

Ne regardez pas les récipients chauffés ouverts par le haut pour éviter les blessures si une masse chaude est libérée.
Il est strictement interdit d'utiliser des récipients chimiques pour boire - cela peut entraîner une intoxication grave.

Toute expérience avec des substances dangereuses pour la santé, toxiques ou dégageant une odeur désagréable doit impérativement être réalisée sous traction.

Ne goûtez en aucun cas des produits chimiques. Vous ne devez pas non plus utiliser votre bouche pour pipeter des liquides caustiques ou toxiques ; vous devez utiliser une poire à cet effet.

Dilution de l'acide sulfurique devrait produit en ajoutant de l'acide à l'eau et en aucun cas l'inverse. Des verres résistants à la chaleur doivent être utilisés comme ustensiles car ce processus génère une quantité importante de chaleur.
Les produits chimiques agressifs HNO 3, H 2 SO 4 et HCl ne doivent être versés que lorsque le tirage est activé, dans une sorbonne spéciale. Ses portes doivent être fermées si possible.

Lorsque vous travaillez avec des acides forts, veillez à utiliser des lunettes de sécurité et, de préférence, un long tablier en caoutchouc.
Il est strictement interdit de chauffer des substances combustibles et inflammables sur une grille, sur un feu nu, dans des récipients ouverts ou à proximité d'une flamme nue, notamment du benzène, alcool éthylique, acétone, acétate d'éthyle, etc.
Les liquides volatils d'origine organique peuvent facilement s'enflammer même en l'absence de ouvrir le feu, simplement lorsqu'il entre en contact avec une surface chaude. Les liquides inflammables ne doivent pas non plus être versés dans des canettes ou des poubelles - cela peut provoquer un incendie dû à une allumette accidentellement lancée.

Pour évacuer les déchets liquides (agressifs, toxiques et inflammables), des conteneurs spécialement conçus doivent être utilisés.

1. Règles de conservation des réactifs.

La manipulation de nombreux produits chimiques nécessite le strict respect des règles de sécurité. Pour assurer la sécurité grande valeur dispose d'un placement, d'un stockage et d'une utilisation appropriés des produits chimiques.

Les réactifs chimiques sont placés selon certains schémas. Les produits chimiques inorganiques et organiques secs sont stockés dans des armoires séparées. Les acides sont stockés séparément des autres produits chimiques au fond d’une sorbonne. Les substances toxiques, inflammables et toxiques sont stockées dans un coffre-fort. Les produits chimiques qui s’enflamment spontanément au contact de l’eau doivent être stockés dans une armoire verrouillée.

Chaque récipient contenant un réactif chimique doit porter une étiquette avec nom et prénom Et formule chimique médicament, de plus, le flacon contenant des substances inflammables doit indiquer : « Inflammable » sur l'étiquette. Stockage produits chimiques sans étiquettes n'est pas autorisé.

Équations de réaction :

(CH 3 COO) 2 Ca → CaCO 3 + CH 3 COCH 3 ;

CH 3 SOSN 3 + ZS1 2 →CH 3 SOSS1 3 + ZNS1;

CH 3 COCC1 3 + Ca(OH) 2 → (CH 3 COO)2Ca + 2CHC1 3;

2СНС1 3 + О 2 → 2СОС1 2 + 2НС1 ;

COS1 2 + 2NN 3 → CO(NH 2) 2 + 2HC1;

I(1:2) GENOU

N 2 + ZN 2 →2NH 3;

COC1 2 + HON → CO 2 + 2HC1 ;

H2 + C12 → 2HC1.

L'hydrocarbure saturé A peut subir des réactions de substitution et subir un clivage au niveau de la liaison carbone-carbone.

Considérons le cas où un excès d'hydrocarbure A a été prélevé. Ensuite, les produits B et D peuvent être principalement monosubstitués et l'hydrocarbure A contient deux types d'atomes d'hydrogène, B et D - les atomes monosubstitués correspondants. Mais dans ce cas, ce sont des isomères et, après réduction avec de la poussière de zinc, devraient donner des quantités égales de produits capables de réagir avec une solution ammoniacale d'oxyde d'argent (réactif de Tollens). Cette option ne convient donc pas.

Considérons le cas où deux réactions se produisent simultanément : le clivage et la substitution. Les deux seuls produits pouvant être produits sont l’éthane et les cycloalcanes (très probablement le cyclopropane). Si A est de l'éthane, alors la réaction se produit

C2H6 → CH3X + C2H5X.

Étant donné que le traitement avec le réactif de Tollens conduit au même précipité, il faut supposer que CH 3 X et C 2 H 5 X sont entrés dans des réactions similaires et que le rapport des masses de précipitation est égal au rapport des masses molaires de CH 3 X et C 2 H 5 X :

D'ici M(X)=46, c'est-à-dire que X est NO 2. En conséquence, les réactions suivantes se sont produites :

N 2 O 4 ↔ 2NO 2 (formation de vapeurs brunes) ;

C 2 H 6 + 2NO 2 → C 2 H 5 NO 2 + HNO 2;

C 2 H 6 + 2NO 2 → 2CH 3 NO 2;

RNO 2 + 2Zn + 8NH 4 C1 → RNHOH + 2Zn(NH 3) 4 C1 2 + 4HC1;

(R = CH 3, C 2 H 5)

2H 2 O + RNNНО + 2Аg(NН 3) 2 ОН → RNO + 2Аg↓ + 4NН 4 ОН.

Ainsi, pour le cas considéré nous avons A - éthane, B - N 2 O 4, B - CH 3 NO 2, G - C 2 H 5 NO 2. Avec un rapport différent des masses de sédiments, l'option convient lorsque A est du cyclopropane, la réaction se produit :

(CH 2) 2 →C 3 H 5 X + CHN 2 CH 2 CH 2 X.

Le rapport des masses de précipitations est égal au rapport des équivalents B et G :

D'ici Mr(X) = 30, liquide B - brome. Les réactions suivantes ont eu lieu :

(CH 2) 3 + Br 2 → C 3 H 5 Br + HBr;

(CH 2) 3 + Br 2 → B-CH 2 CH 2 CH 2 Br;

B-CH 2 CH 2 CH 2 Br + Zn → C 3 H 6 + ZnBr 2 (formation de cyclopropane) ;

Zn + 2Аg (NH 3) 2 ОН → Zn(NH 3) 4 (ОН) 2 + 2АgBr.

A - cyclopropane, B - brome, C-1,3-dibromopropane, D - bromocyclopropane.

Les hypothèses selon lesquelles A est un cycloalcane avec plus de trois atomes de carbone dans le cycle ne conduisent pas à une réponse raisonnable.

6.2. Détermination d'une ou plusieurs substances sur la base de réactions qualitatives

Résoudre les problèmes qualitatifs d'identification des substances présentes dans des bouteilles sans étiquette implique de réaliser un certain nombre d'opérations dont les résultats peuvent être utilisés pour déterminer quelle substance se trouve dans une bouteille particulière.

La première étape de la solution est une expérience de pensée, qui est un plan d'action et ses résultats attendus. Pour enregistrer une expérience de pensée, un tableau-matrice spécial est utilisé, dans lequel les formules des substances déterminées sont indiquées horizontalement et verticalement. A l'intersection des formules des substances en interaction, les résultats attendus des observations sont enregistrés : - dégagement de gaz, ↓ - précipitations, changements de couleur, d'odeur ou absence de changements visibles sont indiqués. Si, selon les conditions du problème, il est possible d'utiliser des réactifs supplémentaires, il est alors préférable de noter les résultats de leur utilisation avant de dresser le tableau - le nombre de substances à déterminer dans le tableau peut ainsi être réduit.

La solution au problème comprendra donc les étapes suivantes :

discussion préliminaire des réactions individuelles et caractéristiques externes substances;

enregistrer les formules et les résultats attendus des réactions par paires dans un tableau ;

mener une expérience conformément au tableau (dans le cas d'une tâche expérimentale) ;

analyse des résultats de réaction et corrélation avec des substances spécifiques ;

formulation de la réponse au problème.

Il faut souligner qu'une expérience de pensée et la réalité ne coïncident pas toujours complètement, puisque les réactions réelles se produisent à certaines concentrations, températures, éclairages (par exemple, à lumière électrique AgC1 et AgBr sont identiques). Une expérience de pensée laisse souvent de côté de nombreux petits détails. Par exemple, Br 2 /aq est parfaitement décoloré avec des solutions de Na 2 CO 3, Na 2 SiO 3, CH 3 COON ; la formation de précipité Ag 3 PO 4 ne se produit pas dans un environnement fortement acide, puisque l'acide lui-même ne donne pas cette réaction ; le glycérol forme un complexe avec Cu(OH) 2, mais ne se forme pas avec (CuONH) 2 SO 4, s'il n'y a pas d'excès d'alcali, etc. La situation réelle n'est pas toujours d'accord avec la prédiction théorique, et dans ce chapitre le « Les tableaux matriciels idéaux et les « réalités » seront parfois différents. Et pour comprendre ce qui se passe réellement, recherchez chaque opportunité de travailler expérimentalement avec vos mains lors d'une leçon ou d'un cours au choix (rappelez-vous les exigences de sécurité).

Exemple 1. Les fioles numérotées contiennent des solutions des substances suivantes : nitrate d'argent, acide chlorhydrique, sulfate d'argent, nitrate de plomb, ammoniaque et hydroxyde de sodium. Sans utiliser d'autres réactifs, déterminez quel flacon contient la solution de quelle substance.

Solution. Pour résoudre le problème, nous composerons un tableau matriciel dans lequel nous entrerons dans les carrés appropriés sous la diagonale qui la coupe les données d'observation des résultats de la fusion de substances d'un tube à essai avec un autre.

Observation des résultats du versement séquentiel du contenu de certains tubes à essai numérotés dans tous les autres :

1+ 2- un précipité blanc se forme ;

1+ 3 - aucun changement visible n'est observé ;

1+ 4 - selon l'ordre dans lequel les solutions sont égouttées, un précipité peut se former ;

1+ 5 - un précipité brun se forme ;

1+ 3 - un précipité blanc se forme ;

2+4 - aucun changement visible n'est observé ;

1+ 5 - aucun changement visible n'est observé ;

3+4 - une nébulosité est observée ;

3+5 - un précipité blanc se forme ;

4+5 - aucun changement visible n'est observé.

Écrivons en outre les équations des réactions en cours dans les cas où des changements sont observés dans le système réactionnel (émission de gaz, sédiments, changement de couleur) et entrons la formule de la substance observée et le carré correspondant du tableau matriciel au-dessus de la diagonale qui le coupe :

1+2 : AgNO 3 + HCl → AgCl↓ + HNO 3 ;

1+5 : 2AgNO 3 + 2NaOH → Ag 2 O↓ + 2NaNO 3 + H 2 O ;

(2AgOH → 2NaNO3 + H2O)

2+3 : 2HCl + Pb(NO 2) 2 → PbCl 2 ↓+2HNO 3 ;

3+4 : Pb(NO 3) 2 ↓ + 2NH 4 NO 3 →Pb(OH) 2 ↓ + 2NH 4 NO 3 ;

nébulosité

3+5 : Pb(NO 3) 2 +2NaOH →Pb(OH) 2 ↓+2NaNO 3 ;

(Lorsque du nitrate de plomb est ajouté à un excès d'alcali, le précipité peut se dissoudre immédiatement).

Ainsi, à partir de cinq expériences, nous distinguons les substances présentes dans les tubes à essai numérotés.

Exemple 2. Huit éprouvettes numérotées (de 1 à 8) sans inscription contiennent des substances sèches : nitrate d'argent (1), chlorure d'aluminium (2), sulfure de sodium (3), chlorure de baryum (4), nitrate de potassium (5), phosphate de potassium (6 ), ainsi que des solutions d'acides sulfurique (7) et chlorhydrique (8). Comment, sans réactifs supplémentaires autres que l’eau, pouvez-vous distinguer ces substances ?

Solution. Tout d’abord, dissolvons les solides dans l’eau et marquons les tubes à essai où ils se sont retrouvés. Créons un tableau matriciel (comme dans l'exemple précédent), dans lequel nous saisirons les données d'observation sur les résultats de la fusion de substances d'un tube à essai avec un autre en dessous et au-dessus de la diagonale qui le coupe. Sur le côté droit du tableau, nous introduirons une colonne supplémentaire « résultat général de l'observation », que nous remplirons après avoir terminé toutes les expériences et résumé les résultats des observations horizontalement de gauche à droite (voir, par exemple, p. 178 ).

1+2 : 3AgNO 3 + AlCl 3 → 3AgCl↓ + Al(NO 3) 3 ;

1+3 : 2AgNO 3 + Na 2 S → Ag 2 S ↓ + 2NaNO 2 ;

1+4 : 2AgNO 3 + BaCl 2 → AgCl ↓+ Ba(NO 3) 2 ;

1+6 : 3AgNO 3 + K 3 PO 4 → Ag 3 PO 4 ↓+ 3KNO 3 ;

1+7 : 2AgNO 3 + H 2 SO 4 → Ag 2 SO 4 ↓+2HNO 3 ;

1+8 : AgNO 3 +HCl → AgCl↓+ HNO 3 ;

2+3 : 2AlCl 3 + 3Na 2 S + 6H 2 O → 2Al(OH) 3 + 3H 2 S + 6NaCl;

(Na 2 S + H 2 O) → NaOH + NaHS, hydrolyse) ;

2+6 : AlCl 3 + K 3 PO 4 →AlPO 4 ↓+3KCl ;

3+7 : Na 2 S + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + H 2 S;

3+8 : Na 2 S + 2HCl → 2 NaCl + H 2 S ;

4+6 : 3BaCl 2 + 2K 3 PO 4 → Ba 3 (PO 4) 2 + 6KCl ;

4+7 : BaCl 2 + H 2 SO 4 → BaSO 4 + 2KCl.

Les changements visibles ne se produisent pas uniquement avec le nitrate de potassium.

En fonction du nombre de fois où un précipité se forme et où un gaz est libéré, tous les réactifs sont identifiés de manière unique. De plus, BaCl 2 et KzP0 4 se distinguent par la couleur du précipité avec AgNO 3 : AgCl est blanc et Ag 3 P04 est jaune. Dans ce problème, la solution peut être plus simple - n'importe laquelle des solutions acides vous permet d'isoler immédiatement le sulfure de sodium, qui détermine le nitrate d'argent et le chlorure d'aluminium. Le nitrate d'argent est déterminé parmi les trois autres solides le chlorure de baryum et le phosphate de potassium ; le chlorure de baryum fait la distinction entre les acides chlorhydrique et sulfurique.

Exemple 3. Quatre tubes à essai non étiquetés contiennent du benzène, du chlorhexane, de l'hexane et de l'hexène. En utilisant les quantités et le nombre minimum de réactifs, proposer une méthode de détermination de chacune des substances spécifiées.

Solution. Les substances déterminées ne réagissent pas entre elles ; il ne sert à rien de dresser un tableau de réactions par paires.

Il existe plusieurs méthodes pour déterminer ces substances, l'une d'entre elles est présentée ci-dessous.

Seul l'hexène décolore immédiatement l'eau bromée :

C 6 H 12 + Br 2 = C 6 H 12 Br 2.

Le chlorhexane se distingue de l'hexane en faisant passer leurs produits de combustion dans une solution de nitrate d'argent (dans le cas du chlorhexane, il se forme un précipité blanc de chlorure d'argent, insoluble dans l'acide nitrique, contrairement au carbonate d'argent) :

2C 6 H 14 + 19O 2 = 12CO 2 + 14H 2 O ;

C 6 H 13 Cl + 9O 2 = 6CO 2 + 6H 2 O + HCl;

HC1 + AgNO 3 = AgCl↓ + HNO 3.

Le benzène diffère de l'hexane en ce qu'il gèle dans eau glacée(C 6 H a un point de fusion de 6 = +5,5 °C et C 6 H a un point de fusion de 14 = - 95,3 °C).

Tâches

Des volumes égaux sont versés dans deux béchers identiques : l'un d'eau, l'autre d'une solution diluée d'acide sulfurique. Comment distinguer ces liquides sans avoir de réactifs chimiques à portée de main (on ne peut pas goûter les solutions) ?

Quatre tubes à essai contiennent des poudres d'oxyde de cuivre (II), d'oxyde de fer (III), d'argent et de fer. Comment reconnaître ces substances à l’aide d’un seul réactif chimique ? La reconnaissance par l'apparence est exclue.

Quatre tubes à essai numérotés contiennent de l'oxyde de cuivre(II) sec, du noir de carbone, du chlorure de sodium et du chlorure de baryum. Comment, avec un minimum de réactifs, déterminer quel tube à essai contient quelle substance ? Justifiez votre réponse et confirmez-la avec les équations des réactions chimiques correspondantes.

Six tubes à essai non étiquetés contiennent des composés anhydres : oxyde de phosphore (V), chlorure de sodium, sulfate de cuivre, chlorure d'aluminium, sulfure d'aluminium, chlorure d'ammonium. Comment pouvez-vous déterminer le contenu de chaque tube à essai si vous n’avez qu’un ensemble de tubes à essai vides, de l’eau et un brûleur ?

Proposer un plan d'analyse.

Quatre tubes à essai non marqués contiennent des solutions aqueuses d'hydroxyde de sodium, d'acide chlorhydrique, de potasse et de sulfate d'aluminium. Suggérez un moyen de déterminer le contenu de chaque tube à essai sans utiliser de réactifs supplémentaires. Les tubes à essai numérotés contiennent des solutions d'hydroxyde de sodium, d'acide sulfurique,

sulfate de sodium et la phénolphtaléine. Comment distinguer ces solutions sans utiliser de réactifs supplémentaires ? Les pots non étiquetés contiennent les substances individuelles suivantes : fer, poudres de zinc, carbonate de calcium

Quatre pots numérotés sans étiquette contiennent de l'oxyde de phosphore (V) solide (1), de l'oxyde de calcium (2), du nitrate de plomb (3), du chlorure de calcium (4). Déterminez lequel des pots contient chacun des composés indiqués, si l'on sait que les substances (1) et (2) réagissent violemment avec l'eau et que les substances (3) et (4) se dissolvent dans l'eau, et les solutions résultantes (1) et (3) peut réagir avec toutes les autres solutions pour former des précipitations.

Cinq tubes à essai sans étiquette contiennent des solutions d'hydroxyde, de sulfure, de chlorure, d'iodure de sodium et d'ammoniac.

Comment déterminer ces substances à l'aide d'un réactif supplémentaire ?

Donnez des équations pour des réactions chimiques. Comment reconnaître des solutions de chlorure de sodium, de chlorure d'ammonium, d'hydroxyde de baryum, d'hydroxyde de sodium dans des récipients sans étiquette, en utilisant uniquement ces solutions ? Huit tubes à essai numérotés contiennent

solutions aqueuses

acide chlorhydrique, hydroxyde de sodium, sulfate de sodium, carbonate de sodium, chlorure d'ammonium, nitrate de plomb, chlorure de baryum, nitrate d'argent. À l'aide de papier indicateur et en effectuant d'éventuelles réactions entre les solutions dans des tubes à essai, déterminez quelle substance est contenue dans chacune d'elles. Deux tubes à essai contiennent des solutions d'hydroxyde de sodium et de sulfate d'aluminium. Comment les distinguer, si possible, sans utiliser de substances supplémentaires, avec un seul tube à essai vide ou même sans celui-ci ? Cinq tubes à essai numérotés contiennent des solutions de permanganate de potassium, de sulfure de sodium,

eau bromée

, toluène et benzène.

La première étape de la solution est une expérience de pensée, qui est un plan d'action et ses résultats attendus. Pour enregistrer une expérience de pensée, un tableau-matrice spécial est utilisé, dans lequel les formules des substances déterminées sont indiquées horizontalement et verticalement. Aux endroits où se croisent les formules des substances en interaction, les résultats attendus des observations sont enregistrés : - le dégagement de gaz, - les précipitations, les changements de couleur, d'odeur ou l'absence de changements visibles sont indiqués. Si, selon les conditions du problème, il est possible d'utiliser des réactifs supplémentaires, il est alors préférable de noter les résultats de leur utilisation avant de dresser le tableau - le nombre de substances à déterminer dans le tableau peut ainsi être réduit.
La solution au problème comprendra donc les étapes suivantes :
- discussion préliminaire des réactions individuelles et des caractéristiques externes des substances ;
- enregistrer les formules et les résultats attendus des réactions par paires dans un tableau,
- réaliser une expérience conformément au tableau (dans le cas d'une tâche expérimentale) ;
- analyser les résultats des réactions et les corréler avec des substances spécifiques ;
- formulation de la réponse au problème.

Il faut souligner qu'une expérience de pensée et la réalité ne coïncident pas toujours complètement, puisque les réactions réelles ont lieu à certaines concentrations, températures et éclairage (par exemple, sous la lumière électrique, AgCl et AgBr sont identiques). Une expérience de pensée laisse souvent de côté de nombreux petits détails. Par exemple, Br 2 /aq est parfaitement décoloré avec des solutions de Na 2 CO 3, Na 2 SiO 3, CH 3 COONa ; la formation de précipité Ag 3 PO 4 ne se produit pas dans un environnement fortement acide, puisque l'acide lui-même ne donne pas cette réaction ; le glycérol forme un complexe avec Cu (OH) 2, mais ne se forme pas avec (CuOH) 2 SO 4, s'il n'y a pas d'excès d'alcali, etc. Situation réelle n'est pas toujours d'accord avec la prévision théorique, et dans ce chapitre les tableaux-matrices de « l'idéal » et de la « réalité » différeront parfois. Et pour comprendre ce qui se passe réellement, recherchez chaque opportunité de travailler expérimentalement avec vos mains lors d'une leçon ou d'un cours au choix (rappelez-vous les exigences de sécurité).

Exemple 1. Les flacons numérotés contiennent des solutions des substances suivantes : nitrate d'argent, acide chlorhydrique, sulfate d'argent, nitrate de plomb, ammoniaque et hydroxyde de sodium. Sans utiliser d'autres réactifs, déterminez quel flacon contient la solution de quelle substance.

Solution. Pour résoudre le problème, nous composerons un tableau matriciel dans lequel nous entrerons dans les carrés appropriés sous la diagonale qui la coupe les données d'observation des résultats de la fusion de substances d'un tube à essai avec un autre.

Observation des résultats du versement séquentiel du contenu de certains tubes à essai numérotés dans tous les autres :

1 + 2 - un précipité blanc se forme ; ;
1 + 3 - aucun changement visible n'est observé ;

1 + 4 - selon l'ordre dans lequel les solutions sont égouttées, un précipité peut se former ;
1 + 5 - un précipité brun se forme ;
2+3 - un précipité blanc se forme ;
2+4 - aucun changement visible n'est observé ;
2+5 - aucun changement visible n'est observé ;
3+4 - une nébulosité est observée ;
3+5 - un précipité blanc se forme ;
4+5 - aucun changement visible n'est observé.

Écrivons en outre les équations des réactions en cours dans les cas où des changements sont observés dans le système réactionnel (émission de gaz, sédiments, changement de couleur) et entrons la formule de la substance observée et le carré correspondant du tableau matriciel au-dessus de la diagonale qui le coupe :

(Lorsque du nitrate de plomb est ajouté à un excès d'alcali, le précipité peut se dissoudre immédiatement).
Ainsi, à partir de cinq expériences, nous distinguons les substances présentes dans les tubes à essai numérotés.

Exemple 2. Huit tubes à essai numérotés (de 1 à 8) sans inscriptions contiennent des substances sèches : nitrate d'argent (1), chlorure d'aluminium (2), sulfure de sodium (3), chlorure de baryum (4), nitrate de potassium (5), phosphate. potassium (6), ainsi que des solutions d'acides sulfurique (7) et chlorhydrique (8). Comment, sans réactifs supplémentaires autres que l’eau, pouvez-vous distinguer ces substances ?

Solution. Tout d’abord, dissolvons les solides dans l’eau et marquons les tubes à essai où ils se sont retrouvés. Créons un tableau matriciel (comme dans l'exemple précédent), dans lequel nous saisirons les données d'observation sur les résultats de la fusion de substances d'un tube à essai avec un autre en dessous et au-dessus de la diagonale qui le coupe. Sur le côté droit du tableau, nous introduirons une colonne supplémentaire « résultat général de l'observation », que nous remplirons après avoir terminé toutes les expériences et résumé les résultats des observations horizontalement de gauche à droite (voir, par exemple, p. 178 ).

Les changements visibles ne se produisent pas uniquement avec le nitrate de potassium.

En fonction du nombre de fois où un précipité se forme et où un gaz est libéré, tous les réactifs sont identifiés de manière unique. De plus, BaCl 2 et K 3 PO 4 se distinguent par la couleur du précipité avec AgNO 3 : AgCl est blanc et Ag 3 PO 4 est jaune. Dans ce problème, la solution peut être plus simple - n'importe laquelle des solutions acides vous permet d'isoler immédiatement le sulfure de sodium, qui détermine le nitrate d'argent et le chlorure d'aluminium. Parmi les trois substances solides restantes, le chlorure de baryum et le phosphate de potassium sont déterminés par le nitrate d'argent ; les acides chlorhydrique et sulfurique sont distingués par le chlorure de baryum.

Exemple 3. Quatre tubes à essai non étiquetés contiennent du benzène, du chlorhexane, de l'hexane et de l'hexène. En utilisant quantités minimales et le nombre de réactifs, suggèrent une méthode pour déterminer chacune de ces substances.

Solution. Les substances déterminées ne réagissent pas entre elles ; il ne sert à rien de dresser un tableau de réactions par paires.
Il existe plusieurs méthodes pour déterminer ces substances, l'une d'entre elles est présentée ci-dessous.
Seul l'hexène décolore immédiatement l'eau bromée :

C 6 H 12 + Br 2 = C 6 H 12 Br 2.

Le chlorhexane peut être distingué de l'hexane en faisant passer leurs produits de combustion dans une solution de nitrate d'argent (dans le cas du chlorhexane, un précipité blanc de chlorure d'argent précipite, insoluble dans acide nitrique, par opposition au carbonate d'argent) :

2C 6 H 14 + 19O 2 = 12CO 2 + 14H 2 O ;
C 6 H 13 Cl + 9O 2 = 6 CO 2 + 6 H 2 O + HC1;
HCl + AgNO 3 = AgCl + HNO 3.

Le benzène diffère de l'hexane par la congélation dans l'eau glacée (C 6 H a 6 mp. = +5,5 ° C, et C 6 H a 14 mp. = -95,3 ° C).

1. Des volumes égaux sont versés dans deux béchers identiques : l'un d'eau, l'autre d'une solution diluée d'acide sulfurique. Comment distinguer ces liquides sans avoir de réactifs chimiques à portée de main (on ne peut pas goûter les solutions) ?

2. Quatre tubes à essai contiennent des poudres d'oxyde de cuivre (II), d'oxyde de fer (III), d'argent et de fer. Comment reconnaître ces substances à l’aide d’un seul réactif chimique ? Reconnaissance par apparence exclu.

3. Quatre tubes à essai numérotés contiennent de l'oxyde de cuivre(II) sec, du noir de carbone, du chlorure de sodium et du chlorure de baryum. Comment, avec un minimum de réactifs, déterminer quel tube à essai contient quelle substance ? Justifiez votre réponse et confirmez-la avec les équations des réactions chimiques correspondantes.

4. Six tubes à essai non étiquetés contiennent des composés anhydres : oxyde de phosphore (V), chlorure de sodium, sulfate de cuivre, chlorure d'aluminium, sulfure d'aluminium, chlorure d'ammonium. Comment pouvez-vous déterminer le contenu de chaque tube à essai si vous n’avez qu’un ensemble de tubes à essai vides, de l’eau et un brûleur ? Proposer un plan d'analyse.

5 . Quatre tubes à essai non marqués contiennent des solutions aqueuses d'hydroxyde de sodium, d'acide chlorhydrique, de potasse et de sulfate d'aluminium. Suggérez un moyen de déterminer le contenu de chaque tube à essai sans utiliser de réactifs supplémentaires.

6 . Les tubes à essai numérotés contiennent des solutions d'hydroxyde de sodium, d'acide sulfurique, de sulfate de sodium et de phénolphtaléine. Comment distinguer ces solutions sans utiliser de réactifs supplémentaires ?

7. Les pots sans étiquette contiennent les substances individuelles suivantes : poudres de fer, zinc, carbonate de calcium, carbonate de potassium, sulfate de sodium, chlorure de sodium, nitrate de sodium, ainsi que des solutions d'hydroxyde de sodium et d'hydroxyde de baryum. Il n'y a pas d'autres réactifs chimiques à votre disposition, y compris l'eau. Faites un plan pour déterminer le contenu de chaque pot.

8 . Quatre pots numérotés sans étiquette contiennent de l'oxyde de phosphore (V) solide (1), de l'oxyde de calcium (2), du nitrate de plomb (3), du chlorure de calcium (4). Déterminez quel pot contient chacun depuis des composés indiqués, s'il est connu que les substances (1) et (2) réagissent violemment avec l'eau et que les substances (3) et (4) se dissolvent dans l'eau et que les solutions résultantes (1) et (3) peuvent réagir avec toutes les autres solutions avec formation de précipitations.

9 . Cinq tubes à essai sans étiquette contiennent des solutions d'hydroxyde, de sulfure, de chlorure, d'iodure de sodium et d'ammoniac. Comment déterminer ces substances à l'aide d'un réactif supplémentaire ? Donnez des équations pour des réactions chimiques.

10. Comment reconnaître les solutions de chlorure de sodium, de chlorure d'ammonium, d'hydroxyde de baryum, d'hydroxyde de sodium contenues dans des récipients sans étiquette, en utilisant uniquement ces solutions ?

11. . Huit tubes à essai numérotés contiennent des solutions aqueuses d'acide chlorhydrique, d'hydroxyde de sodium, de sulfate de sodium, de carbonate de sodium, de chlorure d'ammonium, de nitrate de plomb, de chlorure de baryum et de nitrate d'argent. À l'aide de papier indicateur et en effectuant d'éventuelles réactions entre les solutions dans des tubes à essai, déterminez quelle substance est contenue dans chacune d'elles.

12. Deux tubes à essai contiennent des solutions d'hydroxyde de sodium et de sulfate d'aluminium. Comment les distinguer, si possible, sans utiliser substances supplémentaires, avec un seul tube à essai vide ou même sans ?

13. Cinq tubes à essai numérotés contiennent des solutions de permanganate de potassium, de sulfure de sodium, d'eau bromée, de toluène et de benzène. Comment pouvez-vous les distinguer en utilisant uniquement les réactifs nommés ? Utilisez-les pour détecter chacune des cinq substances traits caractéristiques(précisez-les) ; donner un plan pour l’analyse. Écrivez des diagrammes des réactions nécessaires.

14. Six flacons sans nom contiennent de la glycérine, une solution aqueuse de glucose, du butyraldéhyde (butanal), du 1-hexène, une solution aqueuse d'acétate de sodium et du 1,2-dichloroéthane. Avec uniquement de l'hydroxyde de sodium anhydre et du sulfate de cuivre comme produits chimiques supplémentaires, déterminez le contenu de chaque bouteille.

1. Pour déterminer l'eau et l'acide sulfurique, vous pouvez utiliser la différence de propriétés physiques : points d'ébullition et de congélation, densité, conductivité électrique, indice de réfraction, etc. La différence la plus forte concernera la conductivité électrique.

2. Ajouter de l'acide chlorhydrique aux poudres dans des tubes à essai. Silver ne réagira pas. Lorsque le fer se dissout, du gaz sera libéré : Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2
L'oxyde de fer (III) et l'oxyde de cuivre (II) se dissolvent sans libérer de gaz, formant des solutions jaune-brun et bleu-vert : Fe 2 O 3 + 6HCl = 2FeCl 3 + 3H 2 O ; CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O.

3. CuO et C sont noirs, NaCl et BaBr 2 sont blancs. Le seul réactif peut être par exemple dilué acide sulfurique H2SO4 :

CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O (solution bleue) ; BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl (précipité blanc).
L'acide sulfurique dilué n'interagit pas avec la suie et le NaCl.

4 . Pas grand nombre On place chacune des substances dans l'eau :

Deux substances - le chlorure de sodium et le chlorure d'ammonium - se dissolvent sans réagir avec l'eau ; on les distingue en chauffant les sels secs (le chlorure d'ammonium se sublime sans résidu) : NH 4 Cl NH 3 + HCl ; soit par la couleur de la flamme avec des solutions de ces sels (les composés du sodium colorent la flamme en jaune).

5. Faisons un tableau des interactions par paires des réactifs indiqués

3K 2 CO 3 + Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O = 2 Al (OH) 3 + 3CO 2 + 3K 2 SO 4 ;

Sur la base du tableau présenté, toutes les substances peuvent être déterminées par le nombre de précipitations et le dégagement de gaz.

6. Toutes les solutions sont mélangées par paires. Une paire de solutions qui donne une couleur framboise est constituée de NaOH et de phénolphtaléine. La solution de framboise est ajoutée aux deux tubes à essai restants. Là où la couleur disparaît, c'est l'acide sulfurique, dans l'autre, c'est le sulfate de sodium. Reste à distinguer NaOH de la phénolphtaléine (éprouvettes 1 et 2).
A. À partir du tube à essai 1, ajoutez une goutte de solution à une grande quantité de solution 2.
B. A partir du tube à essai 2, une goutte de solution est ajoutée à une grande quantité de solution 1. Dans les deux cas, la couleur est pourpre.
Ajoutez 2 gouttes de solution d'acide sulfurique aux solutions A et B. Là où la couleur disparaît, une goutte de NaOH était contenue. (Si la couleur disparaît dans la solution A, alors NaOH - dans le tube à essai 1).

8 . Réagir violemment avec l'eau : P 2 O 5 et CaO avec formation respectivement de H 3 PO 4 et Ca(OH) 2 :

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4, CaO + H 2 O = Ca(OH) 2.
Les substances (3) et (4) - Pb(NO 3) 2 et CaCl 2 - se dissolvent dans l'eau. Les solutions peuvent réagir les unes avec les autres comme suit :

Ainsi, la solution 1 (H 3 PO 4) forme des précipités avec toutes les autres solutions lors de l'interaction. Solution 3 - Pb(NO 3) 2 forme également des précipités avec toutes les autres solutions. Substances : I -P 2 O 5, II -CaO, III -Pb(NO 3) 2, IV-CaCl 2.
DANS cas général la précipitation de la plupart des précipitations dépendra de l'ordre dans lequel les solutions sont drainées et de l'excès de l'une d'entre elles (dans un large excès de H 3 PO 4, les phosphates de plomb et de calcium sont solubles).

9. Le problème a plusieurs solutions, dont deux sont indiquées ci-dessous.
UN. Ajoutez une solution de sulfate de cuivre à tous les tubes à essai :
2NaOH + CuSO 4 = Na 2 SO 4 + Cu(OH) 2 (précipité bleu) ;
Na 2 S + CuSO 4 = Na 2 SO 4 + CuS (précipité noir) ;
NaCl + CuSO 4 (aucun changement dans une solution diluée) ;
4NaI+2CuSO 4 = 2Na 2 SO 4 + 2CuI+I 2 (précipité marron) ;
4NH 3 + CuSO 4 = Cu(NH 3) 4 SO 4 (solution bleue ou précipité bleu, soluble dans une solution d'ammoniaque en excès).

b. Ajoutez une solution de nitrate d'argent à tous les tubes à essai :
2NaOH + 2AgNO 3 = 2NaNO 3 + H 2 O + Ag 2 O (précipité marron) ;
Na 2 S + 2AgNO 3 = 2NaNO 3 + Ag 2 S (précipité noir) ;
NaCl + AgNO 3 = NaN0 3 + AgCl (précipité blanc) ;
NaI + AgNO 3 = NaNO 3 + AgI (précipité jaune) ;
2NH 3 + 2AgNO 3 + H 2 O = 2NH 4 NO 3 + Ag 2 O (précipité marron).
Ag 2 O se dissout dans une solution d'ammoniaque en excès : Ag 2 0 + 4NH 3 + H 2 O = 2OH.

10 . Pour reconnaître ces substances, toutes les solutions doivent réagir entre elles :

NaOH et Ba(OH) 2 peuvent être distingués par différentes couleurs de flamme (Na+ est jaune et Ba 2+ est vert).

11. Déterminez l'acidité des solutions à l'aide de papier indicateur :
1) environnement acide -HCl, NH 4 C1, Pb(NO 3) 2 ;
2) milieu neutre - Na 2 SO 4, BaCl 2, AgNO 3 ;
3) environnement alcalin - Na 2 CO 3, NaOH. Faisons un tableau.

Travailler dans laboratoire chimique est inextricablement lié à l'utilisation de divers réactifs, chaque laboratoire en dispose donc nécessairement un certain approvisionnement.

Selon leur objectif, les réactifs peuvent être divisés en deux groupes principaux : couramment utilisés et spéciaux.

Les réactifs couramment utilisés sont disponibles dans tous les laboratoires et comprennent un groupe relativement restreint de produits chimiques : acides (chlorhydrique, nitrique et sulfurique), alcalis (solution d'ammoniaque, soude caustique et potassium), oxydes de calcium et de baryum, un certain nombre de sels, principalement inorganiques, indicateurs ( phénolphtaléine, méthylorange, etc.).

Des réactifs spéciaux ne sont utilisés que pour certains travaux.

En fonction de leur pureté, les réactifs sont divisés en chimiquement purs (chimiquement purs), analytiquement purs (qualité analytique) et purs (qualité analytique).

De plus, il existe des réactifs des normes suivantes : technique (technique), purifié (pur), pureté spéciale (pureté spéciale), purification la plus élevée (haute pureté) et spectralement pur (pureté sp.).

Pour les réactifs de chacune de ces catégories, une certaine teneur admissible en impuretés est établie.

Les réactifs les plus couramment utilisés, dont la consommation peut être importante, notamment dans les grandes entreprises, sont achetés en gros emballages, en canettes ou en bouteilles, contenant parfois plusieurs kilogrammes de substance.

Les réactifs rarement utilisés et rares ont généralement un petit emballage de 10 à 1 g et même plus petit.

Les réactifs les plus chers et les plus rares sont généralement stockés séparément.

Les personnes travaillant en laboratoire doivent connaître les propriétés de base des réactifs qu'ils utilisent, notamment leur degré de toxicité et leur capacité à former des mélanges explosifs et inflammables avec d'autres réactifs.

Afin d'économiser les réactifs (surtout les plus précieux), les solutions doivent être préparées dans les quantités nécessaires au travail. La préparation d'un excès de solution est un gaspillage de réactifs. Une solution laissée inutilisée se gâte généralement en bouteilles contenant des solutions inutiles. encombrer le laboratoire.

Lorsqu'ils sont stockés dans des bocaux, les réactifs solides peuvent former des grumeaux denses difficiles à éliminer. Par conséquent, avant de prélever un réactif solide dans un pot, il faut (avec le bouchon fermé) secouer le vélo, en le frappant par exemple avec la paume sur le côté. Si le réactif aggloméré ne s'effrite pas, après avoir ouvert le bouchon, desserrez la couche supérieure à l'aide d'une spatule en corne ou en porcelaine propre ou d'une tige de verre. Il n'est pas recommandé d'utiliser une spatule métallique à cet effet.

Avant de prélever le réactif du pot, il faut inspecter son col et en retirer tout ce qui pourrait pénétrer dans la substance coulée et la contaminer (poussière, paraffine, mastics de toutes sortes, etc.). Il est très pratique de prélever les réactifs d'un pot à l'aide d'une cuillère en porcelaine, d'une spatule en porcelaine, ou de les verser dans un entonnoir pour poudres (Fig. 1). Un entonnoir est inséré dans le col du pot dans lequel on verse telle ou telle substance ; Le même entonnoir peut être utilisé pour verser des liquides très épais et visqueux.

Les entonnoirs pour poudres existent en plusieurs tailles, avec un diamètre de partie large de 50 à 200 mm et un diamètre d'extrémité de 20 à 38 mm et une hauteur de 55 à 180 mm.

Un réactif qui se répand sur la table (qui devient inévitablement contaminée) ne peut pas être reversé dans le pot même où il est stocké. Le souci de maintenir la pureté des réactifs est la règle la plus importante lorsque l’on travaille avec eux.

S'il reste très peu de réactif dans le pot, le reste doit être versé dans des récipients plus petits - cela libérera de l'espace dans l'armoire et réduira les pertes lors de la prise du réactif.

Il est nécessaire de s'assurer que tous les pots contenant des réactifs doivent avoir des étiquettes avec la désignation, ce qu'il y a dans le pot, ou des inscriptions faites avec un crayon de cire pour verre. L'endroit où se trouvera l'inscription doit être légèrement réchauffé avec au moins la paume de la main. Un crayon de cire écrit plus facilement sur une zone chauffée et l'inscription est plus visible. S’il n’y a pas d’étiquette ou d’inscription sur le pot de réactif, ce réactif ne peut pas être utilisé. DANS un tel cas Vous devez établir exactement ce qu’il y a en banque, car des erreurs peuvent entraîner de graves conséquences.

Des précautions particulières doivent être prises lors de la manipulation substances toxiques(voir chapitre 18 « Travailler avec des substances nocives et toxiques »).

Avant de verser le réactif dans le pot, celui-ci doit être soigneusement lavé et séché, en ayant préalablement choisi un bouchon. Vous ne pouvez pas verser le réactif dans des bocaux non séchés.

Lors de la pesée de réactifs secs, vous ne devez pas les verser directement sur le plateau de la balance, car cela pourrait endommager la balance (voir chapitre 5 « Balances et pesage »).

Lors du stockage de substances hygroscopiques ou susceptibles de se modifier au contact de l'air, les pots doivent être scellés à cet effet, leurs bouchons sont remplis de paraffine, de mastic de Mendeleïev ou de cire à cacheter.

Une attention particulière est requise lors de la manipulation de réactifs stockés dans de grands récipients en verre, car ces récipients sont très faciles à briser. Si les bouchons en verre « collent », le flacon contenant le réactif est ouvert selon l'une des méthodes indiquées au chapitre. 3 « Les trafics et leur gestion. »

Riz. 1. Entonnoir

Figure 2. Siphonnage de liquide

Certains réactifs sont vendus et stockés dans des ampoules scellées différentes tailles. Une telle ampoule est ouverte de la manière suivante. A une distance de 1 cm de l'extrémité de la partie tirée de l'ampoule, faites très soigneusement une rayure avec une lime ou un couteau spécial. Il est utile de pré-humidifier le site de l'incision avec de l'eau. Une fois l'incision pratiquée, essuyez l'extrémité retirée de l'ampoule avec du coton propre, en tenant l'ampoule dans votre main gauche de manière à ce que son extrémité ouverte soit éloignée du travailleur et des voisins. main droite cassez la partie coupée d’un coup rapide. Si l'extrémité étirée présente des parois relativement épaisses, la rayure doit être touchée avec l'extrémité chauffée au rouge d'une tige de verre étirée ou avec un fil de fer chauffé au rouge.

Lorsque l'ampoule contient du liquide, vous devez être particulièrement prudent lors de son ouverture ; Lorsque l'embout est cassé, l'ampoule ne doit pas être trop retournée ou trop inclinée. Si, après prise du réactif, une partie reste dans l'ampoule, celle-ci doit être refermée au chalumeau.

Il peut être très difficile de verser un peu de liquide (0,5 à 1 cm3) de l'ampoule. Pour y parvenir, vous pouvez utiliser un siphon constitué d'un capillaire en verre finement étiré d'un diamètre d'environ 0,2 à 0,25 mm. La pointe de l'ampoule est coupée et un capillaire y est immergé, comme le montre la Fig. 2. Le liquide, montant à travers le tube capillaire, en sort en gouttes.

Les ampoules doivent être manipulées avec beaucoup de précautions ; Il est préférable de les conserver dans des boîtes en carton, enveloppées dans du carton ondulé ou doublées de quelque chose de doux.

Les réactifs qui changent sous l'influence de la lumière sont stockés dans des flacons jaunes ou foncés, parfois insérés dans une boîte en carton.

Les réactifs qui ne peuvent être stockés dans des récipients en verre sont placés dans des récipients constitués de matériaux résistants à l'action de ce réactif. Par exemple, une solution d'acide fluorhydrique est stockée dans des récipients en paraffine pure, cérésine, ébonite ou polyéthylène. Cependant, les bouteilles de paraffine et de cérésine présentent de nombreux inconvénients : elles ne résistent pas à la chaleur, ont une faible résistance mécanique, sont fragiles au froid, sont opaques, etc. Les bouteilles en polyéthylène sont principalement utilisées pour le stockage de l'acide fluorhydrique.

Parfois recouvert de paraffine surface intérieure bouteilles et flacons en verre. Ainsi, le perhydrol (solution de peroxyde d'hydrogène à 30 %) et les solutions alcalines sont mieux conservées dans de telles bouteilles.

Certains réactifs changent ou même se décomposent lors d'un stockage prolongé, par exemple l'aniline jaunit pendant le stockage. Avant utilisation, ces réactifs doivent être purifiés soit par distillation, soit par filtration sur adsorbants ( charbon actif, gel de silice, terres décolorantes, etc.), ou autres. techniques, en fonction des propriétés de la substance.

Certains réactifs ont la capacité de s'enflammer spontanément, notamment le blanc ou le phosphore jaune, métaux pyrophoriques, composés organométalliques (par exemple, éthoxyde d'aluminium), réactifs inflammables nécessitant un stockage conditions particulières, comprennent les éthers (diéthyle, amyle, etc.), les alcools (méthyle, éthyle, butyle, etc.), les hydrocarbures [(essence, essence, éther de pétrole, kérosène, etc.), les composés aromatiques (benzène, toluène, xylène), sulfure de carbone, acétone, etc.

Ne stockez pas ensemble des réactifs qui peuvent s'enflammer ou générer de grandes quantités de chaleur lors de leur interaction. Par exemple, les métaux sodium, potassium et lithium, ainsi que le peroxyde de sodium et phosphore blanc ne peut pas être stocké avec des substances inflammables ; sodium métallique, potassium, lithium et calcium, ainsi que phosphore - avec brome élémentaire et iode.

Riz. 3. Rehausseur pour bouteilles, en métal

Le sel de Bertholet, le permanganate de potassium, le peroxyde de sodium, le peroxyde d'hydrogène, l'acide perchlorique concentré et d'autres agents oxydants ne peuvent pas être stockés avec des agents réducteurs - charbon, soufre, amidon, phosphore, etc.

Les substances auto-inflammables et inflammables ne doivent être stockées que dans des conteneurs appropriés.

Il est absolument inacceptable de mélanger et de broyer sel de berthol, permanganate de potassium, peroxyde de sodium et autres agents oxydants avec substances organiques. L'acide perchlorique doit être manipulé avec beaucoup de précautions, car ses vapeurs explosent au contact de substances organiques et de composés facilement oxydables, par exemple les sels d'antimoine trivalents, etc. Sels acide perchlorique sont également capables d'exploser, parfois même sans raison apparente. Toutes ces substances nécessitent des conditions de stockage particulières. Il ne devrait pas y en avoir dans le laboratoire gros stock de telles substances.

Riz. 4. Dispositif pour incliner les grandes bouteilles.

Riz. 5. Réhausse en bois pour grandes bouteilles

Les acétyléniures et azotures d'argent et de cuivre sont également explosifs. métaux lourds, sels d'acide explosif, certains composés nigro, etc.

Il ne faut pas confondre les bouchons des flacons contenant des réactifs différents pour éviter la contamination de ces derniers.

Lorsque vous versez des liquides provenant de grandes bouteilles, il est possible, surtout s'il est manipulé avec négligence, que le liquide se renverse et pénètre sur vos vêtements et vos mains. Par conséquent, dans un laboratoire ou un entrepôt, il est nécessaire de disposer de contremarches métalliques spéciales (Fig. 3), qui permettent d'incliner facilement les bouteilles. Pour les bouteilles basculantes d'une capacité de 5 à 15 litres, la colonne montante illustrée à la Fig. 4.

Un dispositif en bois (Fig. 5) pour bouteilles d'une capacité de 20 litres ou plus peut être fabriqué dans n'importe quel atelier de menuiserie. Pour transférer des liquides, il est pratique d'utiliser des buses (Fig. 6) sur le goulot des grandes bouteilles. Les siphons sont utilisés dans le même but.

Lorsque vous versez des liquides, veillez à utiliser des entonnoirs.

Il convient de rappeler les points suivants concernant les réactifs* et leur manipulation :

1. Les réactifs doivent être protégés de la contamination.

2. Les réactifs doivent être utilisés avec parcimonie.

3. Tous les flacons de réactifs doivent toujours porter des étiquettes indiquant le nom du réactif et son degré de pureté.

4. Les réactifs qui changent sous l'influence de la lumière doivent être conservés uniquement dans des flacons jaunes ou foncés.

5. Des précautions particulières doivent être prises lors de la manipulation de produits toxiques, inflammables ou substances nocives, Avec acides concentrés et les alcalis.

6. Travailler avec des réactifs inflammables loin du feu et des appareils de chauffage.