Analitiniai chemikai tiriamas medžiagas veikia su kitomis medžiagomis, kurių sudėtis žinoma.

Medžiagos, kurios sukelia cheminiai virsmai tiriamos medžiagos susidarant naujiems junginiams, kurie skiriasi būdingos savybės vadinami cheminiais reagentais. Šiuo metu labai daug susintetinta didelis skaičius cheminiai reagentai.

Cheminių reagentų reikšmė. Cheminiai reagentai plačiai naudojami visų tipų cheminėms analizėms. Cheminiai reagentai analitiko chemiko rankose yra ne tik tyrimo priemonė cheminė sudėtis, bet ir analizuojamų junginių struktūra.

Cheminių reagentų klasifikacija. Priklausomai nuo sudėties, reagentai gali būti neorganiniai arba organiniai.

Pagal grynumo laipsnį reagentai skirstomi į „chemiškai grynus“, „analitiškai grynus“ (analitinis grynumas), „grynus“ ir „techninius“, naudojamus laboratorijose ir gamyboje. Daugumai analizių, atliekamų analitinėse laboratorijose, „analitiškai gryni“ reagentai yra gana tinkami. Mažiausias priemaišų kiekis yra firminiuose reagentuose, naudojamuose tiksliam analitinis darbas ir specialiems tikslams.

Visiškai grynų reagentų nėra, tačiau juose esančių priemaišų kiekis gali būti toks nereikšmingas, kad tai praktiškai neturi įtakos analitiniams sprendimams. Dirbant su labai užterštais reagentais, analizės rezultatai gali būti visiškai iškraipyti.

Sąvokos ir pan. yra gana reliatyvios. Kai kuriais atvejais (tam tikrais tikslais) „labai užteršti reagentai“ visiškai atitinka reikalavimus. Kitais atvejais (kitam tikslui) net firminiai reagentai pasirodo nepatenkinami. Esmė ta, kad analizei ne tik grynos medžiagos naudojami branduolinėse ir puslaidininkinėse technologijose arba sprendžiant problemas, susijusias su mikrobangų ir šviesos spinduliuotės generatorių, kompiuterių ir kt., reagentų kūrimu ne tik didelio grynumo, be kurio neįmanoma apsispręsti aktualiausios problemos šiuolaikinis mokslas ir naujos technologijos.

Kiek aukšti yra šie reikalavimai, galima spręsti iš to, kad darbas su tokiomis itin grynomis medžiagomis turi būti atliekamas specializuotose patalpose, tiekiamose absoliučiai švariu oru, be pašalinių medžiagų priemaišų, įskaitant mikropriemaišas, su specialiomis medžiagomis. laboratorinė įranga, specialios talpyklos reagentams laikyti (paprasti stikliniai indai šiuo atveju netinka) ir kt. Tinkamo „ultragrynumo“ trūkumas laboratorijos patalpose, kuriose dirbama su itin grynomis medžiagomis, užteršia tiek pačius tiriamuosius, tiek jiems naudojamus objektus. labai gryni reagentai. Dėl to analizės rezultatų duomenys, kurie turi didelę reikšmę labai grynų medžiagų gamybai ir naudojimui.

Kai kurie reagentai analitinėje praktikoje žinomi pagal jų autorių vardus. Pavyzdžiui, L. A. Chugajevo reagentas nikelio jonams yra dimetilglioksimas:

Nesslerio reagentas, kuris yra šarminis kalio tetrajodomerkurato tirpalas ir kt.

Analitinėse laboratorijose naudojami reagentai skirstomi į specifinius, selektyvinius arba selektyvinius ir grupinius.

Specifiniai reagentai yra skirti aptikti norimus jonus, kai yra kitų jonų. Pavyzdžiui, tai specifinis geležies (III) reagentas, su kuriuo susidaro mėlynos Prūsijos mėlynos spalvos nuosėdos; yra specifinis geležies (II) reagentas, su kuriuo reaguodamas susidaro mėlynos Turnboule blue nuosėdos; dimetilglioksimas (LA Chugajevo reagentas) yra specifiškiausias reagentas nikelio jonams ir amoniako terpėje sudaro rausvai raudonas kristalines nikelio dimetilglioksimato nuosėdas.

Selektyvūs arba selektyvūs reagentai reaguoja su ribotu atskirų jonų skaičiumi, kartais priklausančiu skirtingos grupės. Pavyzdžiui, -hidroksichinolinas

formos su skirtingi jonai tam tikromis sąlygomis blogai tirpūs junginiai, kuriuose vandenilis hidroksilo grupė hidroksichinolinas pakeičiamas metalo jonais, tokiais kaip arba. Iš buferinių acto rūgšties tirpalų α-hidroksichinolinas kiekybiškai nusodina vario, bismuto, kadmio, vanidžio (V), aliuminio, cinko ir kai kurių kitų jonus; iš amoniako tirpalai jis nusodina magnio, berilio, kalcio, stroncio, bario ir alavo jonus.

Analitinėje praktikoje ypač svarbūs yra selektyvūs tirpikliai, kurie daugiausia yra skysti organiniai junginiai, ištirpinant (arba ekstrahuojant) vieną ar daugiau komponentų iš sudėtingo medžiagų mišinio.

Grupės reagentai reaguoja su visa jonų grupe.

Reikalavimai reagentams. Vertė ir praktinę reikšmę Analitinių reagentų veikimą lemia daugybė jiems keliamų reikalavimų. Šie reikalavimai daugiausia apima grynumą, jautrumą ir specifiškumą. Naudojant užterštus reagentus, kurių sudėtyje yra kenksmingų priemaišų(arba aptinkami jonai), gaunami neteisingi rezultatai. Todėl reagentai pirmiausia turi būti gryni.

Didžiausią leistinų priemaišų kiekį reagentuose reglamentuoja techniniai reikalavimai, pateikti GOST arba TU (t. y. valstybiniuose standartuose arba techninėse specifikacijose). Tačiau reikia nepamiršti, kad reagentai yra analitinės kokybės. arba . ne visada privaloma atlikti analitinė reakcija. Pradiniame reagente paprastai nepriimtinas tik tų priemaišų, kurios apsunkina analizę arba iškreipia jos rezultatus, buvimas. Visais kitais atvejais pašalinės priemaišos neturi reikšmės.

Paskaita 3. Cheminiai reagentai.

1. Cheminiai reagentai: sąvokos apibrėžimas, klasifikavimas pagal įvairius kriterijus.

2. Cheminių reagentų prekės ženklai: Kh., Ch.D.A., Kh.Ch.

3. Saugos priemonės dirbant su šarminėmis, degiomis, toksiškomis medžiagomis.

4. Reagentų laikymo taisyklės.

5. Įvairūs būdai cheminių reagentų valymas: fizinis, cheminis, naudojant jonų mainų dervas.

6. Cheminių reagentų valymo metodai: rekristalizacija, distiliavimas ir distiliavimas, sublimacija; alkoholio, benzeno, eterio dehidratacija (absoliutinimas).

D.z. pagal mokyklą Pustovalova 101-109 p.

1. Cheminiai reagentai: sąvokos apibrėžimas, klasifikavimas pagal įvairius kriterijus.

Cheminiai reagentai yra medžiagos, kurios naudojamos įvairioms sintezėms atlikti, taip pat kiekybinėms ir kokybinė analizė V laboratorinėmis sąlygomis, kitaip tariant, padeda kokybiškai identifikuoti atskiri elementai, jų grupės arba visos molekulės, kurios yra tiriamos medžiagos dalis. Dažnai cheminiai reagentai, dalyvaujantys cheminėse reakcijose analizuojant ir sintezuojant įvairias medžiagas, vadinami reagentais.

Cheminiai reagentai- medžiagos, naudojamos laboratorijose analizei, moksliniai tyrimai tiriant įvairių junginių paruošimo būdus, savybes ir transformacijas. Paprastai cheminiai reagentai apima ir atskiras medžiagas, ir kai kuriuos medžiagų mišinius (pavyzdžiui, petroleterio eterį). Cheminiai reagentai taip pat vadinami tirpalais sudėtinga kompozicija specialios paskirties(pavyzdžiui, Neslerio reagentas – amoniakui nustatyti).

Cheminiai reagentai skirstomi į grupes, atsižvelgiant į jų sudėtį: neorganiniai reagentai, organiniai reagentai, reagentai, kurių sudėtyje yra radioaktyvieji izotopai tt Tarp cheminių reagentų pagal paskirtį išskiriami analitiniai reagentai, taip pat indikatoriai, cheminiai ir organiniai tirpikliai.

Visos cheminės medžiagos skirstomos į grupes:

• Savaime užsidegančios cheminės medžiagos.
• Labai degios skystos cheminės medžiagos.
• Degios kietos cheminės medžiagos.
• Degiosios (oksiduojančios) cheminės medžiagos.
• Medžiagos, kurios yra fiziologiškai aktyvios santykinai mažomis dozėmis.
• Kitos cheminės medžiagos, mažai pavojingos ir praktiškai saugios.

1. Cheminių reagentų prekės ženklai: Kh., Ch.D.A., Kh.Ch.

Dažnai išskiriami šie dalykai: cheminių reagentų grynumo laipsnis: ypač grynas (pažymėtas "grynas"), chemiškai grynas ("reagento laipsnis"), grynas analizei ("analitinis grynumas"), grynas ("grynas grynasis"), išgrynintas ("analitinis grynasis"), išgrynintas"), techninis produktai, supakuoti į mažą tarą ("techniniai"). Daugelis cheminių reagentų yra specialiai gaminami naudoti laboratorijoje, tačiau naudojami ir išgryninti chemikalai. cheminiai produktai, gaminamas pramonės reikmėms. Cheminių reagentų grynumas Rusijoje yra reguliuojamas Valstybės standartai(Svečiai techninės specifikacijos(TAI).

Yra net toks plačiai naudojamas posakis kaip Reagents grade (reaktyvusis grynumas). Sąvoka „techninis gaminys“ vartojama kaip „nerafinuoto“ apibrėžimo sinonimas. Tačiau daugeliu atvejų ši technologijų produktų idėja yra pasenusi.
Pagal grynumo laipsnį cheminiai reagentai skirstomi į šias kategorijas:

Techniniai gaminiai, supakuoti į mažus konteinerius („techniniai“).
- išgrynintas („išgrynintas“);
- švarus ("h.");

Kvalifikacija „grynas“ (grynas laipsnis) priskiriamas cheminiams reagentams, kurių sudėtyje yra bazinių. komponentas ne mažesnis kaip 98,0%. Cheminiams reagentams, kurių kvalifikacija yra „grynas analizei“ (analitinis laipsnis), bazinis turinys. komponentas m.b. didesnis arba žymiai mažesnis nei 98,0 %, priklausomai nuo taikymo.
- Grynas analizei („analitinis įvertinimas“), leidžiantis sėkmingai atlikti daugumą analitiniai apibrėžimai;
- chemiškai gryni („reagento klasė“) ir specialaus grynumo produktai (itin aukšto grynumo).

Didelio grynumo chemikalai naudojami specialiems tikslams, pavyzdžiui, optiniam stiklui lydyti arba stiklui lydyti šviesolaidinis pluoštas.
Siekiant atskirti ypatingo grynumo medžiagų poklasius, įvestas ženklinimas. Talpykla su kiekvieno poklasio reagentu turi specialią spalvų etiketę:

Yra ir kitų ypatingo grynumo medžiagų klasifikavimo metodų. Taigi, Cheminių reagentų ir labai grynų medžiagų tyrimų institutas (IREA) pasiūlė vaisto grynumą apibūdinti pagal bendrą kiekį. tam tikras skaičius mikropriemaišų. Pavyzdžiui, ypač grynam SiO 2 standartizuojama dešimt priemaišų (Al, B, Fe, Ca, Mg, Na, P, Ti, Sn, Pb) ir bendras turinys jų skaičius neviršija 1·10 -5. Tokiam vaistui nustatomas indeksas „specialus 10-5 laipsnis“. Norint supakuoti didelio grynumo vaistus, būtina visiškai atsisakyti stiklinių indų, kurie yra taršos šaltinis. Todėl dažniausiai jie naudoja polietileno skardines, dar geriau naudoti teflonines skardines (fluoroplastas-4).

Analitinių cheminių reagentų vertę ir praktinę reikšmę daugiausia lemia jų jautrumas ir selektyvumas. Cheminių reagentų jautrumas yra mažiausias medžiagos (jono) kiekis arba mažiausia koncentracija, kurią galima aptikti arba kiekybiškai įvertinti pridedant reagento. Savo ruožtu specifiniai cheminiai reagentai yra tie reagentai, kurie duoda būdinga reakcija su analite arba jonu žinomomis sąlygomis, neatsižvelgiant į kitų jonų buvimą.

Kokybės kontrolei geriamojo vandens o vandens tiekimo šaltiniuose naudojami specialūs cheminių reagentų rinkiniai. Cheminių reagentų rinkiniai apima standartinius jonų tirpalus, kurie nustatomi matavimo prietaisams kalibruoti ir matavimų tikslumui įvertinti. Cheminiai reagentai rinkiniuose supakuoti pagal tikslaus svėrimo principą (fixanals), o darbinių tirpalų ruošimas sumažinamas iki komplekte esančių cheminių reagentų praskiedimo distiliuotu vandeniu pagal komplekte pateiktas instrukcijas.

1. Saugos priemonės – TB dirbant su šarminėmis, degiomis, toksiškomis medžiagomis.

Daugelis cheminių medžiagų yra pavojingos ne tik sveikatai, bet ir žmogaus gyvybei. Netinkamas jų naudojimas gali sukelti negrįžtamų pasekmių Todėl dirbant su cheminėmis medžiagomis nepaprastai svarbu žinoti ir laikytis saugos taisyklių.
Kai kurie vaistai, ypač jautrūs orui, pavyzdžiui, metalai rubidis ir cezis, yra laikomi sandariose stiklinėse ampulėse, užpildytose inertinės dujos arba vandenilis.
Visos talpyklos, kuriose yra cheminių medžiagų, turi būti su etiketėmis, nurodančiomis medžiagas.

Indus su cheminiais reagentais viena ranka reikia suimti už kaklo, kita ranka laikyti dugną už dugno.

Nežiūrėkite į atviras šildomas talpyklas iš viršaus, kad nesusižeistumėte, jei išsiskirs karšta masė.
Griežtai draudžiama gerti naudoti bet kokias chemines talpas – tai gali sukelti sunkų apsinuodijimą.

Bet kokie eksperimentai su sveikatai pavojingomis, nuodingomis ar nemalonaus kvapo medžiagomis turi būti atliekami su trauka.

Jokiu būdu neragaukite jokių cheminių medžiagų. Taip pat neturėtumėte pipete pilti šarminių ar nuodingų skysčių, tam reikia naudoti lemputę.

Sieros rūgšties skiedimas turėtų gaminamas pridedant rūgšties į vandenį ir jokiu būdu atvirkščiai. Karščiui atsparūs stiklai turėtų būti naudojami kaip indai, nes šis procesas išskiria didelį šilumos kiekį.
Agresyvias chemines medžiagas HNO 3, H 2 SO 4 ir HCl reikia pilti tik tada, kai įjungta trauka į specialų traukos gaubtą. Jei įmanoma, jos durys turi būti uždarytos.

Dirbdami su stipriomis rūgštimis, būtinai naudokite apsauginius akinius ir, pageidautina, ilgą guminę prijuostę.
Griežtai draudžiama kaitinti degias ir degias medžiagas ant grotelių, ant plikos ugnies, atviruose induose ar prie atviros liepsnos, ypač benzeną, etilo alkoholis, acetonas, etilo acetatas ir kt.
Lakieji organinės kilmės skysčiai gali lengvai užsidegti net ir nesant atvira ugnis, kai jis liečiasi su karštu paviršiumi. Degiųjų skysčių taip pat negalima pilti į skardines ar šiukšliadėžes – tai gali sukelti gaisrą dėl netyčia išmesto degtuko.

Atliekoms skysčiams (agresyviems, toksiškiems ir degiems) išleisti reikia naudoti specialiai tam skirtus konteinerius.

1. Reagentų laikymo taisyklės.

Dirbant su daugeliu cheminių medžiagų reikia griežtai laikytis saugos taisyklių. Siekiant užtikrinti saugumą puiki vertė turi tinkamą cheminių medžiagų išdėstymą, laikymą ir naudojimą.

Cheminiai reagentai dedami pagal tam tikras schemas. Sausos neorganinės ir organinės cheminės medžiagos laikomos atskirose spintelėse. Rūgštys yra laikomos atskirai nuo kitų cheminių medžiagų traukos gaubto apačioje. Nuodingos, degios ir toksiškos medžiagos laikomos seife. Cheminės medžiagos, kurios savaime užsidega nuo sąlyčio su vandeniu, turi būti laikomos užrakintoje spintelėje.

Ant kiekvienos talpyklos, kurioje yra cheminis reagentas, turi būti etiketė su pilnas vardas Ir cheminė formulė narkotikų, be to, ant buteliuko su degiomis medžiagomis etiketėje turi būti nurodyta: „Degi“. Sandėliavimas cheminių medžiagų be etikečių neleidžiama.

Reakcijų lygtys:

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

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

CH3COCC13 + Ca(OH)2 → (CH3COO)2Ca + 2CHC13;

2СНС1 3 + О 2 → 2СОС1 2 + 2НС1;

COS1 2 + 2NN 3 → CO(NH 2) 2 + 2HC1;

I(1:2) K N E

N2 + ZN2 → 2NH3;

COC1 2 + HON → CO 2 + 2HC1;

H 2 + C1 2 → 2HC1.

Sotusis angliavandenilis A gali įvykti pakeitimo reakcijose ir suskilti ties anglies-anglies jungtimi.

Apsvarstykite atvejį, kai buvo paimtas angliavandenilio A perteklius. Tada produktai B ir D gali būti daugiausia monopakeisti, o angliavandenilyje A yra dviejų tipų vandenilio atomai, B ir D - atitinkami monopakeisti. Tačiau šiuo atveju jie yra izomerai ir, redukavus cinko dulkėmis, turėtų duoti vienodus kiekius produktų, galinčių reaguoti su amoniako sidabro oksido tirpalu (Tolleno reagentas). Todėl ši parinktis netinka.

Panagrinėkime atvejį, kai vienu metu vyksta dvi reakcijos: skilimas ir pakeitimas. Vieninteliai du produktai, kuriuos galima pagaminti, yra etanas ir cikloalkanai (greičiausiai ciklopropanas). Jei A yra etanas, tada vyksta reakcija

C 2 H 6 → CH 3 X + C 2 H 5 X.

Kadangi apdorojant Tolenso reagentu susidaro tos pačios nuosėdos, reikėtų daryti prielaidą, kad CH 3 X ir C 2 H 5 X vyksta panašiose reakcijose, o nuosėdų masių santykis yra lygus molinių masių santykiui. CH 3 X ir C 2 H 5 X:

Iš čia p(X) = 46, ty X yra NO 2. Dėl to pasireiškė šios reakcijos:

N 2 O 4 ↔ 2NO 2 (rudų garų susidarymas);

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

C2H6 + 2NO2 → 2CH3NO2;

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

(R = CH 3, C 2 H 5)

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

Taigi nagrinėjamu atveju turime A - etaną, B - N 2 O 4, B - CH 3 NO 2, G - C 2 H 5 NO 2. Esant skirtingam nuosėdų masių santykiui, tinka, kai A yra ciklopropanas, reakcija įvyksta:

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

Kritulių masių santykis lygus B ir G ekvivalentų santykiui:

Iš čia Mr(X) = 30, skystis B – bromas. Reakcijos įvyko:

(CH2)3 + Br2 → C3H5Br + HBr;

(CH2)3 + Br2 → B-CH2CH2CH2Br;

B-CH2CH2CH2Br + Zn → C3H6 + ZnBr2 (ciklopropano susidarymas);

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

A - ciklopropanas, B - bromas, C-1,3-dibrompropanas, D - bromciklopropanas.

Prielaidos, kad A yra cikloalkanas, turintis daugiau nei tris anglies atomus žiede, neduoda pagrįsto atsakymo.

6.2. Vienos ar kelių medžiagų nustatymas remiantis kokybinėmis reakcijomis

Sprendžiant kokybines medžiagų, rastų buteliuose be etikečių, identifikavimo problemas, reikia atlikti daugybę operacijų, kurių rezultatais galima nustatyti, kuri medžiaga yra konkrečiame butelyje.

Pirmasis sprendimo etapas yra minties eksperimentas, kuris yra veiksmų planas ir jo laukiami rezultatai. Minties eksperimentui įrašyti naudojama speciali lentelė-matrica, kurioje horizontaliai ir vertikaliai nurodomos nustatomų medžiagų formulės. Sąveikaujančių medžiagų formulių sankirtoje fiksuojami laukiami stebėjimų rezultatai: - dujų išsiskyrimas, ↓ - nurodomi krituliai, spalvos, kvapo pakitimai arba matomų pakitimų nebuvimas. Jei pagal problemos sąlygas galima naudoti papildomus reagentus, tai prieš sudarant lentelę geriau užsirašyti jų naudojimo rezultatus – taip lentelėje galima sumažinti medžiagų, kurias reikia nustatyti, skaičių.

Todėl problemos sprendimas susideda iš šių žingsnių:

išankstinis individualių reakcijų aptarimas ir išorinės savybės medžiagos;

porinių reakcijų formulių ir laukiamų rezultatų įrašymas į lentelę;

eksperimento atlikimas pagal lentelę (eksperimentinės užduoties atveju);

reakcijos rezultatų analizė ir koreliacija su konkrečiomis medžiagomis;

atsakymo į problemą formulavimas.

Reikia pabrėžti, kad minties eksperimentas ir tikrovė ne visada visiškai sutampa, nes realios reakcijos vyksta esant tam tikroms koncentracijoms, temperatūrai, apšvietimui (pvz. elektros šviesa AgC1 ir AgBr yra identiški). Minties eksperimentas dažnai palieka daug smulkių detalių. Pavyzdžiui, Br 2 /aq puikiai nuspalvina Na 2 CO 3, Na 2 SiO 3, CH 3 COON tirpalus; Ag 3 PO 4 nuosėdos nesusidaro stipriai rūgščioje aplinkoje, nes pati rūgštis šios reakcijos nevykdo; glicerolis sudaro kompleksą su Cu(OH) 2, bet nesusidaro su (CuONH) 2 SO 4, jei nėra šarmo pertekliaus ir pan. Reali situacija ne visada sutampa su teorine prognoze, o šiame skyriuje „ idealios“ matricos lentelės ir „realybės“ kartais skirsis. O kad suprastumėte, kas iš tikrųjų vyksta, ieškokite kiekvienos progos padirbėti rankomis eksperimentiškai pamokoje ar pasirenkamajame dalyke (nepamirškite saugos reikalavimų).

1 pavyzdys. Sunumeruotose kolbose yra šių medžiagų tirpalai: sidabro nitrato, druskos rūgšties, sidabro sulfato, švino nitrato, amoniako ir natrio hidroksido. Nenaudodami kitų reagentų, nustatykite, kuriame butelyje yra kokios medžiagos tirpalas.

Sprendimas. Norėdami išspręsti problemą, sudarysime matricų lentelę, kurioje atitinkamuose kvadratuose po ją kertančia įstriža įvesime stebėjimo duomenis apie medžiagų sujungimą iš vieno mėgintuvėlio su kitu.

Kai kurių sunumeruotų mėgintuvėlių turinio nuoseklaus pilimo į visus kitus rezultatus stebėjimas:

1+ 2- susidaro baltos nuosėdos;

1+ 3 - jokių matomų pakitimų nepastebėta;

1+ 4 - priklausomai nuo tirpalų nusausinimo tvarkos, gali susidaryti nuosėdos;

1+ 5 - susidaro rudos nuosėdos;

1+ 3 - susidaro baltos nuosėdos;

2+4 - matomų pakitimų nepastebima;

1+ 5 - jokių matomų pakitimų nepastebėta;

3+4 - stebimas debesuotumas;

3+5 - susidaro baltos nuosėdos;

4+5 – matomų pakitimų nepastebima.

Toliau surašykime vykstančių reakcijų lygtis tais atvejais, kai reakcijos sistemoje pastebimi pokyčiai (dujų išmetimas, nuosėdos, spalvos pasikeitimas) ir virš įstrižainės įveskite stebimos medžiagos formulę bei atitinkamą matricos lentelės kvadratą. kuri jį kerta:

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(NO2)2 → PbCl2↓+2HNO3;

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

debesuotumas

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

(į šarmo perteklių įpylus švino nitrato, nuosėdos gali iš karto ištirpti).

Taigi, remdamiesi penkiais eksperimentais, išskiriame medžiagas sunumeruotuose mėgintuvėliuose.

2 pavyzdys. Aštuoniuose sunumeruotuose mėgintuvėliuose (nuo 1 iki 8) be užrašų yra sausųjų medžiagų: sidabro nitratas (1), aliuminio chloridas (2), natrio sulfidas (3), bario chloridas (4), kalio nitratas (5), kalio fosfatas (6). ), taip pat sieros (7) ir druskos (8) rūgščių tirpalus. Kaip atskirti šias medžiagas be jokių papildomų reagentų, išskyrus vandenį?

Sprendimas. Pirmiausia ištirpinkime kietąsias medžiagas vandenyje ir pažymėkime mėgintuvėlius, kur jos atsidūrė. Sukurkime matricos lentelę (kaip ir ankstesniame pavyzdyje), kurioje po ir virš įstrižainės, kuri kerta jį, įvesime duomenis apie stebėjimų rezultatus, gautus sujungus medžiagas iš vieno mėgintuvėlio su kitu. Dešinėje lentelės pusėje įvesime papildomą stulpelį „bendras stebėjimo rezultatas“, kurį užpildysime atlikę visus eksperimentus ir susumavę stebėjimų rezultatus horizontaliai iš kairės į dešinę (žr., pvz., 178 p. ).

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: 2AlCl3 + 3Na2S + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2S + 6NaCl;

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

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

3+7: Na2S +H2SO4 → Na2SO4 +H2S;

3+8: Na2S +2HCl → 2NaCl+H2S;

4+6: 3BaCl2 + 2K 3PO 4 → Ba 3 (PO 4) 2 + 6KCl;

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

Matomi pokyčiai neįvyksta tik naudojant kalio nitratą.

Atsižvelgiant į tai, kiek kartų susidaro nuosėdos ir išsiskiria dujos, visi reagentai yra unikaliai identifikuojami. Be to, BaCl 2 ir KzP0 4 išsiskiria nuosėdų su AgNO 3 spalva: AgCl yra baltas, o Ag 3 P04 – geltonas. Šioje problemoje sprendimas gali būti paprastesnis – bet kuris iš rūgšties tirpalų leidžia iš karto išskirti natrio sulfidą, kuris lemia sidabro nitratą ir aliuminio chloridą. Sidabro nitratas nustatomas tarp likusių trijų kietosios medžiagos bario chloridas ir kalio fosfatas skiria druskos ir sieros rūgštis.

3 pavyzdys. Keturiuose nežymėtuose mėgintuvėliuose yra benzeno, chlorheksano, heksano ir hekseno. Naudodami mažiausią reagentų kiekį ir skaičių, pasiūlykite kiekvienos nurodytos medžiagos nustatymo metodą.

Sprendimas. Nustatomos medžiagos nereaguoja viena su kita, nėra prasmės sudaryti porinių reakcijų lentelę.

Yra keletas šių medžiagų nustatymo metodų, vienas iš jų pateikiamas žemiau.

Tik heksenas iš karto pakeičia bromo vandens spalvą:

C6H12 + Br2 = C6H12Br2.

Chlorheksaną nuo heksano galima atskirti perleidžiant jų degimo produktus per sidabro nitrato tirpalą (chlorheksano atveju nusėda baltos sidabro chlorido nuosėdos, netirpios azoto rūgštyje, skirtingai nei sidabro karbonatas):

2C6H14 + 19O2 = 12CO2 + 14H2O;

C6H13Cl + 9O2 = 6CO2 + 6H2O + HCl;

HC1 + AgNO 3 = AgCl↓ + HNO 3.

Benzenas skiriasi nuo heksano užšalimu ledinis vanduo(C 6 H lydymosi temperatūra 6 = +5,5 °C, o C 6 H 14 lydymosi temperatūra = -95,3 °C).

Užduotys

Į dvi vienodas stiklines pilamas vienodas tūris: viena vandens, kita – praskiesto sieros rūgšties tirpalo. Kaip atskirti šiuos skysčius neturėdamas po ranka jokių cheminių reagentų (negalite ragauti tirpalų)?

Keturiuose mėgintuvėliuose yra vario (II) oksido, geležies (III) oksido, sidabro ir geležies milteliai. Kaip atpažinti šias medžiagas naudojant tik vieną cheminį reagentą? Atpažinimas pagal išvaizdą neįtraukiamas.

Keturiuose sunumeruotuose mėgintuvėliuose yra sauso vario (II) oksido, suodžių, natrio chlorido ir bario chlorido. Kaip, naudojant minimalų reagentų kiekį, galite nustatyti, kuriame mėgintuvėlyje kokia medžiaga yra? Atsakymą pagrįskite ir patvirtinkite atitinkamų cheminių reakcijų lygtimis.

Šešiuose nepaženklintuose mėgintuvėliuose yra bevandenių junginių: fosforo (V) oksido, natrio chlorido, vario sulfato, aliuminio chlorido, aliuminio sulfido, amonio chlorido. Kaip galite nustatyti kiekvieno mėgintuvėlio turinį, jei turite tik tuščių mėgintuvėlių rinkinį, vandenį ir degiklį?

Pasiūlykite analizės planą.

Keturiuose nepažymėtuose mėgintuvėliuose yra vandeniniai natrio hidroksido, druskos rūgšties, kalio ir aliuminio sulfato tirpalai. Pasiūlykite būdą, kaip nustatyti kiekvieno mėgintuvėlio turinį nenaudojant papildomų reagentų. Sunumeruotuose mėgintuvėliuose yra natrio hidroksido, sieros rūgšties,

natrio sulfatas ir fenolftaleino. Kaip atskirti šiuos tirpalus nenaudojant papildomų reagentų? Nežymėtuose stiklainiuose yra šios atskiros medžiagos; geležies, cinko milteliai, kalcio karbonatas

Keturiuose sunumeruotuose stiklainiuose be etikečių yra kieto fosforo (V) oksido (1), kalcio oksido (2), švino nitrato (3), kalcio chlorido (4). Nustatykite, kuriame iš stiklainių yra kiekvienas iš nurodytų junginių, jei žinoma, kad medžiagos (1) ir (2) smarkiai reaguoja su vandeniu, o medžiagos (3) ir (4) ištirpsta vandenyje, o susidarę tirpalai (1) ir (3) gali reaguoti su visais kitais tirpalais ir sudaryti nuosėdas.

Penkiuose mėgintuvėliuose be etikečių yra hidroksido, sulfido, chlorido, natrio jodido ir amoniako tirpalai.

Kaip nustatyti šias medžiagas naudojant vieną papildomą reagentą?

Pateikite cheminių reakcijų lygtis. Kaip atpažinti natrio chlorido, amonio chlorido, bario hidroksido, natrio hidroksido tirpalus induose be etikečių, naudojant tik šiuos tirpalus? Aštuoniuose sunumeruotuose mėgintuvėliuose yra

vandeniniai tirpalai

druskos rūgštis, natrio hidroksidas, natrio sulfatas, natrio karbonatas, amonio chloridas, švino nitratas, bario chloridas, sidabro nitratas. Naudodami indikatorinį popierių ir atlikdami bet kokias reakcijas tarp tirpalų mėgintuvėliuose, nustatykite, kokia medžiaga yra kiekviename iš jų. Dviejuose mėgintuvėliuose yra natrio hidroksido ir aliuminio sulfato tirpalai. Kaip juos atskirti, jei įmanoma, nenaudojant papildomų medžiagų, turint tik vieną tuščią mėgintuvėlį ar net be jo? Penkiuose sunumeruotuose mėgintuvėliuose yra kalio permanganato, natrio sulfido,

bromo vandens

, toluenas ir benzenas.

Pirmasis sprendimo etapas yra minties eksperimentas, kuris yra veiksmų planas ir jo laukiami rezultatai. Minties eksperimentui įrašyti naudojama speciali lentelė-matrica, kurioje horizontaliai ir vertikaliai nurodomos nustatomų medžiagų formulės. Vietose, kur susikerta sąveikaujančių medžiagų formulės, fiksuojami laukiami stebėjimų rezultatai: - dujų išsiskyrimas, - nurodomi krituliai, spalvos, kvapo pokyčiai arba matomų pakitimų nebuvimas. Jei pagal problemos sąlygas galima naudoti papildomus reagentus, tai prieš sudarant lentelę geriau užsirašyti jų naudojimo rezultatus – taip lentelėje galima sumažinti medžiagų, kurias reikia nustatyti, skaičių.
Todėl problemos sprendimas susideda iš šių žingsnių:
- išankstinis atskirų reakcijų ir medžiagų išorinių savybių aptarimas;
- formulių ir laukiamų porinių reakcijų rezultatų įrašymas į lentelę,
- eksperimento atlikimas pagal lentelę (eksperimentinės užduoties atveju);
- reakcijos rezultatų analizė ir koreliacija su konkrečiomis medžiagomis;
- problemos atsakymo formulavimas.

Reikia pabrėžti, kad minties eksperimentas ir tikrovė ne visada visiškai sutampa, nes realios reakcijos vyksta esant tam tikroms koncentracijoms, temperatūroms ir apšvietimui (pavyzdžiui, esant elektros šviesai, AgCl ir AgBr yra identiški). Minties eksperimentas dažnai palieka daug smulkių detalių. Pavyzdžiui, Br 2 /aq puikiai nuspalvina Na 2 CO 3, Na 2 SiO 3, CH 3 COONa tirpalus; Ag 3 PO 4 nuosėdos nesusidaro stipriai rūgščioje aplinkoje, nes pati rūgštis šios reakcijos nevykdo; glicerolis sudaro kompleksą su Cu (OH) 2, bet nesusidaro su (CuOH) 2 SO 4, jei nėra šarmų pertekliaus ir pan. Reali situacija ne visada sutinka su teorine prognoze, o šiame skyriuje „idealo“ ir „realybės“ lentelės-matricos kartais skirsis. O kad suprastumėte, kas iš tikrųjų vyksta, ieškokite kiekvienos progos padirbėti rankomis eksperimentiškai pamokoje ar pasirenkamajame dalyke (nepamirškite saugos reikalavimų).

1 pavyzdys. Sunumeruotuose buteliuose yra šių medžiagų tirpalai: sidabro nitratas, druskos rūgštis, sidabro sulfatas, švino nitratas, amoniakas ir natrio hidroksidas. Nenaudodami kitų reagentų, nustatykite, kuriame butelyje yra kokios medžiagos tirpalas.

Sprendimas. Norėdami išspręsti problemą, sudarysime matricų lentelę, kurioje atitinkamuose kvadratuose po ją kertančia įstriža įvesime stebėjimo duomenis apie medžiagų sujungimą iš vieno mėgintuvėlio su kitu.

Kai kurių sunumeruotų mėgintuvėlių turinio nuoseklaus pilimo į visus kitus rezultatus stebėjimas:

1 + 2 - susidaro baltos nuosėdos; ;
1 + 3 - jokių matomų pakitimų nepastebėta;

1 + 4 - priklausomai nuo tirpalų nusausinimo tvarkos, gali susidaryti nuosėdos;
1 + 5 - susidaro rudos nuosėdos;
2+3 - susidaro baltos nuosėdos;
2+4 - matomų pakitimų nepastebima;
2+5 – matomų pakitimų nepastebima;
3+4 - stebimas debesuotumas;
3+5 - susidaro baltos nuosėdos;
4+5 – matomų pakitimų nepastebima.

Toliau surašykime vykstančių reakcijų lygtis tais atvejais, kai reakcijos sistemoje pastebimi pokyčiai (dujų išmetimas, nuosėdos, spalvos pasikeitimas) ir virš įstrižainės įveskite stebimos medžiagos formulę bei atitinkamą matricos lentelės kvadratą. kuri jį kerta:

(į šarmo perteklių įpylus švino nitrato, nuosėdos gali iš karto ištirpti).
Taigi, remdamiesi penkiais eksperimentais, išskiriame medžiagas sunumeruotuose mėgintuvėliuose.

2 pavyzdys. Aštuoniuose sunumeruotuose mėgintuvėliuose (nuo 1 iki 8) be užrašų yra sausųjų medžiagų: sidabro nitratas (1), aliuminio chloridas (2), natrio sulfidas (3), bario chloridas (4), kalio nitratas (5), fosfatas kalio (6), taip pat sieros (7) ir druskos (8) rūgščių tirpalais. Kaip atskirti šias medžiagas be jokių papildomų reagentų, išskyrus vandenį?

Sprendimas. Pirmiausia ištirpinkime kietąsias medžiagas vandenyje ir pažymėkime mėgintuvėlius, kur jos atsidūrė. Sukurkime matricinę lentelę (kaip ir ankstesniame pavyzdyje), kurioje po ir virš įstrižainės, kuri kerta jį, įvesime stebėjimo duomenis apie medžiagų suliejimo iš vieno mėgintuvėlio su kitu rezultatus. Dešinėje lentelės pusėje įvesime papildomą stulpelį „bendras stebėjimo rezultatas“, kurį užpildysime atlikę visus eksperimentus ir susumavę stebėjimų rezultatus horizontaliai iš kairės į dešinę (žr., pvz., 178 p. ).

Matomi pokyčiai neįvyksta tik naudojant kalio nitratą.

Atsižvelgiant į tai, kiek kartų susidaro nuosėdos ir išsiskiria dujos, visi reagentai yra unikaliai identifikuojami. Be to, BaCl 2 ir K 3 PO 4 išsiskiria nuosėdų su AgNO 3 spalva: AgCl yra baltas, o Ag 3 PO 4 – geltonas. Šioje problemoje sprendimas gali būti paprastesnis – bet kuris iš rūgšties tirpalų leidžia iš karto išskirti natrio sulfidą, kuris lemia sidabro nitratą ir aliuminio chloridą. Tarp likusių trijų kietųjų medžiagų bario chloridas ir kalio fosfatas yra nustatomi pagal sidabro nitratas, o sieros rūgštys išsiskiria bario chloridu.

3 pavyzdys. Keturiuose nežymėtuose mėgintuvėliuose yra benzeno, chlorheksano, heksano ir hekseno. Naudojant minimalūs kiekiai ir reagentų skaičių, pasiūlykite kiekvienos iš šių medžiagų nustatymo metodą.

Sprendimas. Nustatomos medžiagos nereaguoja viena su kita, nėra prasmės sudaryti porinių reakcijų lentelę.
Yra keletas šių medžiagų nustatymo metodų, vienas iš jų pateikiamas žemiau.
Tik heksenas iš karto pakeičia bromo vandens spalvą:

C6H12 + Br2 = C6H12Br2.

Chlorheksaną nuo heksano galima atskirti perleidus jų degimo produktus per sidabro nitrato tirpalą (chlorheksano atveju iškrenta baltos sidabro chlorido nuosėdos, netirpios azoto rūgštis, priešingai nei sidabro karbonatas):

2C6H14 + 19O2 = 12CO2 + 14H2O;
C 6 H 13 Cl + 9O 2 = 6 CO 2 + 6 H 2 O + HC1;
HCl + AgNO 3 = AgCl + HNO 3.

Benzenas skiriasi nuo heksano užšaldymu lediniame vandenyje (C 6 H lydymosi temperatūra yra 6 = +5,5 ° C, o C 6 H - 14 = -95,3 ° C).

1. Į dvi vienodas stiklines pilamas vienodas tūris: viena vandens, kita – praskiesto sieros rūgšties tirpalo. Kaip atskirti šiuos skysčius neturėdamas po ranka jokių cheminių reagentų (negalite ragauti tirpalų)?

2. Keturiuose mėgintuvėliuose yra vario (II) oksido, geležies (III) oksido, sidabro ir geležies milteliai. Kaip atpažinti šias medžiagas naudojant tik vieną cheminį reagentą? Pripažinimas pagal išvaizda neįtraukti.

3. Keturiuose sunumeruotuose mėgintuvėliuose yra sauso vario (II) oksido, suodžių, natrio chlorido ir bario chlorido. Kaip, naudojant minimalų reagentų kiekį, galite nustatyti, kuriame mėgintuvėlyje kokia medžiaga yra? Atsakymą pagrįskite ir patvirtinkite atitinkamų cheminių reakcijų lygtimis.

4. Šešiuose nepaženklintuose mėgintuvėliuose yra bevandenių junginių: fosforo (V) oksido, natrio chlorido, vario sulfato, aliuminio chlorido, aliuminio sulfido, amonio chlorido. Kaip galite nustatyti kiekvieno mėgintuvėlio turinį, jei turite tik tuščių mėgintuvėlių rinkinį, vandenį ir degiklį? Pasiūlykite analizės planą.

5 . Keturiuose nepažymėtuose mėgintuvėliuose yra vandeniniai natrio hidroksido, druskos rūgšties, kalio ir aliuminio sulfato tirpalai. Pasiūlykite būdą, kaip nustatyti kiekvieno mėgintuvėlio turinį nenaudojant papildomų reagentų.

6 . Sunumeruotuose mėgintuvėliuose yra natrio hidroksido, sieros rūgšties, natrio sulfato ir fenolftaleino tirpalai. Kaip atskirti šiuos tirpalus nenaudojant papildomų reagentų?

7. Nežymėtuose stiklainiuose yra šios atskiros medžiagos: geležies, cinko, kalcio karbonato, kalio karbonato, natrio sulfato, natrio chlorido, natrio nitrato milteliai, taip pat natrio šarmo ir bario hidroksido tirpalai. Neturite jokių kitų cheminių reagentų, įskaitant vandenį. Sudarykite planą, kaip nustatyti kiekvieno stiklainio turinį.

8 . Keturiuose sunumeruotuose stiklainiuose be etikečių yra kieto fosforo (V) oksido (1), kalcio oksido (2), švino nitrato (3), kalcio chlorido (4). Nustatykite, kuriame stiklainyje yra kiekvienas iš nurodytų junginių, jei žinoma, kad medžiagos (1) ir (2) smarkiai reaguoja su vandeniu, o medžiagos (3) ir (4) ištirpsta vandenyje, o susidarę tirpalai (1) ir (3) gali reaguoti su visi kiti tirpalai su kritulių susidarymu.

9 . Penkiuose mėgintuvėliuose be etikečių yra hidroksido, sulfido, chlorido, natrio jodido ir amoniako tirpalai. Kaip nustatyti šias medžiagas naudojant vieną papildomą reagentą? Pateikite cheminių reakcijų lygtis.

10. Kaip atpažinti natrio chlorido, amonio chlorido, bario hidroksido, natrio hidroksido tirpalus, esančius induose be etikečių, naudojant tik šiuos tirpalus?

11. . Aštuoniuose sunumeruotuose mėgintuvėliuose yra vandeniniai druskos rūgšties, natrio hidroksido, natrio sulfato, natrio karbonato, amonio chlorido, švino nitrato, bario chlorido ir sidabro nitrato tirpalai. Naudodami indikatorinį popierių ir atlikdami bet kokias reakcijas tarp tirpalų mėgintuvėliuose, nustatykite, kokia medžiaga yra kiekviename iš jų.

12. Dviejuose mėgintuvėliuose yra natrio hidroksido ir aliuminio sulfato tirpalai. Kaip juos atskirti, jei įmanoma, nenaudojant papildomų medžiagų, turint tik vieną tuščią mėgintuvėlį ar net be jo?

13. Penkiuose sunumeruotuose mėgintuvėliuose yra kalio permanganato, natrio sulfido, bromo vandens, tolueno ir benzeno tirpalai. Kaip galite juos atskirti naudodami tik įvardintus reagentus? Naudokite juos kiekvienai iš penkių medžiagų aptikti būdingi bruožai(nurodykite juos); pateikti analizės planą. Parašykite reikiamų reakcijų diagramas.

14. Šešiuose neįvardintuose buteliuose yra glicerinas, vandeninis gliukozės tirpalas, butiraldehidas (butanalis), 1-heksenas, vandeninis natrio acetato ir 1,2-dichloretano tirpalas. Naudodami tik bevandenį natrio hidroksidą ir vario sulfatą kaip papildomas chemines medžiagas, nustatykite, kas yra kiekviename butelyje.

1. Norėdami nustatyti vandenį ir sieros rūgštį, galite naudoti fizikinių savybių skirtumą: virimo ir užšalimo taškus, tankį, elektrinį laidumą, lūžio rodiklį ir tt Didžiausias skirtumas bus elektros laidumas.

2. Į miltelius mėgintuvėliuose įpilkite druskos rūgšties. Sidabras nereaguos. Kai geležis ištirps, išsiskirs dujos: Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2
Geležies (III) oksidas ir vario (II) oksidas ištirpsta neišskirdami dujų, sudarydami gelsvai rudus ir melsvai žalius tirpalus: Fe 2 O 3 + 6HCl = 2FeCl 3 + 3H 2 O; CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O.

3. CuO ir C yra juodi, NaCl ir BaBr 2 yra balti. Vienintelis reagentas gali būti, pavyzdžiui, praskiestas sieros rūgštis H2SO4:

CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O (mėlynas tirpalas); BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl (baltos nuosėdos).
Praskiesta sieros rūgštis nesąveikauja su suodžiais ir NaCl.

4 . Ne didelis skaičius Kiekvieną iš medžiagų dedame į vandenį:

Dvi medžiagos – natrio chloridas ir amonio chloridas – ištirpsta nereaguodamos su vandeniu; juos galima atskirti kaitinant sausas druskas (amonio chloridas sublimuoja be likučių): NH 4 Cl NH 3 + HCl; arba pagal liepsnos spalvą su šių druskų tirpalais (natrio junginiai nuspalvina liepsną geltonai).

5. Padarykime nurodytų reagentų porinės sąveikos lentelę

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

Remiantis pateikta lentele, visas medžiagas galima nustatyti pagal kritulių skaičių ir dujų išsiskyrimą.

6. Visi tirpalai sumaišomi poromis. Pora tirpalų, suteikiančių avietinę spalvą, yra NaOH ir fenolftaleinas. Aviečių tirpalas įpilamas į du likusius mėgintuvėlius. Ten, kur dingsta spalva, yra sieros rūgštis, kitoje – natrio sulfatas. Belieka atskirti NaOH ir fenolftaleiną (1 ir 2 mėgintuvėliai).
A. Iš 1 mėgintuvėlio įlašinkite lašą tirpalo į didelį kiekį 2 tirpalo.
B. Iš 2 mėgintuvėlio į didelį kiekį 1 tirpalo įlašinamas lašelis tirpalo. Abiem atvejais spalva yra tamsiai raudona.
Į A ir B tirpalus įlašinkite 2 lašus sieros rūgšties tirpalo. Ten, kur dingsta spalva, buvo lašas NaOH. (Jei A tirpale spalva dingsta, tai NaOH – 1 mėgintuvėlyje).

8 . Smarkiai reaguoja su vandeniu: P 2 O 5 ir CaO atitinkamai susidaro H 3 PO 4 ir Ca(OH) 2:

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4, CaO + H 2 O = Ca(OH) 2.
Medžiagos (3) ir (4) – Pb(NO 3) 2 ir CaCl 2 – ištirpsta vandenyje. Sprendimai gali reaguoti vienas su kitu taip:

Taigi 1 tirpalas (H 3 PO 4) sąveikaujant sudaro nuosėdas su visais kitais tirpalais. 3 tirpalas – Pb(NO 3) 2 taip pat sudaro nuosėdas su visais kitais tirpalais. Medžiagos: I -P 2 O 5, II -CaO, III -Pb(NO 3) 2, IV-CaCl 2.
IN bendras atvejis daugumos kritulių iškritimas priklausys nuo tirpalų nuleidimo tvarkos ir vieno iš jų pertekliaus (esant dideliam H 3 PO 4 pertekliui, švino ir kalcio fosfatai tirpsta).

9. Problema turi keletą sprendimų, du iš jų pateikiami toliau.
A.Į visus mėgintuvėlius įpilkite vario sulfato tirpalo:
2NaOH + CuSO 4 = Na 2 SO 4 + Cu(OH) 2 (mėlynos nuosėdos);
Na 2 S + CuSO 4 = Na 2 SO 4 + CuS (juodos nuosėdos);
NaCl + CuSO 4 (atskiestame tirpale pokyčių nėra);
4NaI+2CuSO 4 = 2Na 2SO 4 + 2CuI+I 2 (rudos nuosėdos);
4NH 3 + CuSO 4 = Cu(NH 3) 4 SO 4 (mėlynas tirpalas arba mėlynos nuosėdos, tirpios pertekliniame amoniako tirpale).

b.Į visus mėgintuvėlius įpilkite sidabro nitrato tirpalo:
2NaOH + 2AgNO 3 = 2NaNO 3 + H 2 O + Ag 2 O (rudos nuosėdos);
Na 2 S + 2AgNO 3 = 2NaNO 3 + Ag 2 S (juodos nuosėdos);
NaCl + AgNO 3 = NaN0 3 + AgCl (baltos nuosėdos);
NaI + AgNO 3 = NaNO 3 + AgI (geltonos nuosėdos);
2NH 3 + 2AgNO 3 + H 2 O = 2NH 4 NO 3 + Ag 2 O (rudos nuosėdos).
Ag 2 O tirpsta pertekliniame amoniako tirpale: Ag 2 0 + 4NH 3 + H 2 O = 2OH.

10 . Norint atpažinti šias medžiagas, visi tirpalai turi būti reaguoti vienas su kitu:

NaOH ir Ba(OH) 2 gali būti atskirti pagal skirtingas liepsnos spalvas (Na+ yra geltona, o Ba 2+ - žalia).

11. Tirpalų rūgštingumą nustatykite naudodami indikatorinį popierių:
1) rūgštinė aplinka -HCl, NH 4 C1, Pb(NO 3) 2;
2) neutrali terpė - Na 2 SO 4, BaCl 2, AgNO 3;
3) šarminė aplinka - Na 2 CO 3, NaOH. Padarykime lentelę.

Dirbti chemijos laboratorija yra neatsiejamai susijęs su įvairių reagentų naudojimu, todėl kiekviena laboratorija būtinai turi tam tikrą jų atsargą.

Pagal paskirtį reagentus galima suskirstyti į dvi pagrindines grupes: dažniausiai naudojamus ir specialiuosius.

Paprastai naudojamų reagentų yra bet kurioje laboratorijoje, juose yra palyginti nedidelė cheminių medžiagų grupė: rūgštys (vandenilio chlorido, azoto ir sieros), šarmų (amoniako tirpalas, kaustinė soda ir kalis), kalcio ir bario oksidai, daugybė druskų, daugiausia neorganiniai, indikatoriai (fenolftaleinas, metilo apelsinas ir kt.).

Specialūs reagentai naudojami tik tam tikriems darbams atlikti.

Pagal grynumą reagentai skirstomi į chemiškai grynus (chemiškai grynus), analitiškai grynus (analitinis grynumas) ir grynus (analitinis grynumas).

Be to, yra šių standartų reagentai: techninis (techninis), išgrynintas (grynas), ypatingo grynumo (ypatingo grynumo), aukščiausio grynumo (aukšto grynumo) ir spektriškai gryno (sp. grynumo).

Kiekvienos iš šių kategorijų reagentams nustatomas tam tikras leistinas priemaišų kiekis.

Dažniausiai naudojami reagentai, kurių suvartojimas gali būti didelis, ypač didelėse įmonėse, yra perkami didelėse pakuotėse, skardinėse ar buteliuose, kuriuose kartais yra keli kilogramai medžiagos.

Retai naudojami ir reti reagentai paprastai turi mažą pakuotę nuo 10 iki 1 g ir net mažesnę.

Brangiausi ir reti reagentai dažniausiai laikomi atskirai.

Laboratorijoje dirbantys turi žinoti pagrindines naudojamų reagentų savybes, ypač jų toksiškumo laipsnį ir galimybę su kitais reagentais sudaryti sprogius ir degius mišinius.

Norint sutaupyti reagentų (ypač vertingiausių), tirpalų reikia ruošti tokiais kiekiais, kad paruošti tirpalo perteklius – tai reagentų švaistymas užgriozdinti laboratoriją .

Laikant stiklainiuose, kieti reagentai gali sudaryti tankius gabalėlius, kuriuos sunku pašalinti. Todėl prieš imant kietą reagentą iš stiklainio reikia (uždarytus dangtelį) pakratyti dviratį, atsitrenkiant, pavyzdžiui, delnu į šoną. Jei iškepęs reagentas netrupa, atidarę kamštį, viršutinį sluoksnį atlaisvinkite naudodami švarią rago arba porcelianinę mentele arba stiklinę lazdelę. Tam nerekomenduojama naudoti metalinės mentelės.

Prieš imdami reagentą iš stiklainio, reikia apžiūrėti jo kaklelį ir iš jo pašalinti viską, kas galėtų patekti į pilamą medžiagą ir ją užteršti (dulkes, parafiną, visokius glaistus ir pan.). Labai patogu reagentus imti iš stiklainio porcelianiniu šaukštu, porcelianine mentele arba pilti per piltuvėlį milteliams (1 pav.). Į stiklainio, į kurį pilama ta ar kita medžiaga, kaklelį įkišamas piltuvas; Tas pats piltuvas gali būti naudojamas pilant labai tirštus, klampius skysčius.

Milteliams skirti piltuvai būna kelių dydžių, kurių platus dalies skersmuo nuo 50 iki 200 mm, o galo skersmuo – nuo ​​20 iki 38 mm, o aukštis – nuo ​​55 iki 180 mm.

Reagentas, išsiliejęs ant stalo (kuris neišvengiamai užsiteršia), negali būti supiltas atgal į tą patį indelį, kuriame jis laikomas. Susirūpinimas dėl reagentų grynumo yra svarbiausia taisyklė dirbant su jais.

Jei indelyje liko labai mažai reagento, likutį reikia supilti į mažesnes talpas – taip atlaisvinsite vietos spintelėje ir sumažinsite nuostolius imant reagentą.

Būtina užtikrinti, kad ant visų stiklainių su reagentais būtų etiketės su pavadinimu, kas yra indelyje, arba užrašai padaryti su vaškiniu pieštuku stiklui. Vieta, kurioje bus užrašas, turėtų būti šiek tiek pašildyta bent delnu. Vaško pieštukas lengviau rašo ant šildomos vietos, o užrašas yra labiau pastebimas. Jei ant reagento indelio nėra etiketės ar užrašo, tokio reagento naudoti negalima. IN toks atvejis Turite tiksliai nustatyti, kas yra banke, nes klaidos gali sukelti rimtų pasekmių.

Tvarkant reikia būti ypač atsargiems toksiškos medžiagos(žr. 18 skyrių „Darbas su kenksmingomis ir toksiškomis medžiagomis“).

Prieš pilant reagentą į stiklainį, jį reikia kruopščiai nuplauti ir išdžiovinti, prieš tai pasirinkus kamštį. Negalite pilti reagento į neišdžiovintus stiklainius.

Sverdami sausus reagentus neturėtumėte pilti jų tiesiai ant svarstyklių padėklo, nes galite sugadinti svarstykles (žr. 5 skyrių „Svarsniai ir svėrimas“).

Laikant higroskopines medžiagas arba tas, kurios gali pakisti nuo sąlyčio su oru, stiklainiai turi būti tam tikslui sandarūs, jų kamščiai užpildomi parafinu, Mendelejevo glaistu ar sandarinimo vašku.

Ypatingas dėmesys reikalingas dirbant su reagentais, laikomais dideliuose stikliniuose induose, nes šiuos indus labai lengva sulaužyti. Jei stikliniai kamščiai „prilimpa“, butelis su reagentu atidaromas vienu iš skyriuje nurodytų būdų. 3 „Eismas ir jo valdymas“.

Ryžiai. 1. Piltuvėlis

2 pav. Skysčio sifonavimas

Kai kurie reagentai parduodami ir laikomi sandariose ampulėse skirtingų dydžių. Tokia ampulė atidaroma taip. 1 cm atstumu nuo nupieštos ampulės dalies galo labai atsargiai dilde arba specialiu peiliu padarykite įbrėžimą. Pravartu iš anksto sudrėkinti pjūvio vietą vandeniu. Kai padarysite pjūvį, ištrauktą ampulės galą nuvalykite švaria vata, laikykite ampulę kairėje rankoje taip, kad atidarytas jos galas būtų nukreiptas nuo darbuotojo ir kaimynų, dešine ranka greitu trūktelėjimu nutraukite nupjautą dalį. Jei nutemptas galas turi gana storas sienas, įbrėžimą reikia paliesti įkaitusiu ištraukto stiklo strypo galu arba raudonai įkaitusia geležine viela.

Kai ampulėje yra skysčio, atidarydami turite būti ypač atsargūs; Nulaužiant antgalį ampulės negalima apversti ar per daug pakreipti. Jei, paėmus reagentą, dalis jo lieka ampulėje, pastarąją reikia vėl užsandarinti ant litavimo degiklio.

Iš ampulės išpilti šiek tiek skysčio (0,5-1 cm3) gali būti labai sunku. Norėdami tai pasiekti, galite naudoti sifoną, pagamintą iš plonai ištraukto stiklo kapiliaro, kurio skersmuo yra apie 0,2-0,25 mm. Ampulės galiukas nupjaunamas ir į jį panardinamas kapiliaras, kaip parodyta fig. 2. Skystis, pakilęs per kapiliarinį vamzdelį, iš jo išteka lašais.

Su ampulėmis reikia elgtis labai atsargiai; Juos geriausia laikyti kartoninėse dėžutėse, suvyniotus į gofruotą kartoną arba išklotus kuo nors minkštu.

Reagentai, kurie keičiasi veikiant šviesai, laikomi geltonuose arba tamsiuose buteliukuose, kartais įdedami į kartoninę dėžutę.

Reagentai, kurių negalima laikyti stikliniuose induose, dedami į talpyklas, pagamintas iš medžiagų, atsparių šio reagento poveikiui. Pavyzdžiui, vandenilio fluorido rūgšties tirpalas laikomas induose, pagamintuose iš gryno parafino, cerezino, ebonito arba polietileno. Tačiau parafino ir cerezino buteliai turi nemažai trūkumų: neatsparūs karščiui, mažo mechaninio stiprumo, trapūs šaltyje, nepermatomi ir pan. Polietileniniai buteliai daugiausia naudojami vandenilio fluorido rūgščiai laikyti.

Kartais padengtas parafinu vidinis paviršius stikliniai buteliai ir kolbos. Taigi tokiuose buteliuose geriausia laikyti perhidrolį (30 % vandenilio peroksido tirpalą) ir šarmų tirpalus.

Kai kurie reagentai ilgai laikant pasikeičia ar net suyra, pavyzdžiui, anilinas laikant pagelsta. Prieš naudojimą tokius reagentus reikia išvalyti distiliuojant arba filtruojant per adsorbentus ( aktyvuota anglis, silikagelis, balinimo žemės ir kt.) ar kt. metodus, priklausomai nuo medžiagos savybių.

Kai kurie reagentai gali savaime užsidegti, tai yra balti arba geltonasis fosforas, piroforiniai metalai, organiniai metaliniai junginiai (pavyzdžiui, aliuminio etoksidas), degūs reagentai, kuriuos reikia saugoti specialios sąlygos, apima eterius (dietilą, amilą ir kt.), alkoholius (metilą, etilą, butilą ir kt.), angliavandenilius [(benziną, benziną, petrolio eterį, žibalą ir kt.), aromatinius junginius (benzeną, tolueną, ksileną), anglies disulfidas, acetonas ir kt.

Nelaikykite kartu reagentų, kurie sąveikaudami gali užsidegti arba sukelti didelį šilumos kiekį. Pavyzdžiui, metalai natris, kalis ir litis, taip pat natrio peroksidas ir baltasis fosforas negalima laikyti su degiomis medžiagomis; metalo natrio, kalio, ličio ir kalcio, taip pat fosforo - su elementiniu bromu ir jodu.

Ryžiai. 3. Pakilimas buteliams, metalinis

Bertoleto druska, kalio permanganatas, natrio peroksidas, vandenilio peroksidas, koncentruota perchloro rūgštis ir kitos oksiduojančios medžiagos negali būti laikomos kartu su reduktoriais – anglimi, siera, krakmolu, fosforu ir kt.

Savaime užsiliepsnojančias ir degias medžiagas reikia laikyti tik tam skirtose talpyklose.

Visiškai nepriimtina maišyti ir malti bertolio druska, kalio permanganatas, natrio peroksidas ir kitos oksiduojančios medžiagos su organinių medžiagų. Su perchloro rūgštimi reikia elgtis labai atsargiai, nes jos garai sprogsta susilietus su organinėmis medžiagomis ir lengvai oksiduojančiais junginiais, pavyzdžiui, trivalenčiomis stibio druskomis ir kt. Druskos perchloro rūgštis taip pat gali sprogti, kartais net be jokios aiškios priežasties. Visoms šioms medžiagoms reikia specialių laikymo sąlygų. Laboratorijoje jų neturėtų būti didelės atsargos tokių medžiagų.

Ryžiai. 4. Prietaisas dideliems buteliams pakreipti.

Ryžiai. 5. Medinis stovas dideliems buteliams

Sidabro ir vario acetilenidai ir azidai taip pat yra sprogūs. sunkieji metalai, sprogstamosios rūgšties druskos, kai kurie nigro junginiai ir kt.

Nereikėtų painioti butelių, kuriuose yra skirtingų reagentų, kamščių, kad būtų išvengta pastarųjų užteršimo.

Pilant skysčius iš didelių butelių, ypač neatsargiai elgiantis, skystis gali išsilieti ir patekti ant drabužių bei rankų. Todėl laboratorijoje ar sandėlyje būtina turėti specialius metalinius stovus (3 pav.), kurie leidžia lengvai pakreipti butelius. 5-15 litrų talpos buteliams pakreipti stovas, parodytas pav. 4.

Medinį įtaisą (5 pav.) 20 litrų ir daugiau talpos buteliams galima pagaminti bet kurioje dailidės dirbtuvėje. Skysčiams perpilti patogu naudoti antgalius (6 pav.) ant didelių butelių kaklelio. Tam pačiam tikslui naudojami sifonai.

Pildami skysčius būtinai naudokite piltuvus.

Apie reagentus* ir jų tvarkymą reikia atsiminti:

1. Reagentai turi būti apsaugoti nuo užteršimo.

2. Reagentus reikia naudoti saikingai.

3. Visi reagentų buteliai visada turi būti pažymėti reagento pavadinimu ir jo grynumo laipsniu.

4. Reagentai, kurie keičiasi veikiant šviesai, turi būti laikomi tik geltonuose arba tamsiuose buteliuose.

5. Ypatingai atsargiai reikia elgtis su toksiškomis, degiomis ar kenksmingų medžiagų, Su koncentruotos rūgštys ir šarmų.

6. Dirbkite su degiais reagentais toliau nuo ugnies ir šildymo prietaisų.