§5. Penentuan satu atau lebih zat berdasarkan reaksi kualitatif

Ahli kimia analitik memaparkan zat yang diteliti pada zat lain yang komposisinya diketahui.

Zat yang menyebabkan transformasi kimia zat uji dengan terbentuknya senyawa baru yang berbeda sifat karakteristik disebut reagen kimia. Saat ini, sangat banyak yang telah disintesis jumlah besar reagen kimia.

Arti dari reagen kimia. Reagen kimia banyak digunakan untuk semua jenis analisis kimia. Reagen kimia di tangan ahli kimia analitik bukan hanya sarana penelitian komposisi kimia, tetapi juga struktur senyawa yang dianalisis.

Klasifikasi reagen kimia. Tergantung pada komposisinya, reagen dapat bersifat anorganik atau organik.

Menurut tingkat kemurniannya, reagen dibagi menjadi “murni secara kimia”, “murni secara analitis” (tingkat analitis), “murni” dan “teknis”, digunakan di laboratorium dan produksi. Untuk sebagian besar analisis yang dilakukan di laboratorium analitik, reagen yang “murni secara analitis” cukup cocok. Jumlah pengotor paling sedikit terkandung dalam reagen merek yang digunakan untuk presisi pekerjaan analitis dan tujuan khusus.

Tidak ada reagen yang benar-benar murni, namun jumlah pengotor yang dikandungnya bisa sangat kecil sehingga praktis tidak mempengaruhi penentuan analitis. Bekerja dengan reagen yang sangat terkontaminasi dapat menyebabkan hasil analisis terdistorsi.

Konsep, dll. cukup relatif. Dalam beberapa kasus (untuk tujuan tertentu), “reagen yang sangat terkontaminasi” ternyata sepenuhnya memenuhi persyaratan. Dalam kasus lain (untuk tujuan lain), bahkan reagen bermerek pun tidak memuaskan. Intinya untuk analisa lebih jauh zat murni digunakan dalam teknologi nuklir dan semikonduktor, atau ketika memecahkan masalah pembuatan gelombang mikro dan generator radiasi cahaya, komputer, dll., reagen di luar itu kemurnian tinggi, yang tanpanya mustahil untuk memutuskan masalah yang paling mendesak ilmu pengetahuan modern dan teknologi baru.

Seberapa tinggi persyaratan ini dapat dinilai dari fakta bahwa pekerjaan dengan zat ultra murni tersebut harus dilakukan di ruangan khusus, dilengkapi dengan udara yang benar-benar bersih, bebas dari pengotor zat asing, termasuk pengotor mikro, dengan khusus peralatan laboratorium, wadah khusus untuk menyimpan reagen (dalam hal ini peralatan gelas biasa tidak cocok), dll. Kurangnya “kemurnian ultra” yang tepat di lokasi laboratorium di mana pekerjaan dengan zat ultra murni dilakukan menyebabkan kontaminasi pada objek yang dianalisis itu sendiri dan objek yang digunakan untuk itu. reagen yang sangat murni. Hasilnya, data hasil analisis yang dimiliki sangat penting untuk produksi dan penggunaan bahan yang sangat murni.

Beberapa reagen dikenal dalam praktik analitis dengan nama pembuatnya. Misalnya, reagen L.A. Chugaev untuk ion nikel adalah dimetil glioksim:

Reagen Nessler, yang merupakan larutan basa kalium tetra-iodomerkurat, dll.

Reagen yang digunakan di laboratorium analitik dibagi menjadi spesifik, selektif, atau selektif, dan kelompok.

Reagen spesifik dirancang untuk mendeteksi ion yang diinginkan dengan adanya ion lain. Misalnya, ini adalah reagen khusus untuk besi (III), yang membentuk endapan biru biru Prusia; merupakan reaktan spesifik untuk besi (II), bereaksi dengannya membentuk endapan biru Turnboule biru; dimetilglioksim (reagen LA Chugaev) adalah reagen paling spesifik untuk ion nikel dan membentuk endapan kristal nikel dimetilglioksimat berwarna merah muda-merah dalam media amonia.

Reagen selektif, atau selektif, bereaksi dengan sejumlah ion individu yang terbatas, kadang-kadang termasuk kelompok yang berbeda. Misalnya, -hidroksikuinolin

formulir dengan ion yang berbeda dalam kondisi tertentu, senyawa yang sukar larut yang mengandung hidrogen gugus hidroksil hidroksikuinolin digantikan oleh ion logam, seperti atau. Dari larutan buffer asam asetat, α-hydroxyquinoline secara kuantitatif mengendapkan ion tembaga, bismut, kadmium, vanidium (V), aluminium, seng dan beberapa lainnya; dari larutan amonia itu mengendapkan ion magnesium, berilium, kalsium, strontium, barium dan timah.

Yang paling penting dalam praktik analitis adalah pelarut selektif, yang sebagian besar berbentuk cair senyawa organik, melarutkan (atau mengekstraksi) satu atau lebih komponen dari campuran zat yang kompleks.

Reagen golongan bereaksi dengan seluruh kelompok ion.

Persyaratan reagen. Nilai dan signifikansi praktis Kinerja reagen analitis ditentukan oleh sejumlah persyaratan yang dikenakan padanya. Persyaratan ini terutama mencakup kemurnian, sensitivitas dan spesifisitas. Saat menggunakan reagen terkontaminasi yang mengandung kotoran berbahaya(atau ion terdeteksi), hasil yang diperoleh salah. Oleh karena itu, reagen pertama-tama harus murni.

Kandungan maksimum pengotor yang diizinkan dalam reagen diatur oleh persyaratan teknis yang diberikan dalam GOST atau TU (yaitu, dalam standar negara atau spesifikasi teknis). Namun, harus diingat bahwa reagen tersebut memiliki tingkat analitis. atau . tidak selalu diperlukan untuk dilaksanakan reaksi analitis. Dalam reagen awal, biasanya tidak dapat diterima adanya hanya pengotor yang mempersulit analisis atau mendistorsi hasilnya. Dalam semua kasus lainnya, kotoran asing tidak menjadi masalah.

Kuliah 3. Reagen kimia.

1. Reagen kimia: pengertian konsep, klasifikasi menurut berbagai kriteria.

2. Merk reagen kimia : Kh., Ch.D.A., Kh.Ch.

3. Tindakan pencegahan keselamatan saat bekerja dengan zat yang bersifat kaustik, mudah terbakar, dan beracun.

4. Aturan penyimpanan reagen.

5. Berbagai cara pemurnian reagen kimia: fisik, kimia, menggunakan resin penukar ion.

6. Metode pemurnian reagen kimia: rekristalisasi, distilasi dan distilasi, sublimasi; dehidrasi (absolutisasi) alkohol, benzena, eter.

D.z. menurut sekolah Pustovalova hal.101-109.

  1. Reagen kimia: definisi konsep, klasifikasi menurut berbagai kriteria.

Reagen kimia adalah zat yang digunakan untuk melakukan berbagai sintesis, serta untuk kuantitatif dan analisis kualitatif V kondisi laboratorium, dengan kata lain, membantu mengidentifikasi secara kualitatif elemen individu, kelompoknya atau keseluruhan molekul yang merupakan bagian dari zat yang diteliti. Seringkali, reagen kimia yang terlibat dalam reaksi kimia dalam analisis dan sintesis berbagai zat disebut reagen.

Reagen kimia- zat yang digunakan di laboratorium untuk analisis, riset ilmiah ketika mempelajari metode pembuatan, sifat dan transformasi berbagai senyawa. Biasanya, reagen kimia mencakup zat individual dan beberapa campuran zat (misalnya, petroleum eter). Reagen kimia disebut juga larutan komposisi yang kompleks tujuan khusus(misalnya, reagen Nessler - untuk penentuan amonia).

Reagen kimia dibagi menjadi beberapa kelompok tergantung pada komposisinya: reagen anorganik, reagen organik, reagen yang mengandung isotop radioaktif, dll. Di antara reagen kimia menurut tujuannya, reagen analitik dibedakan, serta indikator, pelarut kimia dan organik.

Semua bahan kimia dibagi menjadi beberapa kelompok:

  • Bahan kimia yang dapat menyala sendiri.
  • Bahan kimia cair yang sangat mudah terbakar.
  • Bahan kimia padat yang mudah terbakar.
  • Bahan kimia yang mudah terbakar (pengoksidasi).
  • Zat yang aktif secara fisiologis dalam dosis yang relatif kecil.
  • Bahan kimia lainnya, rendah bahaya dan praktis aman.
  1. Merk reagen kimia : Kh., Ch.D.A., Kh.Ch.

Seringkali yang berikut ini dibedakan: tingkat kemurnian reagen kimia: ekstra murni (ditandai “tingkat murni”), murni secara kimia (“tingkat reagen”), murni untuk analisis (“tingkat analitis”), murni (“tingkat murni”), dimurnikan (“tingkat murni”) dimurnikan"), teknis produk dikemas dalam wadah kecil (“teknis”). Banyak reagen kimia yang diproduksi khusus untuk keperluan laboratorium, namun bahan kimia murni juga digunakan. produk kimia, diproduksi untuk keperluan industri. Kemurnian reagen kimia di Rusia diatur Standar negara(Tamu spesifikasi teknis(ITU).

Bahkan ada ungkapan yang banyak digunakan seperti tingkat Reagen (kemurnian reaktif). Ungkapan “produk teknis” digunakan sebagai sinonim untuk definisi “tidak dimurnikan”. Namun dalam banyak kasus, gagasan tentang produk teknologi ini sudah lama ketinggalan zaman.
Menurut tingkat kemurniannya, reagen kimia dibagi menjadi beberapa kategori berikut:

Produk teknis yang dikemas dalam wadah kecil (“teknis”).
- dimurnikan (“dimurnikan”);
- bersih (“h.”);

Kualifikasi “murni” (pure grade) diberikan kepada reagen kimia yang mengandung basa. komponen tidak lebih rendah dari 98,0%. Untuk reagen kimia kualifikasi “murni untuk analisis” (analytical grade), kandungan basa. komponen m.b. di atas atau jauh di bawah 98,0% tergantung pada aplikasinya.
- murni untuk analisis (“nilai analitis”), memungkinkan Anda untuk berhasil melakukan sebagian besar definisi analitis;
- produk yang murni secara kimia (“tingkat reagen”) dan kemurnian khusus (pemurnian sangat tinggi).

Bahan kimia dengan kemurnian tinggi digunakan untuk tujuan khusus, misalnya dalam peleburan kaca optik atau dalam serat optik.
Untuk membedakan subkelas zat dengan kemurnian khusus, pelabelan telah diperkenalkan. Wadah berisi reagen setiap subkelas memiliki label warna khusus:

Ada metode lain untuk mengklasifikasikan zat dengan kemurnian khusus. Oleh karena itu, di Lembaga Penelitian Reagen Kimia dan Zat Sangat Murni (IREA), diusulkan untuk mengkarakterisasi kemurnian obat berdasarkan kandungan totalnya. sejumlah tertentu pengotor mikro. Misalnya, untuk SiO 2 murni, sepuluh pengotor distandarisasi (Al, B, Fe, Ca, Mg, Na, P, Ti, Sn, Pb), dan konten umum jumlahnya tidak melebihi 1·10 -5. Untuk obat semacam itu, indeks “kelas khusus 10-5” ditetapkan. Untuk mengemas obat dengan kemurnian tinggi, peralatan gelas yang merupakan sumber kontaminasi harus ditinggalkan sepenuhnya. Oleh karena itu, kaleng polietilen paling sering digunakan; lebih baik lagi menggunakan kaleng Teflon (fluoroplastik-4).

Nilai dan signifikansi praktis dari reagen kimia analitik ditentukan terutama oleh sensitivitas dan selektivitasnya. Sensitivitas suatu reagen kimia adalah jumlah terkecil atau konsentrasi terendah suatu zat (ion) yang dapat dideteksi atau diukur ketika suatu reagen ditambahkan. Reagen kimia spesifik, pada gilirannya, adalah reagen yang memberi reaksi yang khas dengan analit atau ion dalam kondisi yang diketahui, tanpa memperhatikan keberadaan ion lain.

Untuk kontrol kualitas air minum dan sumber pasokan air menggunakan set reagen kimia khusus. Kumpulan reagen kimia mencakup larutan standar ion yang ditentukan untuk mengkalibrasi alat ukur dan menilai keakuratan pengukuran. Reagen kimia dalam kit dikemas sesuai dengan prinsip porsi yang ditimbang secara tepat (fixanales) dan persiapan larutan kerja dikurangi menjadi pengenceran reagen kimia yang termasuk dalam kit dengan air suling sesuai dengan instruksi yang disertakan dengan kit.

  1. Tindakan pencegahan keselamatan - TBC saat bekerja dengan zat beracun, mudah terbakar, dan kaustik.

Banyak bahan kimia yang berbahaya tidak hanya bagi kesehatan, tetapi juga bagi kehidupan manusia. Penggunaannya yang tidak tepat dapat menyebabkan konsekuensi yang tidak dapat diubah Oleh karena itu, sangat penting untuk mengetahui dan mempraktikkan peraturan keselamatan saat bekerja dengan bahan kimia.
Beberapa obat yang sangat sensitif terhadap udara, seperti logam rubidium dan cesium, disimpan dalam ampul kaca tertutup yang diisi dengan gas inert atau hidrogen.
Setiap wadah yang berisi bahan kimia harus memiliki label yang menunjukkan bahan tersebut.



Wadah berisi reagen kimia harus digenggam di bagian leher dengan satu tangan, dan memegang bagian bawah dengan tangan lainnya.

Jangan melihat ke dalam wadah terbuka yang dipanaskan dari atas untuk menghindari cedera jika massa panas terlepas.
Dilarang keras menggunakan wadah kimia apa pun untuk minum - ini dapat menyebabkan keracunan parah.

Eksperimen apa pun dengan zat yang berbahaya bagi kesehatan, beracun, atau berbau tidak sedap tentu harus dilakukan di bawah pengawasan.

Jangan mencicipi bahan kimia apa pun dalam kondisi apa pun. Anda juga tidak boleh menggunakan mulut Anda untuk memipet cairan kaustik atau beracun; Anda harus menggunakan bohlam untuk tujuan ini.

Pengenceran asam sulfat sebaiknya dihasilkan dengan menambahkan asam ke dalam air dan tidak sebaliknya. Gelas tahan panas sebaiknya digunakan sebagai perkakas karena proses ini menghasilkan panas dalam jumlah besar.
Bahan kimia agresif HNO 3, H 2 SO 4 dan HCl hanya boleh dituangkan ketika aliran udara menyala ke dalam lemari asam khusus. Pintunya harus ditutup jika memungkinkan.

Untuk menangani asam kuat, pastikan untuk menggunakan kacamata pengaman dan, sebaiknya, celemek karet panjang.
Dilarang keras memanaskan bahan yang mudah terbakar dan mudah terbakar di atas kisi-kisi, di atas api kosong, di dalam bejana terbuka atau di dekat api terbuka, khususnya bensin, etil alkohol, aseton, etil asetat, dll.
Cairan mudah menguap yang berasal dari organik dapat dengan mudah terbakar meskipun tidak ada api terbuka, cukup ketika bersentuhan dengan permukaan yang panas. Cairan yang mudah terbakar juga tidak boleh dituangkan ke dalam kaleng atau tempat sampah - ini dapat menyebabkan kebakaran karena korek api yang tidak sengaja dibuang.

Untuk mengalirkan limbah cair (agresif, beracun, dan mudah terbakar), wadah yang dirancang khusus harus digunakan.

  1. Aturan untuk menyimpan reagen.

Menangani banyak bahan kimia memerlukan kepatuhan yang ketat terhadap peraturan keselamatan. Untuk memastikan keamanan nilai yang besar memiliki penempatan, penyimpanan, dan penggunaan bahan kimia yang tepat.

Reagen kimia ditempatkan menurut skema tertentu. Bahan kimia anorganik dan organik kering disimpan dalam lemari terpisah. Asam disimpan secara terpisah dari bahan kimia lainnya di bagian bawah lemari asam. Zat beracun, mudah terbakar dan beracun disimpan di brankas. Bahan kimia yang terbakar secara spontan jika terkena air harus disimpan dalam lemari terkunci.

Setiap wadah yang berisi reagen kimia harus diberi label nama lengkap Dan rumus kimia obat, selain itu, botol dengan bahan yang mudah terbakar harus mencantumkan: “Mudah terbakar” pada labelnya. Penyimpanan bahan kimia tanpa label tidak diperbolehkan.

    Persamaan reaksi:

(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;

COC1 2 + 2NN 3 → CO(NH 2) 2 + 2HC1;

I(1:2) K N E

N 2 + ZN 2 →2NH 3;

COC1 2 + HON → CO 2 + 2HC1;

H 2 + C1 2 → 2HC1.

    Hidrokarbon A jenuh dapat mengalami reaksi substitusi dan mengalami pembelahan pada ikatan karbon-karbon.

Pertimbangkan kasus ketika kelebihan hidrokarbon A diambil. Kemudian produk B dan D sebagian besar dapat tersubstitusi tunggal dan hidrokarbon A mengandung dua jenis atom hidrogen, B dan D - atom tersubstitusi tunggal yang bersesuaian. Namun dalam hal ini mereka adalah isomer dan, setelah direduksi dengan debu seng, akan menghasilkan produk dalam jumlah yang sama yang mampu bereaksi dengan larutan amonia oksida perak (reagen Tollens). Oleh karena itu, opsi ini tidak cocok.

Mari kita perhatikan kasus ketika dua reaksi terjadi secara bersamaan: pemisahan dan substitusi. Hanya dua produk yang dapat dihasilkan adalah etana dan sikloalkana (kemungkinan besar siklopropana). Jika A adalah etana, maka terjadi reaksi

C 2 H 6 → CH 3 X + C 2 H 5 X.

Karena perlakuan dengan pereaksi Tollens menghasilkan endapan yang sama, maka diasumsikan bahwa CH 3 X dan C 2 H 5 X mengalami reaksi yang serupa, dan perbandingan massa pengendapan sama dengan perbandingan massa molar CH 3 X dan C 2 H 5 X:

Dari sini Tn(X)=46, yaitu X adalah NO 2. Akibatnya terjadilah reaksi-reaksi berikut:

N 2 O 4 ↔ 2NO 2 (pembentukan uap berwarna coklat);

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.

Jadi, untuk kasus yang dibahas kita mempunyai A - etana, B - N 2 O 4, B - CH 3 NO 2, G - C 2 H 5 NO 2. Dengan perbandingan massa sedimen yang berbeda, pilihan yang cocok adalah bila A adalah siklopropana, reaksi terjadi:

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

Rasio massa presipitasi sama dengan rasio ekuivalen B dan G:

Dari sini MR(X) = 30, cairan B - brom. Reaksi yang terjadi:

(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 (pembentukan siklopropana);

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

A - siklopropana, B - brom, C-1,3-dibromopropana, D - bromosiklopropana.

Asumsi bahwa A adalah sikloalkana dengan lebih dari tiga atom karbon pada cincinnya tidak memberikan jawaban yang masuk akal.

6.2. Penentuan satu atau lebih zat berdasarkan reaksi kualitatif

Pemecahan masalah kualitatif dalam mengidentifikasi zat yang ditemukan dalam botol tanpa label melibatkan sejumlah operasi, yang hasilnya dapat digunakan untuk menentukan zat mana yang ada di dalam botol tertentu.

Tahap pertama penyelesaiannya adalah eksperimen pemikiran, yaitu rencana tindakan dan hasil yang diharapkan. Untuk mencatat eksperimen pemikiran, digunakan matriks tabel khusus, di mana rumus zat yang ditentukan ditunjukkan secara horizontal dan vertikal. Di perpotongan rumus zat yang berinteraksi, hasil pengamatan yang diharapkan dicatat: - evolusi gas, ↓ - pengendapan, perubahan warna, bau atau tidak adanya perubahan yang terlihat ditunjukkan. Jika sesuai dengan kondisi soal dimungkinkan untuk menggunakan reagen tambahan, maka sebaiknya hasil penggunaannya dicatat sebelum menyusun tabel - sehingga jumlah zat yang akan ditentukan dalam tabel dapat dikurangi.

Oleh karena itu, solusi untuk masalah ini terdiri dari langkah-langkah berikut:

    diskusi awal tentang reaksi individu dan karakteristik eksternal zat;

    mencatat rumus dan hasil yang diharapkan dari reaksi berpasangan dalam sebuah tabel;

    melakukan percobaan sesuai dengan tabel (dalam hal tugas percobaan);

    analisis hasil reaksi dan korelasinya dengan zat tertentu;

    perumusan jawaban atas permasalahan tersebut.

Harus ditekankan bahwa eksperimen pemikiran dan kenyataan tidak selalu sepenuhnya bertepatan, karena reaksi nyata dilakukan pada konsentrasi, suhu, pencahayaan tertentu (misalnya, pada lampu listrik AgC1 dan AgBr identik). Eksperimen pemikiran sering kali mengabaikan banyak detail kecil. Misalnya, Br 2 /aq terdekolorisasi secara sempurna dengan larutan Na 2 CO 3, Na 2 SiO 3, CH 3 COON; pembentukan endapan Ag 3 PO 4 tidak terjadi dalam lingkungan asam kuat, karena asam itu sendiri tidak menghasilkan reaksi ini; gliserol membentuk kompleks dengan Cu(OH) 2, tetapi tidak terbentuk dengan (CuONH) 2 SO 4, jika tidak ada alkali berlebih, dll. Situasi sebenarnya tidak selalu sesuai dengan prediksi teoritis, dan dalam bab ini “ tabel matriks ideal dan “realitas” terkadang berbeda. Dan untuk memahami apa yang sebenarnya terjadi, carilah setiap kesempatan untuk bekerja dengan tangan Anda secara eksperimental dalam pelajaran atau pilihan (ingat persyaratan keselamatan).

Contoh 1. Labu bernomor berisi larutan zat berikut: perak nitrat, asam klorida, perak sulfat, timbal nitrat, amonia, dan natrium hidroksida. Tanpa menggunakan pereaksi lain, tentukan botol mana yang berisi larutan zat apa.

Larutan. Untuk menyelesaikan masalah tersebut, kita akan membuat tabel matriks yang didalamnya kita akan memasukkan pada kotak-kotak yang sesuai di bawah diagonal yang memotongnya data observasi hasil penggabungan zat dari satu tabung reaksi dengan tabung reaksi lainnya.

Pengamatan hasil penuangan isi beberapa tabung reaksi yang diberi nomor ke dalam tabung reaksi lainnya secara berurutan:

1+ 2- terbentuk endapan putih;

1+ 3 - tidak ada perubahan yang terlihat;

1+ 4 - tergantung pada urutan pengeringan larutan, endapan dapat terbentuk;

1+ 5 - terbentuk endapan coklat;

1+ 3 - terbentuk endapan putih;

2+4 - tidak ada perubahan yang terlihat;

1+ 5 - tidak ada perubahan yang terlihat;

3+4 - kekeruhan diamati;

Zat

1.Atidak 2

2.NS1

3.Pb(TIDAK 3 ) 2

4.NH 4 DIA

5. NaOH

1.Atidak 3

endapan yang jatuh larut

2.NS1

3.Pb(TIDAK 3 ) 2

(kekeruhan)

4. N.H. 4 OH

↓ (kotor

5. Nsebentar lagi

3+5 - terbentuk endapan putih;

4+5 - tidak ada perubahan yang terlihat.

Mari kita tuliskan lebih lanjut persamaan reaksi yang sedang berlangsung dalam kasus di mana perubahan diamati dalam sistem reaksi (emisi gas, sedimen, perubahan warna) dan masukkan rumus zat yang diamati dan kuadrat tabel matriks yang sesuai di atas diagonal. yang memotongnya:

    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;

keadaan mendung

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

(bila timbal nitrat ditambahkan ke alkali berlebih, endapan dapat segera larut).

Jadi, berdasarkan lima percobaan, kami membedakan zat-zat dalam tabung reaksi yang diberi nomor.

Contoh 2. Delapan tabung reaksi bernomor (dari 1 hingga 8) tanpa tulisan berisi zat kering: perak nitrat (1), aluminium klorida (2), natrium sulfida (3), barium klorida (4), kalium nitrat (5), kalium fosfat (6 ), serta larutan asam sulfat (7) dan asam klorida (8). Bagaimana, tanpa pereaksi tambahan selain air, zat-zat tersebut dapat dibedakan?

Larutan. Pertama-tama, mari kita larutkan padatan dalam air dan tandai tabung reaksi di mana padatan tersebut berada. Mari kita buat tabel matriks (seperti pada contoh sebelumnya), yang didalamnya kita akan memasukkan data observasi hasil penggabungan zat dari satu tabung reaksi dengan tabung reaksi lainnya di bawah dan di atas diagonal yang memotongnya. Di sisi kanan tabel kami akan memperkenalkan kolom tambahan “hasil observasi umum”, yang akan kami isi setelah menyelesaikan semua percobaan dan menjumlahkan hasil observasi secara horizontal dari kiri ke kanan (lihat, misalnya, hal. 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, hidrolisis);

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

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

3+8: Na 2 S +2HCl→ 2NaCl+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.

Perubahan yang terlihat tidak hanya terjadi pada kalium nitrat.

Berdasarkan berapa kali endapan terbentuk dan gas dilepaskan, semua reagen diidentifikasi secara unik. Selain itu, BaCl 2 dan KzP0 4 dibedakan berdasarkan warna endapan dengan AgNO 3: AgCl berwarna putih, dan Ag 3 P04 berwarna kuning. Dalam soal ini, solusinya mungkin lebih sederhana - larutan asam apa pun memungkinkan Anda segera mengisolasi natrium sulfida, yang menentukan perak nitrat dan aluminium klorida. Perak nitrat ditentukan di antara tiga sisanya padatan barium klorida dan kalium fosfat; barium klorida membedakan antara asam klorida dan asam sulfat.

Contoh 3. Empat tabung reaksi tidak berlabel berisi benzena, klorheksana, heksana, dan heksena. Dengan menggunakan jumlah dan jumlah reagen minimum, usulkan metode untuk menentukan masing-masing zat tertentu.

Larutan. Zat yang ditentukan tidak bereaksi satu sama lain; tidak ada gunanya menyusun tabel reaksi berpasangan.

Ada beberapa cara untuk menentukan zat tersebut, salah satunya diberikan di bawah ini.

Hanya heksena yang segera mengubah warna air brom:

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

Klorheksana dapat dibedakan dari heksana dengan melewatkan produk pembakarannya melalui larutan perak nitrat (dalam kasus klorheksana, endapan putih dari endapan perak klorida, tidak larut dalam asam nitrat, tidak seperti perak karbonat):

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.

Benzena berbeda dari heksana dalam pembekuannya air es(C 6 H memiliki 6 titik leleh = +5.5°C, dan C 6 H memiliki 14 titik leleh = - 95.3°C).

Tugas

    Volume yang sama dituangkan ke dalam dua gelas kimia yang identik: satu berisi air, yang lain berisi larutan asam sulfat encer. Bagaimana Anda dapat membedakan cairan-cairan ini tanpa menggunakan reagen kimia apa pun (Anda tidak dapat merasakan larutannya)?

    Empat tabung reaksi berisi serbuk tembaga(II) oksida, besi(III) oksida, perak, dan besi. Bagaimana cara mengenali zat-zat tersebut hanya dengan menggunakan satu reagen kimia? Pengakuan berdasarkan penampilan tidak termasuk.

    Empat tabung reaksi bernomor berisi tembaga(II) oksida kering, karbon hitam, natrium klorida, dan barium klorida. Bagaimana, dengan menggunakan reagen dalam jumlah minimum, Anda dapat menentukan tabung reaksi mana yang mengandung zat apa? Benarkan jawaban Anda dan konfirmasikan dengan persamaan reaksi kimia yang sesuai.

    Enam tabung reaksi tidak berlabel mengandung senyawa anhidrat: fosfor (V) oksida, natrium klorida, tembaga sulfat, aluminium klorida, aluminium sulfida, amonium klorida. Bagaimana cara menentukan isi setiap tabung reaksi jika yang Anda miliki hanyalah satu set tabung reaksi kosong, air, dan kompor?

    Usulkan rencana analisis.

    Empat tabung reaksi tak bertanda berisi larutan natrium hidroksida, asam klorida, kalium, dan aluminium sulfat. Sarankan cara untuk menentukan isi setiap tabung reaksi tanpa menggunakan reagen tambahan. Tabung reaksi bernomor berisi larutan natrium hidroksida, asam sulfat,

    natrium sulfat dan fenolftalein. Bagaimana membedakan larutan tersebut tanpa menggunakan reagen tambahan? Stoples yang tidak berlabel mengandung zat-zat berikut ini; besi, bubuk seng, kalsium karbonat

    Empat toples bernomor tanpa label mengandung fosfor padat(V) oksida (1), kalsium oksida (2), timbal nitrat (3), kalsium klorida (4). Tentukan toples manakah yang masing-masing mengandung senyawa-senyawa tersebut, jika diketahui zat (1) dan (2) bereaksi hebat dengan air, dan zat (3) dan (4) larut dalam air, dan dihasilkan larutan (1) dan (3) dapat bereaksi dengan semua larutan lain membentuk presipitasi.

    Lima tabung reaksi tanpa label berisi larutan hidroksida, sulfida, klorida, natrium iodida dan amonia.

    Bagaimana cara menentukan zat tersebut dengan menggunakan satu reagen tambahan?

    Berikan persamaan reaksi kimia. Bagaimana cara mengenali larutan natrium klorida, amonium klorida, barium hidroksida, natrium hidroksida dalam wadah tanpa label, hanya dengan menggunakan larutan tersebut? Delapan tabung reaksi bernomor berisi

    larutan berair

    asam klorida, natrium hidroksida, natrium sulfat, natrium karbonat, amonium klorida, timbal nitrat, barium klorida, perak nitrat. Dengan menggunakan kertas indikator dan melakukan reaksi antar larutan dalam tabung reaksi, tentukan zat apa yang terkandung di dalam masing-masing larutan. Dua tabung reaksi berisi larutan natrium hidroksida dan aluminium sulfat. Bagaimana membedakannya, jika memungkinkan, tanpa menggunakan zat tambahan, hanya memiliki satu tabung reaksi kosong atau tanpa tabung reaksi sama sekali? Lima tabung reaksi bernomor berisi larutan kalium permanganat, natrium sulfida,

    air brom

, toluena dan benzena.

Tahap pertama penyelesaiannya adalah eksperimen pemikiran, yaitu rencana tindakan dan hasil yang diharapkan. Untuk mencatat eksperimen pemikiran, digunakan matriks tabel khusus, di mana rumus zat yang ditentukan ditunjukkan secara horizontal dan vertikal. Di tempat perpotongan rumus zat yang berinteraksi, hasil pengamatan yang diharapkan dicatat: - evolusi gas, - pengendapan, perubahan warna, bau atau tidak adanya perubahan yang terlihat ditunjukkan. Jika sesuai dengan kondisi soal dimungkinkan untuk menggunakan reagen tambahan, maka sebaiknya hasil penggunaannya dicatat sebelum menyusun tabel - sehingga jumlah zat yang akan ditentukan dalam tabel dapat dikurangi.
Oleh karena itu, solusi untuk masalah ini terdiri dari langkah-langkah berikut:
- diskusi awal tentang reaksi individu dan karakteristik eksternal zat;
- mencatat rumus dan hasil yang diharapkan dari reaksi berpasangan dalam sebuah tabel,
- melakukan percobaan sesuai dengan tabel (dalam hal tugas percobaan);
- analisis hasil reaksi dan korelasinya dengan zat tertentu;
- rumusan jawaban masalah.

Harus ditekankan bahwa eksperimen pemikiran dan kenyataan tidak selalu sepenuhnya bersamaan, karena reaksi nyata terjadi pada konsentrasi, suhu, dan pencahayaan tertentu (misalnya, di bawah lampu listrik, AgCl dan AgBr adalah identik). Eksperimen pemikiran sering kali mengabaikan banyak detail kecil. Misalnya, Br 2 /aq terdekolorisasi sempurna dengan larutan Na 2 CO 3, Na 2 SiO 3, CH 3 COONa; pembentukan endapan Ag 3 PO 4 tidak terjadi dalam lingkungan asam kuat, karena asam itu sendiri tidak menghasilkan reaksi ini; gliserol membentuk kompleks dengan Cu (OH) 2, tetapi tidak terbentuk dengan (CuOH) 2 SO 4 jika tidak ada basa berlebih, dll. Situasi nyata tidak selalu sesuai dengan ramalan teoritis, dan dalam bab ini tabel-matriks “ideal” dan “realitas” terkadang berbeda. Dan untuk memahami apa yang sebenarnya terjadi, carilah setiap kesempatan untuk bekerja dengan tangan Anda secara eksperimental dalam pelajaran atau pilihan (ingat persyaratan keselamatan).

Contoh 1. Botol bernomor berisi larutan bahan berikut: perak nitrat, asam klorida, perak sulfat, timbal nitrat, amonia, dan natrium hidroksida. Tanpa menggunakan pereaksi lain, tentukan botol mana yang berisi larutan zat apa.

Larutan. Untuk menyelesaikan masalah tersebut, kita akan membuat tabel matriks yang didalamnya kita akan memasukkan pada kotak-kotak yang sesuai di bawah diagonal yang memotongnya data observasi hasil penggabungan zat dari satu tabung reaksi dengan tabung reaksi lainnya.

Pengamatan hasil penuangan isi beberapa tabung reaksi yang diberi nomor ke dalam tabung reaksi lainnya secara berurutan:

1 + 2 - terbentuk endapan putih; ;
1 + 3 - tidak ada perubahan yang terlihat;

Zat 1.AgNO3, 2. HCl 3. Pb(TIDAK 3) 2, 4.NH4OH 5.NaOH
1.AgNO3 X AgCl berwarna putih - endapan yang jatuh larut Ag 2 O coklat
2. HCl putih X PbCl 2 putih, - _
3. Pb(TIDAK 3) 2 - PbCl2 putih X kekeruhan Pb(OH)2) Pb(OH)2 berwarna putih
4.NH4OH - - (kekeruhan) -
S.NaOH cokelat - putih - X

1 + 4 - tergantung pada urutan pengeringan larutan, endapan dapat terbentuk;
1 + 5 - terbentuk endapan coklat;
2+3 - terbentuk endapan putih;
2+4 - tidak ada perubahan yang terlihat;
2+5 - tidak ada perubahan yang terlihat;
3+4 - kekeruhan diamati;
3+5 - terbentuk endapan putih;
4+5 - tidak ada perubahan yang terlihat.

Mari kita tuliskan lebih lanjut persamaan reaksi yang sedang berlangsung dalam kasus di mana perubahan diamati dalam sistem reaksi (emisi gas, sedimen, perubahan warna) dan masukkan rumus zat yang diamati dan kuadrat tabel matriks yang sesuai di atas diagonal. yang memotongnya:

Saya.1+2: AgNO 3 + HCl AgCl + HNO 3 ;
II. 1+5: 2AgNO3 + 2NaOH Ag 2 O + 2NaNO 3 + H 2 O;
coklat (2AgOH Ag 2 O + H 2 O)
AKU AKU AKU. 2+3: 2HCl + Pb(NO3) 2 PbCl 2 + 2HNO 3;
putih
IV. 3+4: Pb(NO 3) 2 + 2NH 4 OH Pb(OH) 2 + 2NH 4 NO 3 ;
keadaan mendung
V.3+5: Pb(NO 3) 2 + 2NaOH Pb(OH)2 + 2NaNO3
putih

(bila timbal nitrat ditambahkan ke alkali berlebih, endapan dapat segera larut).
Jadi, berdasarkan lima percobaan, kami membedakan zat-zat dalam tabung reaksi yang diberi nomor.

Contoh 2. Delapan tabung reaksi bernomor (1 sampai 8) tanpa tulisan berisi zat kering: perak nitrat (1), aluminium klorida (2), natrium sulfida (3), barium klorida (4), kalium nitrat (5), fosfat kalium (6), serta larutan asam sulfat (7) dan klorida (8). Bagaimana, tanpa pereaksi tambahan selain air, zat-zat tersebut dapat dibedakan?

Larutan. Pertama-tama, mari kita larutkan padatan dalam air dan tandai tabung reaksi di mana padatan tersebut berada. Mari kita buat tabel matriks (seperti pada contoh sebelumnya), yang didalamnya kita akan memasukkan data pengamatan hasil penggabungan zat dari satu tabung reaksi dengan tabung reaksi lainnya di bawah dan di atas diagonal yang memotongnya. Di sisi kanan tabel kami akan memperkenalkan kolom tambahan “hasil observasi umum”, yang akan kami isi setelah menyelesaikan semua percobaan dan menjumlahkan hasil observasi secara horizontal dari kiri ke kanan (lihat, misalnya, hal. 178 ).

1+2: 3AgNO3 + A1C1, 3AgCl putih + Al(TIDAK 3) 3 ;
1 + 3: 2AgNO3 + Na2S Ag 2 S hitam + 2NaNO 3 ;
1 + 4: 2AgNO3 + BaCl2 2AgCl putih + Ba(TIDAK 3) 2 ;
1 + 6: 3AgN0 3 + K 3 PO 4 Ag 3 PO 4 kuning + 3KNO 3 ;
1 + 7: 2AgNO3 + H2SO4 Ag,SO 4 putih + 2HNO S;
1 + 8: AgNO3 + HCl AgCl berwarna putih + HNO3;
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, hidrolisis);
2 + 6: AlCl 3 + K 3 PO 4 A1PO 4 putih + 3KCl;
3 + 7: Na 2 S + H 2 JADI 4 Na2SO4 +H2S
3 + 8: Na 2 S + 2HCl -2NaCl +H2S;
4 + 6: 3BaCl2 + 2K3PO4 Ba 3 (PO 4) 2 putih + 6KC1;
4 + 7 BaCl 2 + H 2 JADI 4 BaSO4 berwarna putih + 2HC1.

Perubahan yang terlihat tidak hanya terjadi pada kalium nitrat.

Berdasarkan berapa kali endapan terbentuk dan gas dilepaskan, semua reagen diidentifikasi secara unik. Selain itu BaCl 2 dan K 3 PO 4 dibedakan berdasarkan warna endapan dengan AgNO 3: AgCl berwarna putih, dan Ag 3 PO 4 berwarna kuning. Dalam soal ini, solusinya mungkin lebih sederhana - larutan asam apa pun memungkinkan Anda segera mengisolasi natrium sulfida, yang menentukan perak nitrat dan aluminium klorida. Di antara tiga zat padat lainnya, barium klorida dan kalium fosfat ditentukan oleh perak nitrat; asam klorida dan asam sulfat dibedakan oleh barium klorida.

Contoh 3. Empat tabung reaksi tidak berlabel berisi benzena, klorheksana, heksana, dan heksena. Menggunakan jumlah minimum dan jumlah reagen, menyarankan metode untuk menentukan masing-masing zat tersebut.

Larutan. Zat yang ditentukan tidak bereaksi satu sama lain; tidak ada gunanya menyusun tabel reaksi berpasangan.
Ada beberapa cara untuk menentukan zat tersebut, salah satunya diberikan di bawah ini.
Hanya heksena yang segera mengubah warna air brom:

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

Klorheksana dapat dibedakan dari heksana dengan melewatkan produk pembakarannya melalui larutan perak nitrat (dalam kasus klorheksana, endapan putih dari endapan perak klorida, tidak larut dalam asam nitrat, berbeda dengan perak karbonat):

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.

Benzena berbeda dengan heksana dalam pembekuannya dalam air es (C 6 H memiliki 6 titik leleh = +5,5 °C, dan C 6 H memiliki 14 titik leleh = -95,3 °C).

1. Volume yang sama dituangkan ke dalam dua gelas kimia yang identik: satu berisi air, yang lain berisi larutan asam sulfat encer. Bagaimana Anda dapat membedakan cairan-cairan ini tanpa menggunakan reagen kimia apa pun (Anda tidak dapat merasakan larutannya)?

2. Empat tabung reaksi berisi serbuk tembaga(II) oksida, besi(III) oksida, perak, dan besi. Bagaimana cara mengenali zat-zat tersebut hanya dengan menggunakan satu reagen kimia? Pengakuan oleh penampilan dikecualikan.

3. Empat tabung reaksi bernomor berisi tembaga(II) oksida kering, karbon hitam, natrium klorida, dan barium klorida. Bagaimana, dengan menggunakan reagen dalam jumlah minimum, Anda dapat menentukan tabung reaksi mana yang mengandung zat apa? Benarkan jawaban Anda dan konfirmasikan dengan persamaan reaksi kimia yang sesuai.

4. Enam tabung reaksi yang tidak berlabel mengandung senyawa anhidrat: fosfor(V) oksida, natrium klorida, tembaga sulfat, aluminium klorida, aluminium sulfida, amonium klorida. Bagaimana cara menentukan isi setiap tabung reaksi jika yang Anda miliki hanyalah satu set tabung reaksi kosong, air, dan kompor? Usulkan rencana analisis.

5 . Empat tabung reaksi tak bertanda berisi larutan natrium hidroksida, asam klorida, kalium, dan aluminium sulfat. Sarankan cara untuk menentukan isi setiap tabung reaksi tanpa menggunakan reagen tambahan.

6 . Tabung reaksi bernomor berisi larutan natrium hidroksida, asam sulfat, natrium sulfat dan fenolftalein. Bagaimana membedakan larutan tersebut tanpa menggunakan reagen tambahan?

7. Stoples yang tidak berlabel mengandung zat-zat berikut: bubuk besi, seng, kalsium karbonat, kalium karbonat, natrium sulfat, natrium klorida, natrium nitrat, serta larutan natrium hidroksida dan barium hidroksida. Tidak ada reagen kimia lain yang dapat Anda gunakan, termasuk air. Buatlah rencana untuk menentukan isi setiap toples.

8 . Empat toples bernomor tanpa label mengandung fosfor padat (V) oksida (1), kalsium oksida (2), timbal nitrat (3), kalsium klorida (4). Tentukan toples mana yang berisi masing-masing dari senyawa tersebut, jika diketahui zat (1) dan (2) bereaksi hebat dengan air, dan zat (3) dan (4) larut dalam air, dan larutan yang dihasilkan (1) dan (3) dapat bereaksi dengan semua solusi lain dengan pembentukan presipitasi.

9 . Lima tabung reaksi tanpa label berisi larutan hidroksida, sulfida, klorida, natrium iodida dan amonia. Bagaimana cara menentukan zat tersebut dengan menggunakan satu reagen tambahan? Berikan persamaan reaksi kimia.

10. Bagaimana cara mengenali larutan natrium klorida, amonium klorida, barium hidroksida, natrium hidroksida yang terkandung dalam bejana tanpa label, hanya dengan menggunakan larutan tersebut?

11. . Delapan tabung reaksi bernomor berisi larutan asam klorida, natrium hidroksida, natrium sulfat, natrium karbonat, amonium klorida, timbal nitrat, barium klorida, dan perak nitrat dalam air. Dengan menggunakan kertas indikator dan melakukan reaksi antar larutan dalam tabung reaksi, tentukan zat apa yang terkandung di dalam masing-masing larutan.

12. Dua tabung reaksi berisi larutan natrium hidroksida dan aluminium sulfat. Bagaimana membedakannya, jika memungkinkan, tanpa menggunakan zat tambahan, hanya mempunyai satu tabung reaksi kosong atau bahkan tanpa tabung reaksi tersebut?

13. Lima tabung reaksi bernomor berisi larutan kalium permanganat, natrium sulfida, air brom, toluena dan benzena. Bagaimana cara membedakannya hanya dengan menggunakan reagen bernama? Gunakan mereka untuk mendeteksi masing-masing dari lima zat ciri ciri(sebutkan); memberikan rencana untuk analisisnya. Tuliskan diagram reaksi yang diperlukan.

14. Enam botol yang tidak disebutkan namanya mengandung gliserin, larutan glukosa, butiraldehida (butanal), 1-heksena, larutan natrium asetat dan 1,2-dikloroetana. Dengan hanya natrium hidroksida anhidrat dan tembaga sulfat sebagai bahan kimia tambahan, tentukan apa yang ada di setiap botol.

1. Untuk menentukan air dan asam sulfat, Anda dapat menggunakan perbedaan sifat fisik: titik didih dan beku, massa jenis, daya hantar listrik, indeks bias, dll. Perbedaan yang paling kuat terletak pada daya hantar listrik.

2. Tambahkan asam klorida ke dalam bubuk dalam tabung reaksi. Perak tidak akan bereaksi. Ketika besi dilarutkan, gas akan dilepaskan: Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2
Besi (III) oksida dan tembaga (II) oksida larut tanpa melepaskan gas, membentuk larutan berwarna kuning-coklat dan biru-hijau: Fe 2 O 3 + 6HCl = 2FeCl 3 + 3H 2 O; CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O.

3. CuO dan C berwarna hitam, NaCl dan BaBr 2 berwarna putih. Satu-satunya reagen mungkin, misalnya, diencerkan asam sulfat H2SO4:

CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O (larutan biru); BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl (endapan putih).
Asam sulfat encer tidak berinteraksi dengan jelaga dan NaCl.

4 . Bukan jumlah besar Kami menempatkan masing-masing zat ke dalam air:

CuSO 4 +5H 2 O = CuSO 4 5H 2 O (larutan berwarna biru dan kristal terbentuk);
Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 S (endapan terbentuk dan gas dengan bau tidak sedap dilepaskan);
AlCl 3 + 6H 2 O = A1C1 3 6H 2 O + Q AlCl 3 + H 2 O AlOHCl 2 + HCl
AlOHC1 2 + H 2 0 = Al (OH) 2 Cl + HCl A1(OH) 2 C1 + H 2 O = A1(OH) 2 + HCl
(reaksi hebat terjadi, endapan garam basa dan aluminium hidroksida terbentuk);
P 2 O 5 + H 2 O = 2HPO 3
HPO3 +H2O = H3PO4
(reaksi kekerasan dengan pelepasan jumlah besar panas, larutan bening akan terbentuk).

Dua zat - natrium klorida dan amonium klorida - larut tanpa bereaksi dengan air; mereka dapat dibedakan dengan memanaskan garam kering (amonium klorida menyublim tanpa residu): NH 4 Cl NH 3 + HCl; atau berdasarkan warna nyala api dengan larutan garam-garam ini (senyawa natrium mewarnai nyala api menjadi kuning).

5. Mari kita buat tabel interaksi berpasangan dari reagen yang ditunjukkan

Zat 1.NaOH 2 HCl 3.K 2 CO 3 4. Al 2 (JADI 4) 3 Hasil keseluruhan observasi
1, NaOH - - Al(OH)3 1 sedimen
2.NS1 _ CO2 __ 1 gas
3.K 2 CO 3 - CO2 Al(OH)3
CO2
1 sedimen dan 2 gas
4. Al 2 (S0 4) 3 A1(OH)3 - A1(OH)3
CO2
2 sedimen dan 1 gas
NaOH + HCl = NaCl + H2O
K 2 CO 3 + 2HC1 = 2KS1 + H 2 O + CO 2

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

Berdasarkan tabel yang disajikan, semua zat dapat ditentukan berdasarkan jumlah presipitasi dan pelepasan gas.

6. Semua larutan dicampur berpasangan. Sepasang larutan yang memberi warna raspberry adalah NaOH dan fenolftalein. Larutan raspberry ditambahkan ke dalam dua tabung reaksi yang tersisa. Di mana warnanya hilang adalah asam sulfat, di tempat lain - natrium sulfat. Masih harus membedakan antara NaOH dan fenolftalein (tabung reaksi 1 dan 2).
A. Dari tabung reaksi 1, tambahkan setetes larutan ke dalam larutan 2 dalam jumlah besar.
B. Dari tabung reaksi 2, setetes larutan ditambahkan ke sejumlah besar larutan 1. Dalam kedua kasus tersebut, warnanya merah tua.
Tambahkan 2 tetes larutan asam sulfat ke dalam larutan A dan B. Jika warnanya hilang, ditampung setetes NaOH. (Jika warnanya hilang pada larutan A, maka NaOH - pada tabung reaksi 1).

Zat Fe Zn CaCO3 K 2 BERSAMA 3 Na2SO4 NaCl NaNO3
Ba(OH)2 endapan endapan larutan larutan
NaOH evolusi hidrogen mungkin terjadi larutan larutan larutan larutan
Tidak ada endapan jika terdapat dua garam dalam Ba(OH) 2 dan jika terdapat empat garam dalam NaOH bubuk gelap (larut alkali - Zn, tidak larut alkali - Fe) CaCO3
memberikan endapan dengan kedua basa
berikan satu endapan,
berbeda warna nyalanya: K + - ungu, Na + - kuning
tidak ada curah hujan; berbeda perilakunya ketika dipanaskan (NaNO 3 meleleh dan kemudian terurai menghasilkan O 2, kemudian NO 2

8 . Bereaksi hebat dengan air: P 2 O 5 dan CaO masing-masing membentuk H 3 PO 4 dan Ca(OH) 2:

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4, CaO + H 2 O = Ca(OH) 2.
Zat (3) dan (4) - Pb(NO 3) 2 dan CaCl 2 - larut dalam air. Solusi dapat bereaksi satu sama lain sebagai berikut:

Zat 1.N 3 RO 4 2. Ca(OH)2, 3. Pb(TIDAK 3) 2 4.CaCl2
1.N 3 RO 4 CaHPO 4 PbHPO4 CaHPO 4
2. Ca(OH) 2 SaNRO 4 Pb(OH)2 -
3. Pb(TIDAK 3) 2 PbNPO 4 Pb(OH)2 РbСl 2
4. CaC1 2 CaHPO 4 PbCl2

Jadi, larutan 1 (H 3 PO 4) membentuk endapan dengan semua larutan lainnya ketika berinteraksi. Larutan 3 - Pb(NO 3) 2 juga membentuk endapan dengan semua larutan lainnya. Zat : I -P 2 O 5, II -CaO, III -Pb(NO 3) 2, IV-CaCl 2.
DI DALAM kasus umum pengendapan sebagian besar presipitasi akan bergantung pada urutan pengurasan larutan dan kelebihan salah satunya (dalam kelebihan H 3 PO 4 yang besar, timbal dan kalsium fosfat akan larut).

9. Masalah ini mempunyai beberapa solusi, dua di antaranya diberikan di bawah ini.
A. Tambahkan larutan tembaga sulfat ke semua tabung reaksi:
2NaOH + CuSO 4 = Na 2 SO 4 + Cu(OH) 2 (endapan biru);
Na 2 S + CuSO 4 = Na 2 SO 4 + CuS (endapan hitam);
NaCl + CuSO 4 (tidak ada perubahan dalam larutan encer);
4NaI+2CuSO 4 = 2Na 2 SO 4 + 2CuI+I 2 (endapan coklat);
4NH 3 + CuSO 4 = Cu(NH 3) 4 SO 4 (larutan biru atau endapan biru, larut dalam larutan amonia berlebih).

B. Tambahkan larutan perak nitrat ke semua tabung reaksi:
2NaOH + 2AgNO 3 = 2NaNO 3 + H 2 O + Ag 2 O (endapan coklat);
Na 2 S + 2AgNO 3 = 2NaNO 3 + Ag 2 S (endapan hitam);
NaCl + AgNO 3 = NaN0 3 + AgCl (endapan putih);
NaI + AgNO 3 = NaNO 3 + AgI (endapan kuning);
2NH 3 + 2AgNO 3 + H 2 O = 2NH 4 NO 3 + Ag 2 O (endapan coklat).
Ag 2 O larut dalam larutan amonia berlebih: Ag 2 0 + 4NH 3 + H 2 O = 2OH.

10 . Untuk mengenali zat-zat ini, semua larutan harus direaksikan satu sama lain:

Zat 1. NaCl 2.NH4C1 3.Ba(OH), 4.NaOH Hasil observasi umum
1. NaCl ___ _ _ tidak ada interaksi yang diamati
2.NH4Cl _ X NH3 NH3 dalam dua kasus gas dilepaskan
3. Ba(OH) 2 - NH3 X -
4.NaOH - NH3 - X dalam satu kasus gas dilepaskan

NaOH dan Ba(OH) 2 dapat dibedakan berdasarkan warna nyala yang berbeda (Na+ berwarna kuning, dan Ba ​​2+ berwarna hijau).

11. Tentukan keasaman larutan menggunakan kertas indikator:
1) lingkungan asam -HCl, NH 4 C1, Pb(NO 3) 2;
2) media netral - Na 2 SO 4, BaCl 2, AgNO 3;
3) lingkungan basa - Na 2 CO 3, NaOH. Mari kita membuat tabel.

Bekerja di laboratorium kimia terkait erat dengan penggunaan berbagai reagen, sehingga setiap laboratorium tentu memiliki persediaan tertentu.

Menurut tujuannya, reagen dapat dibagi menjadi dua kelompok utama: umum digunakan dan khusus.

Reagen yang umum digunakan tersedia di laboratorium mana pun, dan reagen tersebut mencakup sekelompok kecil bahan kimia: asam (hidroklorik, nitrat, dan sulfat), basa (larutan amonia, soda kaustik, dan kalium), kalsium dan barium oksida, sejumlah garam, terutama anorganik, indikator (fenolftalein, jingga metil, dll).

Reagen khusus hanya digunakan untuk pekerjaan tertentu.

Berdasarkan kemurniannya, reagen dibedakan menjadi murni secara kimia (chemically pure), murni secara analitik (analytical grade), dan murni (analytical grade).

Selain itu, terdapat reagen dengan standar berikut: teknis (teknis), murni (murni), kemurnian khusus (kemurnian khusus), pemurnian tertinggi (kemurnian tinggi) dan murni spektral (kemurnian sp.).

Untuk reagen di masing-masing kategori ini, kandungan pengotor tertentu yang diizinkan ditetapkan.

Reagen yang paling umum digunakan, yang konsumsinya bisa sangat besar, terutama di perusahaan besar, dibeli dalam kemasan besar, dalam kaleng atau botol, terkadang mengandung beberapa kilogram bahan.

Reagen yang jarang digunakan dan langka biasanya memiliki kemasan kecil dari 10 hingga 1 g bahkan lebih kecil lagi.

Reagen yang paling mahal dan langka biasanya disimpan secara terpisah.

Mereka yang bekerja di laboratorium harus mengetahui sifat dasar reagen yang digunakan, terutama tingkat toksisitasnya dan kemampuannya membentuk campuran yang mudah meledak dan mudah terbakar dengan reagen lain.

Untuk menghemat reagen (terutama yang paling berharga), larutan harus disiapkan dalam jumlah yang diperlukan untuk pekerjaan. Mempersiapkan larutan berlebih merupakan pemborosan reagen. Larutan yang tidak digunakan biasanya akan rusak; mengacaukan laboratorium.

Jika disimpan dalam toples, reagen padat dapat membentuk gumpalan padat yang sulit dihilangkan. Oleh karena itu, sebelum mengambil reagen padat dari toples, Anda perlu (dengan tutup tertutup) mengocok sepeda, memukulnya, misalnya dengan telapak tangan ke samping. Jika reagen yang berlapis tidak hancur, maka setelah gabus dibuka, kendurkan lapisan atas menggunakan spatula tanduk atau porselen atau batang kaca yang bersih. Tidak disarankan menggunakan spatula logam untuk tujuan ini.

Sebelum mengambil reagen dari toples, Anda perlu memeriksa lehernya dan menghilangkan segala sesuatu yang dapat masuk ke dalam bahan yang dituangkan dan mencemarinya (debu, parafin, semua jenis dempul, dll.). Sangat mudah untuk mengambil reagen dari toples menggunakan sendok porselen, spatula porselen, atau menuangkannya melalui corong untuk membuat bubuk (Gbr. 1). Sebuah corong dimasukkan ke dalam leher toples tempat bahan ini atau itu dituangkan; Corong yang sama dapat digunakan saat menuangkan cairan yang sangat kental dan kental.

Corong untuk serbuk tersedia dalam beberapa ukuran, dengan diameter bagian lebar dari 50 hingga 200 mm dan diameter ujung dari 20 hingga 38 mm dan tinggi dari 55 hingga 180 mm.

Reagen yang tumpah ke meja (yang pasti akan terkontaminasi) tidak dapat dituangkan kembali ke dalam toples yang sama tempat penyimpanannya. Kepedulian terhadap menjaga kemurnian reagen adalah aturan terpenting saat bekerja dengannya.

Jika hanya ada sedikit reagen yang tersisa di dalam toples, sisanya harus dituangkan ke dalam wadah yang lebih kecil - ini akan mengosongkan ruang di dalam lemari dan mengurangi kerugian saat mengambil reagen.

Penting untuk memastikan bahwa semua toples berisi reagen harus memiliki label dengan peruntukannya, apa yang ada di dalam toples, atau tulisan yang dibuat dengan pensil lilin untuk kaca. Tempat di mana prasasti itu berada harus sedikit dihangatkan setidaknya dengan telapak tangan Anda. Pensil lilin lebih mudah menulis di area yang panas dan tulisannya lebih terlihat. Jika tidak terdapat label atau tulisan pada tabung reagen, maka reagen tersebut tidak dapat digunakan. DI DALAM kasus seperti itu Anda perlu mengetahui dengan tepat apa yang ada di bank, karena kesalahan dapat mengakibatkan konsekuensi serius.

Perhatian khusus harus diberikan saat menangani zat beracun(lihat Bab 18 “Bekerja dengan zat berbahaya dan beracun”).

Sebelum menuangkan reagen ke dalam toples, reagen harus dicuci dan dikeringkan secara menyeluruh, setelah terlebih dahulu memilih sumbatnya. Anda tidak dapat menuangkan reagen ke dalam stoples yang belum dikeringkan.

Saat menimbang reagen kering, jangan menuangkannya langsung ke dalam wadah timbangan, karena dapat merusak timbangan (lihat Bab 5 “Timbangan dan Penimbangan”).

Saat menyimpan zat higroskopis atau yang dapat berubah jika terkena udara, stoples harus ditutup rapat; untuk tujuan ini, sumbatnya diisi dengan parafin, dempul Mendeleev, atau lilin penyegel.

Perhatian khusus diperlukan saat menangani reagen yang disimpan dalam wadah kaca besar, karena wadah tersebut sangat mudah pecah. Jika sumbat kaca “menempel”, botol berisi reagen dibuka menggunakan salah satu metode yang ditunjukkan dalam Bab. 3 “Lalu lintas dan penanganannya.”

Beras. 1. Corong

Gambar 2. Menyedot cairan

Beberapa reagen dijual dan disimpan dalam ampul tertutup ukuran yang berbeda. Ampul tersebut dibuka sebagai berikut. Pada jarak 1 cm dari ujung bagian ampul yang ditarik, buatlah goresan dengan hati-hati menggunakan kikir atau pisau khusus. Berguna untuk melembabkan terlebih dahulu tempat sayatan dengan air. Saat sayatan dibuat, bersihkan ujung ampul yang ditarik dengan kapas bersih, pegang ampul di tangan kiri sehingga ujung yang terbuka menjauhi pekerja dan tetangga, tangan kanan potong bagian yang terpotong dengan sentakan cepat. Jika ujung yang ditarik memiliki dinding yang relatif tebal, goresan harus disentuh dengan ujung batang kaca yang ditarik atau dengan kawat besi panas.

Jika ampul berisi cairan, Anda harus sangat berhati-hati saat membukanya; Jika ujungnya putus, ampul tidak boleh dibalik atau dimiringkan terlalu banyak. Jika, setelah mengambil reagen, sebagian masih tertinggal di dalam ampul, reagen tersebut harus disegel kembali pada obor solder.

Akan sangat sulit untuk menuangkan sedikit cairan (0,5-1 cm3) dari ampul. Untuk mencapai hal ini, Anda dapat menggunakan siphon yang terbuat dari kapiler kaca yang ditarik tipis dengan diameter sekitar 0,2-0,25 mm. Ujung ampul dipotong dan kapiler dibenamkan ke dalamnya, seperti ditunjukkan pada Gambar. 2. Cairan yang naik melalui pipa kapiler, mengalir keluar dalam bentuk tetesan.

Ampul harus ditangani dengan sangat hati-hati; Mereka paling baik disimpan dalam kotak kardus, dibungkus dengan karton bergelombang atau dilapisi dengan sesuatu yang lembut.

Reagen yang berubah karena pengaruh cahaya disimpan dalam botol berwarna kuning atau gelap, terkadang dimasukkan ke dalam kotak karton.

Reagen yang tidak dapat disimpan dalam wadah kaca ditempatkan dalam wadah yang terbuat dari bahan yang tahan terhadap kerja reagen tersebut. Misalnya, larutan asam fluorida disimpan dalam wadah yang terbuat dari parafin murni, ceresin, ebonit, atau polietilen. Namun, botol parafin dan ceresin memiliki sejumlah kelemahan: tidak tahan panas, memiliki kekuatan mekanik yang rendah, rapuh dalam cuaca dingin, buram, dll. Botol polietilen terutama digunakan untuk menyimpan asam fluorida.

Terkadang ditutup dengan parafin permukaan bagian dalam botol kaca dan termos. Jadi, perhydrol (larutan hidrogen peroksida 30%) dan larutan alkali paling baik disimpan dalam botol tersebut.

Beberapa reagen berubah atau bahkan terurai selama penyimpanan lama, misalnya anilin berubah menjadi kuning selama penyimpanan. Reagen tersebut harus dimurnikan sebelum digunakan baik dengan distilasi atau filtrasi melalui adsorben ( karbon aktif, silika gel, bleaching earth, dll), atau lainnya. tekniknya, tergantung pada sifat zatnya.

Beberapa reagen memiliki kemampuan untuk menyala secara spontan, termasuk reagen putih atau fosfor kuning, logam piroforik, senyawa organologam (misalnya aluminium etoksida), reagen mudah terbakar yang memerlukan penyimpanan kondisi khusus, termasuk eter (dietil, amil, dll.), alkohol (metil, etil, butil, dll.), hidrokarbon [(bensin, bensin, petroleum eter, minyak tanah, dll.), senyawa aromatik (benzena, toluena, xilena), karbon disulfida, aseton, dll.

Jangan menyimpan reagen bersama-sama yang dapat memicu atau menghasilkan panas dalam jumlah besar saat berinteraksi. Misalnya logam natrium, kalium dan litium, serta natrium peroksida dan fosfor putih tidak dapat disimpan dengan bahan yang mudah terbakar; logam natrium, kalium, litium dan kalsium, serta fosfor - dengan unsur brom dan yodium.


Beras. 3. Riser untuk botol, logam

Garam bertholet, kalium permanganat, natrium peroksida, hidrogen peroksida, asam perklorat pekat dan zat pengoksidasi lainnya tidak dapat disimpan bersama dengan zat pereduksi - batu bara, belerang, pati, fosfor, dll.

Zat yang mudah terbakar dan mudah terbakar hanya boleh disimpan dalam wadah yang sesuai.

Mencampur dan menggiling sama sekali tidak dapat diterima garam berthol, kalium permanganat, natrium peroksida dan zat pengoksidasi lainnya dengan zat organik. Asam perklorat harus ditangani dengan sangat hati-hati, karena uapnya akan meledak jika bersentuhan dengan bahan organik dan senyawa yang mudah teroksidasi, misalnya garam antimon trivalen, dll. asam perklorat juga mampu meledak, terkadang bahkan tanpa alasan yang jelas. Semua zat ini memerlukan kondisi penyimpanan khusus. Seharusnya tidak ada apapun di laboratorium stok besar zat-zat tersebut.


Beras. 4. Alat untuk memiringkan botol besar.

Beras. 5. Riser kayu untuk botol besar

Asetilenida dan azida perak dan tembaga juga bersifat eksplosif. logam berat, garam asam eksplosif, beberapa senyawa nigro, dll.

Sumbat dari botol yang berisi reagen berbeda tidak boleh tertukar untuk menghindari kontaminasi pada reagen tersebut.

Saat menuangkan cairan dari botol besar, ada kemungkinan, terutama jika ditangani secara sembarangan, cairan tersebut dapat tumpah dan mengenai pakaian dan tangan Anda. Oleh karena itu, di laboratorium atau gudang diperlukan penambah logam khusus (Gbr. 3), yang memudahkan kemiringan botol. Untuk botol miring dengan kapasitas 5-15 liter, riser ditunjukkan pada Gambar. 4.

Perangkat kayu (Gbr. 5) untuk botol dengan kapasitas 20 liter atau lebih dapat dibuat di bengkel pertukangan mana pun. Untuk memindahkan cairan, akan lebih mudah menggunakan nozel (Gbr. 6) di leher botol besar. Siphon digunakan untuk tujuan yang sama.

Saat menuangkan cairan, pastikan menggunakan corong.

Hal-hal berikut ini harus diingat mengenai reagen* dan penanganannya:

1. Reagen harus dilindungi dari kontaminasi.

2. Reagen harus digunakan dengan hemat.

3. Semua botol reagen harus selalu mempunyai label yang menunjukkan nama reagen dan derajat kemurniannya.

4. Reagen yang berubah karena pengaruh cahaya sebaiknya disimpan hanya dalam botol berwarna kuning atau gelap.

5. Perhatian khusus harus diberikan saat menangani bahan beracun, mudah terbakar atau zat berbahaya, Dengan asam pekat dan alkali.

6. Bekerja dengan reagen yang mudah terbakar jauh dari api dan alat pemanas.



Apakah Anda menyukai artikelnya? Bagikan dengan teman Anda!