§5. Določanje ene ali več snovi na podlagi kvalitativnih reakcij

Analitični kemiki proučevane snovi izpostavijo drugim snovem, katerih sestava je znana.

Snovi, ki povzročajo kemične transformacije testne snovi s tvorbo novih spojin, ki se razlikujejo značilne lastnosti imenujemo kemični reagenti. Trenutno je bilo zelo veliko sintetiziranega velika številka kemični reagenti.

Pomen kemičnih reagentov. Kemični reagenti se pogosto uporabljajo za vse vrste kemičnih analiz. Kemični reagenti v rokah analitičnega kemika niso samo raziskovalno sredstvo kemična sestava, temveč tudi strukturo analiziranih spojin.

Razvrstitev kemičnih reagentov. Glede na sestavo so lahko reagenti anorganski ali organski.

Glede na stopnjo čistosti so reagenti razdeljeni na "kemično čiste", "analitsko čiste" (analizne stopnje), "čiste" in "tehnične", ki se uporabljajo v laboratorijih in v proizvodnji. Za veliko večino analiz, ki se izvajajo v analitskih laboratorijih, so »analitsko čisti« reagenti povsem primerni. Najmanj nečistoč vsebujejo reagenti blagovnih znamk, ki se uporabljajo za natančno analitično delo in posebne namene.

Absolutno čistih reagentov ni, vendar je lahko količina nečistoč, ki jih vsebujejo, tako nepomembna, da praktično ne vpliva na analitične določitve. Delo z zelo onesnaženimi reagenti lahko vodi do popolnoma popačenih rezultatov analize.

Pojmi itd. so precej relativni. V nekaterih primerih (za določene namene) se izkaže, da "močno kontaminirani reagenti" popolnoma izpolnjujejo zahteve. V drugih primerih (za druge namene) se tudi reagenti z blagovno znamko izkažejo za nezadovoljive. Bistvo je, da za analizo onkraj čiste snovi uporablja se v jedrski in polprevodniški tehnologiji ali pri reševanju problemov ustvarjanja generatorjev mikrovalovnega in svetlobnega sevanja, računalnikov itd., reagentov izven visoka čistost, brez katerega se ni mogoče odločiti najbolj pereče težave moderna znanost in nove tehnologije.

Kako visoke so te zahteve, je mogoče oceniti po dejstvu, da je treba delo s takšnimi ultračistimi snovmi izvajati v specializiranih prostorih, ki imajo popolnoma čist zrak, brez nečistoč tujih snovi, vključno z mikronečistočami, s posebnimi pogoji. laboratorijska oprema, posebne posode za shranjevanje reagentov (navadna steklena posoda je v tem primeru neprimerna) itd. Pomanjkanje ustrezne "ultračistosti" v laboratorijskih prostorih, kjer se izvaja delo z ultračistimi snovmi, vodi do kontaminacije tako samih analiziranih predmetov kot tistih, ki se zanje uporabljajo. zelo čisti reagenti. Zaradi tega podatki izsledki analiz, ki imajo dobra vrednost za proizvodnjo in uporabo visoko čistih materialov.

Nekateri reagenti so v analizni praksi znani po imenih svojih avtorjev. Na primer, reagent L. A. Chugaeva za nikljeve ione je dimetil glioksim:

Nesslerjev reagent, ki je alkalna raztopina kalijevega tetrajodomerkurata itd.

Reagenti, ki se uporabljajo v analitskih laboratorijih, so razdeljeni na specifične, selektivne ali selektivne in skupinske.

Posebni reagenti so zasnovani za odkrivanje želenih ionov v prisotnosti drugih ionov. Na primer, je specifičen reagent za železo (III), s katerim tvori modro oborino pruske modrine; je specifičen reaktant za železo (II), pri reakciji s katerim tvori modro oborino Turnboulove modre; dimetilglioksim (reagent LA Chugaeva) je najbolj specifičen reagent za nikljeve ione in tvori rožnato-rdečo kristalno oborino nikljevega dimetilglioksimata v mediju amoniaka.

Selektivni ali selektivni reagenti reagirajo z omejenim številom posameznih ionov, ki včasih pripadajo različne skupine. Na primer, -hidroksikinolin

oblike z različne ione pod določenimi pogoji slabo topne spojine, v katerih vodik hidroksilno skupino hidroksikinolina nadomestijo kovinski ioni, kot npr. Iz pufrskih raztopin ocetne kisline α-hidroksikinolin kvantitativno obori ione bakra, bizmuta, kadmija, vanidija (V), aluminija, cinka in nekaterih drugih; od raztopine amoniaka obarja ione magnezija, berilija, kalcija, stroncija, barija in kositra.

Posebej pomembna v analitski praksi so selektivna topila, ki so pretežno tekoča organske spojine, raztapljanje (ali ekstrahiranje) ene ali več komponent iz kompleksne mešanice snovi.

Skupinski reagenti reagirajo s celotno skupino ionov.

Zahteve za reagente. Vrednost in praktični pomen Učinkovitost analitskih reagentov je določena s številnimi zahtevami, ki se jim postavljajo. Te zahteve vključujejo predvsem čistost, občutljivost in specifičnost. Pri uporabi kontaminiranih reagentov, ki vsebujejo škodljive nečistoče(ali so zaznani ioni), so rezultati napačni. Zato morajo biti reagenti najprej čisti.

Največjo dovoljeno vsebnost nečistoč v reagentih urejajo tehnične zahteve, navedene v GOST ali TU (to je v državnih standardih ali tehničnih specifikacijah). Vendar je treba upoštevati, da so reagenti analitske kakovosti. ali . niso vedno potrebne za izvedbo analitična reakcija. V začetnem reagentu je običajno nesprejemljiva prisotnost samo tistih nečistoč, ki otežujejo analizo ali izkrivljajo njene rezultate. V vseh drugih primerih tuje nečistoče niso pomembne.

Predavanje 3. Kemijski reagenti.

1. Kemijski reagenti: opredelitev pojma, razvrstitev po različnih kriterijih.

2. Blagovne znamke kemičnih reagentov: Kh., Ch.D.A., Kh.Ch.

3. Varnostni ukrepi pri delu z jedkimi, vnetljivimi, strupenimi snovmi.

4. Pravila za shranjevanje reagentov.

5. Različne načinečiščenje kemičnih reagentov: fizikalno, kemično, z uporabo ionskih izmenjevalnih smol.

6. Metode čiščenja kemičnih reagentov: rekristalizacija, destilacija in destilacija, sublimacija; dehidracija (absolutizacija) alkohola, benzena, etra.

D.z. glede na šolo Pustovalova str. 101-109.

  1. Kemijski reagenti: opredelitev pojma, razvrstitev po različnih kriterijih.

Kemijski reagenti so snovi, ki se uporabljajo za izvajanje različnih sintez, pa tudi za kvantitativne in kvalitativna analiza V laboratorijske razmere, z drugimi besedami, pomagajo kvalitativno prepoznati posamezne elemente, njihove skupine ali cele molekule, ki so del preučevane snovi. Pogosto se kemični reagenti, ki sodelujejo v kemičnih reakcijah pri analizi in sintezi različnih snovi, imenujejo reagenti.

Kemični reagenti- snovi, ki se uporabljajo v laboratorijih za analize, znanstvena raziskava pri preučevanju metod priprave, lastnosti in transformacij različnih spojin. Običajno kemični reagenti vključujejo posamezne snovi in ​​nekatere mešanice snovi (na primer petrolej eter). Kemični reagenti se imenujejo tudi raztopine kompleksna sestava poseben namen(npr. Nesslerjev reagent - za določanje amonijaka).

Kemični reagenti so glede na sestavo razdeljeni v skupine: anorganski reagenti, organski reagenti, reagenti, ki vsebujejo radioaktivni izotopi, itd. Med kemičnimi reagenti glede na predvideni namen ločimo analitske reagente, pa tudi indikatorje, kemična in organska topila.

Vse kemikalije so razdeljene v skupine:

  • Samovnetljive kemikalije.
  • Lahko vnetljive tekoče kemikalije.
  • Vnetljive trdne kemikalije.
  • Vnetljive (oksidativne) kemikalije.
  • Snovi, ki so fiziološko aktivne v relativno majhnih odmerkih.
  • Druge kemikalije, malo nevarne in praktično varne.
  1. Blagovne znamke kemičnih reagentov: Kh., Ch.D.A., Kh.Ch.

Pogosto se razlikujejo: stopnja čistosti kemičnih reagentov: ekstra čist (označen z "stopnja čistosti"), kemično čist ("stopnja reagenta"), čist za analizo ("analizna stopnja"), čist ("stopnja čistosti"), prečiščen ("stopnja čistosti"), prečiščen"), tehnični izdelki, pakirani v majhnih posodah ("tehnični"). Številni kemični reagenti so izdelani posebej za laboratorijsko uporabo, vendar se uporabljajo tudi prečiščene kemikalije. kemični izdelki, proizvedeno za industrijske namene. Čistost kemičnih reagentov v Rusiji je regulirana Državni standardi(Gostje Tehnične specifikacije(TO).

Obstaja celo tako široko uporabljen izraz, kot je razred reagentov (reaktivna čistost). Izraz "tehnični izdelek" se uporablja kot sinonim za definicijo "nerafinirano". Toda v večini primerov je ta ideja o tehnoloških izdelkih že zdavnaj zastarela.
Glede na stopnjo čistosti so kemični reagenti razdeljeni v naslednje kategorije:

Tehnični izdelki, ki so pakirani v majhnih posodah (»tehnični«).
- prečiščen ("prečiščen");
- čisto ("h.");

Kvalifikacija "čist" (čista stopnja) je dodeljena kemičnim reagentom, ki vsebujejo bazično. komponenta ni nižja od 98,0 %. Za kemične reagente kvalifikacije "čist za analizo" (analizna stopnja) je vsebina osnovnega. komponenta m.b. nad ali znatno pod 98,0 %, odvisno od uporabe.
- čisto za analizo (»analytical grade«), kar vam omogoča uspešno izvedbo večine analitične definicije;
- kemično čisti (»reagent grade«) in izdelki posebne čistosti (ultra visoko čiščenje).

Kemikalije visoke čistosti se uporabljajo za posebne namene, na primer pri taljenju optičnega stekla ali v optična vlakna.
Za razlikovanje podrazredov snovi posebne čistosti je bilo uvedeno označevanje. Posoda z reagentom vsakega podrazreda ima posebno barvno oznako:

Obstajajo tudi druge metode za razvrščanje snovi posebne čistosti. Tako je Raziskovalni inštitut za kemične reagente in zelo čiste snovi (IREA) predlagal, da se čistost zdravila označi s skupno vsebnostjo določeno število mikronečistoče. Na primer, za posebej čisti SiO 2 je standardiziranih deset nečistoč (Al, B, Fe, Ca, Mg, Na, P, Ti, Sn, Pb) in splošno vsebino njihovo število ne presega 1·10 -5. Za takšno zdravilo je določen indeks "posebna stopnja 10-5". Za pakiranje zdravil visoke čistosti je treba popolnoma opustiti steklovino, ki je vir kontaminacije. Zato najpogosteje uporabljajo pločevinke iz polietilena; še bolje je uporabiti pločevinke iz teflona (fluoroplastika-4).

Vrednost in praktični pomen analitskih kemičnih reagentov določata predvsem njihova občutljivost in selektivnost. Občutljivost kemičnih reagentov je najmanjša količina ali najnižja koncentracija snovi (iona), ki jo lahko zaznamo ali kvantificiramo, ko dodamo reagent. Specifični kemični reagenti pa so tisti reagenti, ki dajejo značilna reakcija z analitom ali ionom pod znanimi pogoji, ne glede na prisotnost drugih ionov.

Za nadzor kakovosti pitna voda in vodo iz virov oskrbe z vodo se uporabljajo posebni sklopi kemičnih reagentov. Seti kemičnih reagentov vsebujejo standardne raztopine ionov, ki jih določamo za kalibracijo merilnih instrumentov in ocenjevanje točnosti meritev. Kemični reagenti v kompletih so pakirani po principu natančnih odtehtanih deležev (fixanales), priprava delovnih raztopin pa je reducirana na redčenje kemičnih reagentov, ki so v kompletu, z destilirano vodo po navodilih, ki so priložena kompletu.

  1. Varnostni ukrepi - TB pri delu z jedkimi, vnetljivimi, strupenimi snovmi.

Številne kemikalije so nevarne ne le za zdravje, ampak tudi za življenje ljudi. Njihova nepravilna uporaba lahko povzroči nepopravljive posledice Zato je izjemno pomembno poznati in upoštevati varnostna pravila pri delu s kemikalijami.
Nekatera zdravila, ki so posebej občutljiva na zrak, kot sta kovini rubidij in cezij, so shranjena v zaprtih steklenih ampulah, napolnjenih z inertni plin ali vodik.
Vse posode, ki vsebujejo kemikalije, morajo imeti oznake, ki označujejo snovi.



Posode s kemičnimi reagenti z eno roko primemo za vrat, z drugo roko držimo dno za dno.

Ne glejte v odprte ogrevane posode od zgoraj, da se izognete poškodbam, če se sprosti vroča masa.
Strogo je prepovedano uporabljati kakršne koli kemične posode za pitje - to lahko povzroči hudo zastrupitev.

Vse poskuse s snovmi, ki so zdravju nevarne, strupene ali imajo neprijeten vonj, je vsekakor treba izvajati pod vleko.

V nobenem primeru ne okušajte nobenih kemikalij. Prav tako ne smete uporabljati ust za pipetiranje jedkih ali strupenih tekočin; v ta namen uporabite žarnico.

Redčenje žveplove kisline naj nastane z dodajanjem kisline vodi in v nobenem primeru obratno. Kot posodo je treba uporabiti kozarce, odporne na vročino, ker ta proces ustvarja znatno količino toplote.
Agresivne kemikalije HNO 3, H 2 SO 4 in HCl je treba vlivati ​​samo ob prepihu v posebni dimni napi. Njena vrata naj bodo zaprta, če je le mogoče.

Pri delu z močnimi kislinami obvezno uporabljajte zaščitna očala in po možnosti dolg gumijast predpasnik.
Strogo je prepovedano segrevati gorljive in vnetljive snovi na mreži, na golem ognju, v odprtih posodah ali v bližini odprtega ognja, zlasti benzena, etilni alkohol, aceton, etil acetat itd.
Hlapne tekočine organskega izvora se lahko zlahka vnamejo tudi v odsotnosti odprt ogenj preprosto, ko pride v stik z vročo površino. Vnetljivih tekočin tudi ne zlivajte v pločevinke ali smetnjake – to lahko privede do požara zaradi pomotoma vržene vžigalice.

Za odvajanje odpadnih tekočin (agresivnih, strupenih in vnetljivih) je treba uporabiti posebej izdelane posode.

  1. Pravila za shranjevanje reagentov.

Ravnanje s številnimi kemikalijami zahteva dosledno upoštevanje varnostnih predpisov. Za varnost velik pomen ima pravilno namestitev, shranjevanje in uporabo kemikalij.

Kemični reagenti so nameščeni po določenih shemah. Suhe anorganske in organske kemikalije so shranjene v ločenih omarah. Kisline so shranjene ločeno od drugih kemikalij na dnu dimne nape. Strupene, vnetljive in strupene snovi so shranjene v sefu. Kemikalije, ki se spontano vžgejo ob stiku z vodo, shranjujte v zaklenjeni omari.

Vsaka posoda s kemičnim reagentom mora imeti oznako z polno ime in kemijska formula zdravilo, poleg tega mora biti na steklenici z vnetljivimi snovmi na etiketi navedeno: "Vnetljivo". Shranjevanje kemične snovi brez nalepk ni dovoljeno.

    Reakcijske enačbe:

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

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

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

2СНС1 3 + О 2 → 2СОС1 2 + 2НС1;

COS1 2 + 2NN 3 → CO(NH 2) 2 + 2HC1;

I(1:2) K N E

N 2 + ZN 2 → 2NH 3;

COC1 2 + HON → CO 2 + 2HC1;

H 2 + C1 2 → 2HC1.

    Nasičeni ogljikovodik A je lahko podvržen substitucijskim reakcijam in cepljenju na vezi ogljik-ogljik.

Razmislite o primeru, ko je bil vzet presežek ogljikovodika A. Potem sta produkta B in D lahko pretežno monosubstituirana in ogljikovodik A vsebuje dve vrsti vodikovih atomov, B in D - ustrezne monosubstituirane. Toda v tem primeru so izomeri in bi morali po redukciji s cinkovim prahom dati enake količine produktov, ki lahko reagirajo z amoniakovo raztopino srebrovega oksida (Tollensov reagent). Zato ta možnost ni primerna.

Razmislimo o primeru, ko se istočasno zgodita dve reakciji: cepitev in zamenjava. Edina dva produkta, ki ju je mogoče proizvesti, sta etan in cikloalkani (najverjetneje ciklopropan). Če je A etan, pride do reakcije

C 2 H 6 → CH 3 X + C 2 H 5 X.

Ker obdelava s Tollensovim reagentom vodi do enake oborine, je treba predpostaviti, da sta CH 3 X in C 2 H 5 X vstopila v podobne reakcije, razmerje med masami oborine pa je enako razmerju molskih mas CH 3 X in C 2 H 5 X:

Od tod gospod(X)=46, tj. X je NO 2. Posledično so se pojavile naslednje reakcije:

N 2 O 4 ↔ 2NO 2 (tvorba rjavih hlapov);

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.

Tako imamo za obravnavani primer A - etan, B - N 2 O 4, B - CH 3 NO 2, G - C 2 H 5 NO 2. Z drugačnim razmerjem mas sedimentov je možnost primerna, ko je A ciklopropan, pride do reakcije:

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

Razmerje padavinskih mas je enako razmerju ekvivalentov B in G:

Od tod Mr(X) = 30, tekočina B - brom. Pojavile so se naslednje reakcije:

(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 (tvorba ciklopropana);

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

A - ciklopropan, B - brom, C-1,3-dibromopropan, D - bromociklopropan.

Predpostavke, da je A cikloalkan z več kot tremi ogljikovimi atomi v obroču, ne vodijo do razumnega odgovora.

6.2. Določanje ene ali več snovi na podlagi kvalitativnih reakcij

Reševanje kvalitativnih problemov prepoznavanja snovi v plastenkah brez nalepk vključuje izvedbo številnih operacij, na podlagi katerih lahko ugotovimo, katera snov je v posamezni steklenici.

Prva faza rešitve je miselni eksperiment, ki je načrt delovanja in njegovih pričakovanih rezultatov. Za snemanje miselnega eksperimenta se uporablja posebna tabela-matrica, v kateri so formule snovi, ki se določajo, označene vodoravno in navpično. Na presečišču formul medsebojno delujočih snovi so zabeleženi pričakovani rezultati opazovanj: - nastajanje plina, ↓ - prikazane so padavine, spremembe barve, vonja ali odsotnost vidnih sprememb. Če je glede na pogoje problema mogoče uporabiti dodatne reagente, je bolje, da rezultate njihove uporabe zapišete pred sestavljanjem tabele - tako lahko zmanjšate število snovi, ki jih je treba določiti v tabeli.

Rešitev problema bo torej sestavljena iz naslednjih korakov:

    predhodna razprava o odzivih posameznikov in zunanje značilnosti snovi;

    zapis formul in pričakovanih rezultatov parnih reakcij v tabelo;

    izvedba poskusa v skladu s tabelo (če gre za eksperimentalno nalogo);

    analizo rezultatov reakcij in njihovo korelacijo s specifičnimi snovmi;

    oblikovanje odgovora na problem.

Poudariti je treba, da miselni eksperiment in realnost ne sovpadata vedno popolnoma, saj se resnične reakcije odvijajo pri določenih koncentracijah, temperaturah, osvetlitvi (npr. električna luč AgC1 in AgBr sta enaka). Miselni poskus pogosto izpusti številne majhne podrobnosti. Na primer, Br 2 /aq je popolnoma razbarvan z raztopinami Na 2 CO 3, Na 2 SiO 3, CH 3 COON; tvorba oborine Ag 3 PO 4 ne pride v močno kislem okolju, saj sama kislina ne daje te reakcije; glicerol tvori kompleks s Cu(OH) 2, vendar ne tvori s (CuONH) 2 SO 4, če ni presežka alkalij, itd. Dejansko stanje se ne ujema vedno s teoretično napovedjo in v tem poglavju je " idealne" matrične tabele in "realnosti" bodo včasih drugačne. In da bi razumeli, kaj se v resnici dogaja, poiščite vsako priložnost za eksperimentalno delo z rokami v lekciji ali izbirnem predmetu (ne pozabite na varnostne zahteve).

Primer 1. Oštevilčene bučke vsebujejo raztopine naslednjih snovi: srebrov nitrat, klorovodikova kislina, srebrov sulfat, svinčev nitrat, amoniak in natrijev hidroksid. Brez uporabe drugih reagentov ugotovite, v kateri steklenički je raztopina katere snovi.

rešitev. Za rešitev naloge bomo sestavili matrično tabelo, v katero bomo v ustrezne kvadratke pod diagonalo, ki jo seka, vpisali podatke opazovanj rezultatov spajanja snovi iz ene epruvete v drugo.

Opazovanje rezultatov zaporednega vlivanja vsebine nekaterih oštevilčenih epruvet v vse druge:

1+ 2- nastane bela oborina;

1+ 3 - ni vidnih sprememb;

1+ 4 - odvisno od vrstnega reda, v katerem se raztopine odvajajo, lahko nastane oborina;

1+ 5 - nastane rjava oborina;

1+ 3 - nastane bela oborina;

2+4 - vidnih sprememb ni opaziti;

1+ 5 - ni vidnih sprememb;

3+4 - opazna je oblačnost;

Snovi

1. AgNO 2

2. NS1

3. Pb (ŠT 3 ) 2

4.NH 4 ON

5. NaOH

1. AgNO 3

oborina, ki pade, se raztopi

2. NS1

3. Pb(št 3 ) 2

(motnost)

4. N.H. 4 OH

↓ (zatemnjeno-

5. nin je

3+5 - nastane bela oborina;

4+5 - vidnih sprememb ni.

Nadalje zapišimo enačbe potekajočih reakcij v primerih, ko opazimo spremembe v reakcijskem sistemu (emisija plina, usedlina, sprememba barve) in vpišimo formulo opazovane snovi ter pripadajoči kvadrat matrične tabele nad diagonalo ki ga seka:

    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;

oblačnost

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

(ko presežku alkalije dodamo svinčev nitrat, se lahko oborina takoj raztopi).

Tako na podlagi petih poskusov ločimo snovi v oštevilčenih epruvetah.

Primer 2. Osem oštevilčenih epruvet (od 1 do 8) brez napisov vsebuje suhe snovi: srebrov nitrat (1), aluminijev klorid (2), natrijev sulfid (3), barijev klorid (4), kalijev nitrat (5), kalijev fosfat (6). ), kot tudi raztopine žveplove (7) in klorovodikove (8) kisline. Kako lahko brez kakršnih koli dodatnih reagentov razen vode razlikujete med temi snovmi?

rešitev. Najprej raztopimo trdne snovi v vodi in v epruvetah označimo, kje so končale. Izdelajmo matrično tabelo (kot v prejšnjem primeru), v katero bomo vnesli podatke iz opazovanj rezultatov spajanja snovi iz ene epruvete z drugo pod in nad diagonalo, ki jo seka. Na desni strani tabele bomo uvedli dodaten stolpec »splošen rezultat opazovanja«, ki ga bomo izpolnili po zaključku vseh poskusov in seštevku rezultatov opazovanj vodoravno od leve proti desni (glej npr. str. 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, hidroliza);

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

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

3+8: Na2S +2HCl→ 2NaCl+H2S;

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.

Vidne spremembe ne nastanejo le pri kalijevem nitratu.

Glede na to, kolikokrat se tvori oborina in sprošča plin, so vsi reagenti enolično identificirani. Poleg tega se BaCl 2 in KzP0 4 razlikujeta po barvi oborine z AgNO 3: AgCl je bel, Ag 3 P04 pa rumen. Pri tej težavi je rešitev morda preprostejša - katera koli kislinska raztopina vam omogoča takojšnjo izolacijo natrijevega sulfida, ki določa srebrov nitrat in aluminijev klorid. Med preostalimi tremi je določen srebrov nitrat trdne snovi barijev klorid in kalijev fosfat; barijev klorid razlikuje med klorovodikovo in žveplovo kislino.

Primer 3.Štiri neoznačene epruvete vsebujejo benzen, klorheksan, heksan in heksen. Z minimalnimi količinami in številom reagentov predlagajte metodo za določanje vsake od navedenih snovi.

rešitev. Določene snovi med seboj ne reagirajo; nima smisla sestavljati tabele parnih reakcij.

Obstaja več metod za določanje teh snovi, ena od njih je podana spodaj.

Samo heksen takoj razbarva bromovo vodo:

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

Klorheksan lahko ločimo od heksana tako, da spustimo produkte zgorevanja skozi raztopino srebrovega nitrata (v primeru klorheksana se obori bela oborina srebrovega klorida, netopna v dušikovi kislini, za razliko od srebrovega karbonata):

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

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

HC1 + AgNO 3 = AgCl↓ + HNO 3.

Benzen se od heksana razlikuje po zmrzovanju v ledena voda(C 6 H ima tališče 6 = +5,5 °C, C 6 H pa tališče 14 = -95,3 °C).

Naloge

    Enaki količini nalijemo v dve enaki čaši: eno z vodo, drugo z razredčeno raztopino žveplove kisline. Kako lahko razlikujete med temi tekočinami, ne da bi imeli pri roki kemične reagente (raztopine ne morete okusiti)?

    Štiri epruvete vsebujejo praške bakrovega (II) oksida, železovega (III) oksida, srebra in železa. Kako prepoznati te snovi z uporabo samo enega kemičnega reagenta? Prepoznavanje po videzu je izključeno.

    Štiri oštevilčene epruvete vsebujejo suh bakrov(II) oksid, saje, natrijev klorid in barijev klorid. Kako z minimalno količino reagentov ugotoviti, v kateri epruveti je katera snov? Svoj odgovor utemelji in potrdi z enačbami pripadajočih kemijskih reakcij.

    V šestih neoznačenih epruvetah so brezvodne spojine: fosforjev (V) oksid, natrijev klorid, bakrov sulfat, aluminijev klorid, aluminijev sulfid, amonijev klorid. Kako lahko določite vsebino vsake epruvete, če imate le niz praznih epruvet, vodo in gorilnik? Predlagajte načrt analize.

    Štiri neoznačene epruvete vsebujejo vodne raztopine natrijevega hidroksida, klorovodikove kisline, pepelike in aluminijevega sulfata. Predlagajte način za določitev vsebine vsake epruvete brez uporabe dodatnih reagentov.

    Oštevilčene epruvete vsebujejo raztopine natrijevega hidroksida, žveplove kisline, natrijev sulfat in fenolftalein. Kako razlikovati med temi raztopinami brez uporabe dodatnih reagentov?

    Neoznačeni kozarci vsebujejo naslednje posamezne snovi; železo, cink v prahu, kalcijev karbonat, kalijev karbonat, natrijev sulfat, natrijev klorid, natrijev nitrat, kot tudi raztopine natrijevega hidroksida in barijevega hidroksida. Na voljo nimate drugih kemičnih reagentov, vključno z vodo. Naredite načrt za določitev vsebine vsakega kozarca.

    Štirje oštevilčeni kozarci brez etiket vsebujejo trdni fosforjev (V) oksid (1), kalcijev oksid (2), svinčev nitrat (3), kalcijev klorid (4). Ugotovi, v katerem od kozarcev je katera od navedenih spojin, če je znano, da snovi (1) in (2) burno reagirata z vodo, snovi (3) in (4) pa se v vodi topita, nastale raztopine (1) in (3) lahko reagira z vsemi drugimi raztopinami, da tvorijo oborine.

    Pet epruvet brez nalepk vsebuje raztopine hidroksida, sulfida, klorida, natrijevega jodida in amoniaka. Kako določiti te snovi z enim dodatnim reagentom? Navedite enačbe za kemijske reakcije.

    Kako prepoznati raztopine natrijevega klorida, amonijevega klorida, barijevega hidroksida, natrijevega hidroksida v posodah brez nalepk, samo z uporabo teh raztopin?

    Osem oštevilčenih epruvet vsebuje vodne raztopine klorovodikova kislina, natrijev hidroksid, natrijev sulfat, natrijev karbonat, amonijev klorid, svinčev nitrat, barijev klorid, srebrov nitrat. Z indikatorskim papirjem in morebitnimi reakcijami med raztopinami v epruvetah ugotovite, katera snov je v vsaki izmed njih.

    Dve epruveti vsebujeta raztopini natrijevega hidroksida in aluminijevega sulfata. Kako jih ločiti, če je mogoče, brez uporabe dodatnih snovi, samo z eno prazno epruveto ali celo brez nje?

    Pet oštevilčenih epruvet vsebuje raztopine kalijevega permanganata, natrijevega sulfida, bromova voda, toluen in benzen. Kako jih lahko ločiš samo z navedenimi reagenti? S pomočjo njihovih značilnih lastnosti zaznajte vsako od petih snovi (navedite jih); podajte načrt za analizo. Napišite diagrame potrebnih reakcij.

    Šest neimenovanih steklenic vsebuje glicerin, vodno raztopino glukoze, butiraldehid (butanal), 1-heksen, vodno raztopino natrijevega acetata in 1,2-dikloroetan. S samo brezvodnim natrijevim hidroksidom in bakrovim sulfatom kot dodatnima kemikalijama določite, kaj je v vsaki steklenici.

Reševanje kvalitativnih problemov prepoznavanja snovi v plastenkah brez nalepk vključuje izvedbo številnih operacij, na podlagi katerih lahko ugotovimo, katera snov je v posamezni steklenici.

Prva faza rešitve je miselni eksperiment, ki je načrt delovanja in njegovih pričakovanih rezultatov. Za snemanje miselnega eksperimenta se uporablja posebna tabela-matrica, v kateri so formule snovi, ki se določajo, označene vodoravno in navpično. Na mestih, kjer se presekajo formule medsebojno delujočih snovi, so zabeleženi pričakovani rezultati opazovanj: - nastajanje plinov, - prikazane so padavine, spremembe barve, vonja ali odsotnost vidnih sprememb. Če je glede na pogoje problema mogoče uporabiti dodatne reagente, je bolje, da rezultate njihove uporabe zapišete pred sestavljanjem tabele - tako lahko zmanjšate število snovi, ki jih je treba določiti v tabeli.
Rešitev problema bo torej sestavljena iz naslednjih korakov:
- predhodna obravnava posameznih reakcij in zunanjih značilnosti snovi;
- zapis formul in pričakovanih rezultatov parnih reakcij v tabelo,
- izvedba poskusa v skladu s tabelo (če gre za eksperimentalno nalogo);
- analizo rezultatov reakcij in njihovo korelacijo s specifičnimi snovmi;
- oblikovanje odgovora na problem.

Poudariti je treba, da miselni eksperiment in realnost ne sovpadata vedno popolnoma, saj se resnične reakcije odvijajo pri določenih koncentracijah, temperaturah in osvetlitvi (npr. pod električno svetlobo sta AgCl in AgBr enaka). Miselni poskus pogosto izpusti številne majhne podrobnosti. Na primer, Br 2 /aq je popolnoma razbarvan z raztopinami Na 2 CO 3, Na 2 SiO 3, CH 3 COONa; tvorba oborine Ag 3 PO 4 ne pride v močno kislem okolju, saj sama kislina ne daje te reakcije; glicerol tvori kompleks s Cu (OH) 2, ne tvori pa z (CuOH) 2 SO 4, če ni presežka alkalije itd. Realno stanje se ne ujema vedno s teoretično napovedjo, zato se bodo v tem poglavju tabele-matrice »ideala« in »realnosti« včasih razlikovale. In da bi razumeli, kaj se v resnici dogaja, poiščite vsako priložnost za eksperimentalno delo z rokami v lekciji ali izbirnem predmetu (ne pozabite na varnostne zahteve).

Primer 1. Oštevilčene stekleničke vsebujejo raztopine naslednjih snovi: srebrov nitrat, klorovodikova kislina, srebrov sulfat, svinčev nitrat, amoniak in natrijev hidroksid. Brez uporabe drugih reagentov ugotovite, v kateri steklenički je raztopina katere snovi.

rešitev. Za rešitev naloge bomo sestavili matrično tabelo, v katero bomo v ustrezne kvadratke pod diagonalo, ki jo seka, vpisali podatke opazovanj rezultatov spajanja snovi iz ene epruvete v drugo.

Opazovanje rezultatov zaporednega vlivanja vsebine nekaterih oštevilčenih epruvet v vse druge:

1 + 2 - nastane bela oborina; ;
1 + 3 - ni vidnih sprememb;

Snovi 1. AgNO 3, 2. HCl 3. Pb(NO 3) 2, 4.NH4OH 5.NaOH
1. AgNO3 X AgCl bela - oborina, ki pade, se raztopi Ag 2 O rjava
2. HCl bela X PbCl 2 bel, - _
3. Pb(NO 3) 2 - beli PbCl 2 X Pb(OH) 2 motnost) Pb(OH) 2 bel
4.NH4OH - - (motnost) -
S.NaOH rjav - bela - X

1 + 4 - odvisno od vrstnega reda, v katerem se raztopine odvajajo, lahko nastane oborina;
1 + 5 - nastane rjava oborina;
2+3 - nastane bela oborina;
2+4 - vidnih sprememb ni opaziti;
2+5 - vidnih sprememb ni;
3+4 - opazna je oblačnost;
3+5 - nastane bela oborina;
4+5 - vidnih sprememb ni.

Nadalje zapišimo enačbe potekajočih reakcij v primerih, ko opazimo spremembe v reakcijskem sistemu (emisija plina, usedlina, sprememba barve) in vpišimo formulo opazovane snovi ter pripadajoči kvadrat matrične tabele nad diagonalo ki ga seka:

I. 1+2: AgNO 3 + HCl AgCl + HNO 3;
II. 1+5: 2AgNO3 + 2NaOH Ag 2 O + 2NaNO 3 + H 2 O;
rjava (2AgOH Ag 2 O + H 2 O)
III. 2+3: 2HCl + Pb(NO 3) 2 PbCl2 + 2HNO3;
bela
IV. 3+4: Pb(NO 3) 2 + 2NH 4 OH Pb(OH)2 + 2NH4NO3;
oblačnost
V.3+5: Pb(NO 3) 2 + 2NaOH Pb(OH) 2 + 2NaNO 3
bela

(ko presežku alkalije dodamo svinčev nitrat, se lahko oborina takoj raztopi).
Tako na podlagi petih poskusov ločimo snovi v oštevilčenih epruvetah.

Primer 2. Osem oštevilčenih epruvet (od 1 do 8) brez napisov vsebuje suhe snovi: srebrov nitrat (1), aluminijev klorid (2), natrijev sulfid (3), barijev klorid (4), kalijev nitrat (5), fosfat. kalij (6), pa tudi raztopine žveplove (7) in klorovodikove (8) kisline. Kako lahko brez kakršnih koli dodatnih reagentov razen vode razlikujete med temi snovmi?

rešitev. Najprej raztopimo trdne snovi v vodi in v epruvetah označimo, kje so končale. Izdelajmo matrično tabelo (kot v prejšnjem primeru), v katero bomo vnesli podatke iz opazovanj rezultatov spajanja snovi iz ene epruvete z drugo pod in nad diagonalo, ki jo seka. Na desni strani tabele bomo uvedli dodaten stolpec »splošen rezultat opazovanja«, ki ga bomo izpolnili po zaključku vseh poskusov in seštevku rezultatov opazovanj vodoravno od leve proti desni (glej npr. str. 178). ).

1+2: 3AgNO3 + A1C1, 3AgCl bela + Al(NO3)3;
1 + 3: 2AgNO3 + Na2S Ag 2 S črna + 2NaNO3;
1 + 4: 2AgNO3 + BaCl2 2AgCl bela + Ba(NO3)2;
1 + 6: 3AgN0 3 + K 3 PO 4 Ag 3 PO 4 rumena + 3KNO 3 ;
1 + 7: 2AgNO3 + H2SO4 Ag,SO 4 bela + 2HNOS;
1 + 8: AgNO3 + HCl AgCl bela + HNO3;
2 + 3: 2AlCl 3 + 3Na 2 S + 6H 2 O 2Al(OH)3, + 3H2S + 6NaCl;
(Na 2 S + H 2 O NaOH + NaHS, hidroliza);
2 + 6: AlCl 3 + K 3 PO 4 A1PO 4 bela + 3KCl;
3 + 7: Na 2 S + H 2 SO 4 Na2SO4 +H2S
3 + 8: Na 2 S + 2HCl -2NaCl +H2S;
4 + 6: 3BaCl2 + 2K3PO4 Ba 3 (PO 4) 2 bela + 6KC1;
4 + 7 BaCl 2 + H 2 SO 4 BaSO 4 bela + 2HC1.

Vidne spremembe ne nastanejo le pri kalijevem nitratu.

Glede na to, kolikokrat se tvori oborina in sprošča plin, so vsi reagenti enolično identificirani. Poleg tega se BaCl 2 in K 3 PO 4 razlikujeta po barvi oborine z AgNO 3: AgCl je bel, Ag 3 PO 4 pa rumen. Pri tej težavi je rešitev morda preprostejša - katera koli kislinska raztopina vam omogoča takojšnjo izolacijo natrijevega sulfida, ki določa srebrov nitrat in aluminijev klorid. Med preostalimi tremi trdnimi snovmi sta barijev klorid in kalijev fosfat določena s srebrovim nitratom; klorovodikova in žveplova kislina se razlikujeta po barijevem kloridu.

Primer 3. Štiri neoznačene epruvete vsebujejo benzen, klorheksan, heksan in heksen. Uporaba minimalne količine in številom reagentov, predlaga metodo za določanje vsake od teh snovi.

rešitev. Določene snovi med seboj ne reagirajo; nima smisla sestavljati tabele parnih reakcij.
Obstaja več metod za določanje teh snovi, ena od njih je podana spodaj.
Samo heksen takoj razbarva bromovo vodo:

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

Klorheksan lahko ločimo od heksana tako, da spustimo produkte zgorevanja skozi raztopino srebrovega nitrata (v primeru klorheksana se izloča bela oborina srebrovega klorida, netopna v dušikova kislina, v nasprotju s srebrovim karbonatom):

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

Benzen se od heksana razlikuje po zmrzovanju v ledeni vodi (C 6 H ima 6 tališče = +5,5 ° C, C 6 H pa 14 tališče = -95,3 ° C).

1. Enaki količini nalijemo v dve enaki čaši: eno z vodo, drugo z razredčeno raztopino žveplove kisline. Kako lahko razlikujete med temi tekočinami, ne da bi imeli pri roki kemične reagente (raztopine ne morete okusiti)?

2. Štiri epruvete vsebujejo praške bakrovega (II) oksida, železovega (III) oksida, srebra in železa. Kako prepoznati te snovi z uporabo samo enega kemičnega reagenta? Priznanje po videz izključena.

3. Štiri oštevilčene epruvete vsebujejo suh bakrov(II) oksid, saje, natrijev klorid in barijev klorid. Kako z minimalno količino reagentov ugotoviti, v kateri epruveti je katera snov? Svoj odgovor utemelji in potrdi z enačbami pripadajočih kemijskih reakcij.

4. V šestih neoznačenih epruvetah so brezvodne spojine: fosforjev(V) oksid, natrijev klorid, bakrov sulfat, aluminijev klorid, aluminijev sulfid, amonijev klorid. Kako lahko določite vsebino vsake epruvete, če imate le niz praznih epruvet, vodo in gorilnik? Predlagajte načrt analize.

5 . Štiri neoznačene epruvete vsebujejo vodne raztopine natrijevega hidroksida, klorovodikove kisline, pepelike in aluminijevega sulfata. Predlagajte način za določitev vsebine vsake epruvete brez uporabe dodatnih reagentov.

6 . Oštevilčene epruvete vsebujejo raztopine natrijevega hidroksida, žveplove kisline, natrijevega sulfata in fenolftaleina. Kako razlikovati med temi raztopinami brez uporabe dodatnih reagentov?

7. Neoznačeni kozarci vsebujejo naslednje posamezne snovi: prah železa, cinka, kalcijevega karbonata, kalijevega karbonata, natrijevega sulfata, natrijevega klorida, natrijevega nitrata ter raztopine natrijevega hidroksida in barijevega hidroksida. Na voljo nimate drugih kemičnih reagentov, vključno z vodo. Naredite načrt za določitev vsebine vsakega kozarca.

8 . Štirje oštevilčeni kozarci brez nalepk vsebujejo trden fosforjev (V) oksid (1), kalcijev oksid (2), svinčev nitrat (3), kalcijev klorid (4). Določite, kateri kozarec vsebuje posamezno od navedenih spojin, če je znano, da snovi (1) in (2) burno reagirata z vodo, snovi (3) in (4) pa se topita v vodi, nastali raztopini (1) in (3) pa lahko reagirata z vse druge raztopine s tvorbo padavin.

9 . Pet epruvet brez nalepk vsebuje raztopine hidroksida, sulfida, klorida, natrijevega jodida in amoniaka. Kako določiti te snovi z enim dodatnim reagentom? Navedite enačbe za kemijske reakcije.

10. Kako prepoznati raztopine natrijevega klorida, amonijevega klorida, barijevega hidroksida, natrijevega hidroksida v posodah brez nalepk, samo po teh raztopinah?

11. . Osem oštevilčenih epruvet vsebuje vodne raztopine klorovodikove kisline, natrijevega hidroksida, natrijevega sulfata, natrijevega karbonata, amonijevega klorida, svinčevega nitrata, barijevega klorida in srebrovega nitrata. Z indikatorskim papirjem in morebitnimi reakcijami med raztopinami v epruvetah ugotovite, katera snov je v vsaki izmed njih.

12. Dve epruveti vsebujeta raztopini natrijevega hidroksida in aluminijevega sulfata. Kako jih razlikovati, če je mogoče, brez uporabe dodatne snovi, samo eno prazno epruveto ali celo brez nje?

13. V petih oštevilčenih epruvetah so raztopine kalijevega permanganata, natrijevega sulfida, bromove vode, toluena in benzena. Kako jih lahko ločiš samo z navedenimi reagenti? Uporabite jih za odkrivanje vsake od petih snovi značilne lastnosti(navedite jih); podajte načrt za analizo. Napišite diagrame potrebnih reakcij.

14. Šest neimenovanih steklenic vsebuje glicerin, vodno raztopino glukoze, butiraldehid (butanal), 1-heksen, vodno raztopino natrijevega acetata in 1,2-dikloroetan. S samo brezvodnim natrijevim hidroksidom in bakrovim sulfatom kot dodatnima kemikalijama določite, kaj je v vsaki steklenici.

1. Za določitev vode in žveplove kisline lahko uporabite razlike v fizikalnih lastnostih: vrelišču in ledišču, gostoti, električni prevodnosti, lomnem količniku itd. Največja razlika bo v električni prevodnosti.

2. Praškom v epruvetah dodajte klorovodikovo kislino. Srebro ne bo reagiralo. Ko se železo raztopi, se sprosti plin: Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2
Železov (III) oksid in bakrov (II) oksid se raztopita brez sproščanja plina in tvorita rumeno-rjave in modro-zelene raztopine: Fe 2 O 3 + 6HCl = 2FeCl 3 + 3H 2 O; CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O.

3. CuO in C sta črna, NaCl in BaBr 2 pa bela. Edini reagent je lahko na primer razredčen žveplova kislina H2SO4:

CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O (modra raztopina); BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl (bela oborina).
Razredčena žveplova kislina ne deluje s sajami in NaCl.

4 . ne veliko število Vsako od snovi postavimo v vodo:

CuSO 4 +5H 2 O = CuSO 4 5H 2 O (nastane modra raztopina in kristali);
Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 S (nastane oborina in sprošča se plin z neprijetnim vonjem);
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
(pride do burne reakcije, nastanejo oborine bazičnih soli in aluminijevega hidroksida);
P 2 O 5 + H 2 O = 2HPO 3
HPO 3 +H 2 O = H 3 PO 4
(burna reakcija s sproščanjem velika količina segrevanja nastane bistra raztopina).

Dve snovi - natrijev klorid in amonijev klorid - se raztopita, ne da bi reagirali z vodo; ločimo jih s segrevanjem suhih soli (amonijev klorid sublimira brez ostanka): NH 4 Cl NH 3 + HCl; ali po barvi plamena z raztopinami teh soli (natrijeve spojine obarvajo plamen rumeno).

5. Naredimo tabelo parnih interakcij navedenih reagentov

Snovi 1.NaOH 2 HCl 3. K 2 CO 3 4. Al 2 (SO 4) 3 Skupni rezultat opazovanja
1, NaOH - - Al(OH)3 1 usedlina
2. NS1 _ CO2 __ 1 plin
3. K 2 CO 3 - CO2 Al(OH)3
CO2
1 usedlina in 2 plina
4. Al 2 (S0 4) 3 A1(OH) 3 - A1(OH) 3
CO2
2 sedimenta in 1 plin
NaOH + HCl = NaCl + H 2 O
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 ;

Na podlagi predstavljene tabele lahko vse snovi določimo glede na število padavin in nastajanje plina.

6. Vse raztopine zmešamo v parih, ki dajeta malinasto barvo, in raztopino maline dodamo v dve preostali epruveti. Kjer barva izgine, je žveplova kislina, v drugem pa natrijev sulfat. Treba je še razlikovati med NaOH in fenolftaleinom (epruveti 1 in 2).
A. Iz epruvete 1 dodajte kapljico raztopine veliki količini raztopine 2.
B. Iz epruvete 2 dodamo kapljico raztopine veliki količini raztopine 1. V obeh primerih je barva škrlatna.
Raztopini A in B dodajte 2 kapljici raztopine žveplove kisline. Kjer barva izgine, je bila kapljica NaOH. (Če barva izgine v raztopini A, potem NaOH - v epruveti 1).

Snovi Fe Zn CaCO 3 K 2 CO 3 Na2SO4 NaCl NaNO3
Ba(OH) 2 usedlina usedlina rešitev rešitev
NaOH možno razvijanje vodika rešitev rešitev rešitev rešitev
V primeru dveh soli v Ba(OH) 2 in v primeru štirih soli v NaOH ni oborine. temni prahovi (alkalijsko topni - Zn, alkalijsko netopni - Fe) CaCO 3
daje oborino z obema alkalijama
dati eno oborino,
razlikujejo se po barvi plamena: K + - vijolična, Na + - rumena
ni padavin; pri segrevanju se razlikujejo po obnašanju (NaNO 3 se tali in nato razpade, da se sprosti O 2, nato NO 2

8 . Burno reagirajo z vodo: P 2 O 5 in CaO s tvorbo H 3 PO 4 oziroma Ca (OH) 2:

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4, CaO + H 2 O = Ca(OH) 2.
Snovi (3) in (4) - Pb(NO 3) 2 in CaCl 2 - se raztopita v vodi. Rešitve lahko med seboj reagirajo na naslednji način:

Snovi 1. N 3 RO 4 2. Ca(OH) 2, 3. Pb(NO 3) 2 4.CaCl2
1. N 3 RO 4 CaHPO 4 PbHPO 4 CaHPO 4
2. Ca(OH) 2 SaNRO 4 Pb(OH)2 -
3. Pb(NO 3) 2 PbNPO 4 Pb(OH)2 РbСl 2
4. CaC1 2 CaHPO 4 PbCl2

Tako raztopina 1 (H 3 PO 4) pri interakciji tvori oborine z vsemi drugimi raztopinami. Raztopina 3 - Pb(NO 3) 2 prav tako tvori oborine z vsemi drugimi raztopinami. Snovi: I -P 2 O 5, II -CaO, III -Pb(NO 3) 2, IV-CaCl 2.
IN splošni primer padavina večine padavin bo odvisna od vrstnega reda odvajanja raztopin in presežka ene od njih (v velikem presežku H 3 PO 4 sta topna svinčev in kalcijev fosfat).

9. Težava ima več rešitev, od katerih sta dve podani spodaj.
A. Dodajte raztopino bakrovega sulfata v vse epruvete:
2NaOH + CuSO 4 = Na 2 SO 4 + Cu(OH) 2 (modra oborina);
Na 2 S + CuSO 4 = Na 2 SO 4 + CuS (črna oborina);
NaCl + CuSO 4 (brez sprememb v razredčeni raztopini);
4NaI+2CuSO 4 = 2Na 2 SO 4 + 2CuI+I 2 (rjava oborina);
4NH 3 + CuSO 4 = Cu(NH 3) 4 SO 4 (modra raztopina ali modra oborina, topna v presežku raztopine amoniaka).

b. Dodajte raztopino srebrovega nitrata v vse epruvete:
2NaOH + 2AgNO 3 = 2NaNO 3 + H 2 O + Ag 2 O (rjava oborina);
Na 2 S + 2AgNO 3 = 2NaNO 3 + Ag 2 S (črna oborina);
NaCl + AgNO 3 = NaNO 3 + AgCl (bela oborina);
NaI + AgNO 3 = NaNO 3 + AgI (rumena oborina);
2NH 3 + 2AgNO 3 + H 2 O = 2NH 4 NO 3 + Ag 2 O (rjava oborina).
Ag 2 O se raztopi v odvečni raztopini amoniaka: Ag 2 0 + 4NH 3 + H 2 O = 2OH.

10 . Za prepoznavanje teh snovi morajo vse raztopine reagirati med seboj:

Snovi 1. NaCl 2.NH4C1 3. Ba(OH), 4. NaOH Splošni rezultat opazovanja
1. NaCl ___ _ _ interakcije niso opazili
2.NH4Cl _ X NH 3 NH 3 v dveh primerih se sprošča plin
3. Ba(OH) 2 - NH 3 X -
4. NaOH - NH 3 - X v enem primeru se sprošča plin

NaOH in Ba(OH) 2 ločimo po različnih barvah plamena (Na+ je rumen, Ba 2+ pa zelen).

11. Določite kislost raztopin z indikatorskim papirjem:
1) kislo okolje -HCl, NH 4 C1, Pb(NO 3) 2;
2) nevtralni medij - Na 2 SO 4, BaCl 2, AgNO 3;
3) alkalno okolje - Na 2 CO 3, NaOH. Naredimo mizo.

Delati v kemijski laboratorij je neločljivo povezana z uporabo različnih reagentov, zato ima vsak laboratorij nujno določeno zalogo le-teh.

Glede na njihov namen lahko reagente razdelimo v dve glavni skupini: običajne in posebne.

Običajno uporabljeni reagenti so na voljo v vsakem laboratoriju in vključujejo relativno majhno skupino kemikalij: kisline (klorovodikova, dušikova in žveplova), alkalije (raztopina amoniaka, kavstične sode in kalija), kalcijeve in barijeve okside, številne soli, predvsem anorganski, indikatorji (fenolftalein, metiloranž itd.).

Posebni reagenti se uporabljajo samo za določena dela.

Reagente glede na čistost delimo na kemično čiste (kemijsko čiste), analitsko čiste (analizne stopnje) in čiste (analizne stopnje).

Poleg tega obstajajo reagenti naslednjih standardov: tehnični (tehnični), prečiščeni (čisti), posebne čistosti (posebna čistost), najvišja čistost (visoka čistost) in spektralno čisti (sp. čistost).

Za reagente vsake od teh kategorij je določena dovoljena vsebnost nečistoč.

Najpogosteje uporabljeni reagenti, katerih poraba je lahko znatna, zlasti v velikih podjetjih, se kupujejo v velikih pakiranjih, v pločevinkah ali steklenicah, ki včasih vsebujejo več kilogramov snovi.

Redko uporabljeni in redki reagenti imajo običajno majhne embalaže od 10 do 1 g in tudi manj.

Najdražji in redki reagenti so običajno shranjeni ločeno.

Delavci v laboratoriju morajo poznati osnovne lastnosti reagentov, ki jih uporabljajo, predvsem stopnjo njihove strupenosti in sposobnost tvorbe eksplozivnih in vnetljivih mešanic z drugimi reagenti.

Da bi prihranili reagente (zlasti tiste najbolj dragocene), je treba raztopine pripraviti v takih količinah, kot so potrebne za delo zamašiti laboratorij.

Pri shranjevanju v kozarcih lahko trdi reagenti tvorijo goste grudice, ki jih je težko odstraniti. Zato morate, preden vzamete trden reagent iz kozarca, (z zaprtim pokrovčkom) pretresti kolo in ga udariti na primer z dlanjo ob strani. Če se strjeni reagent ne drobi, po odprtju zamaška zrahljajte zgornjo plast s čisto roženo ali porcelanasto lopatico ali stekleno palčko. V ta namen ni priporočljivo uporabljati kovinske lopatice.

Preden vzamete reagent iz kozarca, morate pregledati njegov vrat in iz njega odstraniti vse, kar bi lahko prišlo v vlito snov in jo onesnažilo (prah, parafin, vse vrste kitov itd.). Zelo priročno je jemati reagente iz kozarca s porcelanasto žličko, porcelanasto lopatico ali jih vliti skozi lij za praške (slika 1). V vrat kozarca se vstavi lijak, v katerega se vlije ta ali ona snov; Isti lij se lahko uporablja pri vlivanju zelo gostih, viskoznih tekočin.

Lijaki za prah so na voljo v več velikostih, s premerom širokega dela od 50 do 200 mm in premerom konca od 20 do 38 mm ter višino od 55 do 180 mm.

Reagenta, ki se razlije po mizi (ki se neizogibno kontaminira), ni mogoče vliti nazaj v isti kozarec, kjer je shranjen. Skrb za ohranjanje čistosti reagentov je najpomembnejše pravilo pri delu z njimi.

Če je v kozarcu ostalo zelo malo reagenta, preostanek prelijemo v manjše posodice – tako sprostimo prostor v omari in zmanjšamo izgube pri jemanju reagenta.

Zagotoviti je treba, da imajo vse kozarce z reagenti nalepke z oznako, kaj je v kozarcu ali napise z voščenim svinčnikom za steklo. Mesto, kjer bo napis, rahlo ogrejte vsaj z dlanjo. Voščenka lažje piše na segreto površino in napis je bolj opazen. Če na posodi z reagentom ni etikete ali napisa, takega reagenta ni mogoče uporabiti. IN tak primer Natančno morate ugotoviti, kaj je v banki, saj lahko napake povzročijo resne posledice.

Pri rokovanju je treba biti še posebej previden strupene snovi(glej poglavje 18 »Delo s škodljivimi in strupenimi snovmi«).

Preden reagent vlijete v kozarec, ga morate temeljito oprati in posušiti, pri čemer ste najprej izbrali zamašek. Reagenta ne morete vliti v neposušene kozarce.

Pri tehtanju suhih reagentov jih ne smete vliti neposredno na posodo tehtnice, ker lahko poškodujete tehtnico (glejte 5. poglavje »Tehtnice in tehtanje«).

Pri shranjevanju higroskopskih snovi ali tistih, ki se ob stiku z zrakom lahko spremenijo, morajo biti kozarci za to zaprti, njihovi zamaški so napolnjeni s parafinom, Mendelejevim kitom ali pečatnim voskom.

Pri ravnanju z reagenti, shranjenimi v velikih steklenih posodah, je potrebna posebna previdnost, saj je te posode zelo lahko razbiti. Če se stekleni zamaški »zataknejo«, se steklenica z reagentom odpre na enega od načinov, navedenih v poglavju. 3 “Promet in ravnanje z njim.”

riž. 1. Lijak

Slika 2. Sifoniranje tekočine

Nekateri reagenti se prodajajo in hranijo v zaprtih ampulah različne velikosti. Tako ampulo odpremo na naslednji način. Na razdalji 1 cm od konca narisanega dela ampule zelo previdno naredite praske s pilo ali posebnim nožem. Koristno je, da mesto reza predhodno navlažite z vodo. Ko je narejen rez, potegnjeni konec ampule obrišite s čisto vato, ampulo držite v levi roki tako, da je njen odprti konec obrnjen stran od delavca in od sosedov, desna roka odrezani del s hitrim sunkom odlomite. Če ima vlečeni konec razmeroma debele stene, se je treba praske dotakniti z razbeljenim koncem vlečene steklene palice ali z razbeljeno železno žico.

Kadar ampula vsebuje tekočino, morate biti pri odpiranju še posebej previdni; Pri odlomu konice ampule ne smemo preveč obračati ali nagibati. Če po odvzemu reagenta ostane del reagenta v ampuli, je treba slednjo ponovno zapreti na spajkalni gorilnik.

Iz ampule je lahko zelo težko odliti malo tekočine (0,5-1 cm3). Da bi to dosegli, lahko uporabite sifon iz tanko vlečene steklene kapilare s premerom približno 0,2-0,25 mm. Konico ampule odrežemo in vanjo potopimo kapilaro, kot je prikazano na sl. 2. Tekočina, ki se dviga skozi kapilarno cev, teče iz nje po kapljicah.

Z ampulami je treba ravnati zelo previdno; Najbolje jih hranimo v kartonskih škatlah, zavite v valovito lepenko ali obložene z nečim mehkim.

Reagenti, ki se spreminjajo pod vplivom svetlobe, so shranjeni v rumenih ali temnih steklenicah, včasih vstavljenih v kartonsko škatlo.

Reagenti, ki jih ni mogoče hraniti v steklenih posodah, se dajo v posode iz materialov, ki so odporni na delovanje tega reagenta. Na primer, raztopino fluorovodikove kisline hranimo v posodah iz čistega parafina, cerezina, ebonita ali polietilena. Vendar imajo parafinske in cerezinske steklenice številne slabosti: niso toplotno obstojne, imajo nizko mehansko trdnost, na mrazu so krhke, neprozorne itd. Polietilenske steklenice se uporabljajo predvsem za shranjevanje fluorovodikove kisline.

Včasih prekrita s parafinom notranja površina steklenice in bučke. Tako je perhidrol (30% raztopina vodikovega peroksida) in raztopine alkalij najbolje shraniti v takih steklenicah.

Nekateri reagenti se med daljšim skladiščenjem spremenijo ali celo razgradijo; na primer, anilin med shranjevanjem porumeni. Pred uporabo je treba takšne reagente očistiti z destilacijo ali filtracijo skozi adsorbente ( Aktivno oglje, silikagel, belilne zemlje itd.) ali drugi. tehnike, odvisno od lastnosti snovi.

Nekateri reagenti imajo sposobnost spontanega vžiga, mednje spadajo beli oz rumeni fosfor, piroforne kovine, organokovinske spojine (na primer aluminijev etoksid), vnetljivi reagenti, ki zahtevajo shranjevanje posebni pogoji, vključujejo etre (dietil, amil itd.), alkohole (metil, etil, butil itd.), ogljikovodike [(bencin, bencin, petrolej eter, kerozin itd.), aromatske spojine (benzen, toluen, ksilen), ogljikov disulfid, aceton itd.

Ne shranjujte skupaj reagentov, ki se lahko vnamejo ali ustvarijo velike količine toplote ob interakciji. Na primer kovine natrij, kalij in litij, pa tudi natrijev peroksid in beli fosfor ni mogoče shranjevati z vnetljivimi snovmi; kovinski natrij, kalij, litij in kalcij, pa tudi fosfor - z elementarnim bromom in jodom.


riž. 3. Riser za steklenice, kovinski

Bertoletove soli, kalijevega permanganata, natrijevega peroksida, vodikovega peroksida, koncentrirane perklorove kisline in drugih oksidantov ni mogoče shranjevati skupaj z redukcijskimi sredstvi - premogom, žveplom, škrobom, fosforjem itd.

Samovnetljive in vnetljive snovi shranjujte samo v ustreznih posodah.

Popolnoma nesprejemljivo je mešanje in mletje bertolovo soljo, kalijev permanganat, natrijev peroksid in druga oksidacijska sredstva z organske snovi. S perklorovo kislino je treba ravnati zelo previdno, saj njeni hlapi eksplodirajo ob stiku z organskimi snovmi in zlahka oksidirajočimi spojinami, na primer s solmi trivalentnega antimona itd. perklorna kislina prav tako lahko eksplodirajo, včasih celo brez očitnega razloga. Vse te snovi zahtevajo posebne pogoje shranjevanja. V laboratoriju jih ne sme biti velika zaloga take snovi.


riž. 4. Naprava za nagibanje velikih steklenic.

riž. 5. Lesen nastavek za velike steklenice

Srebrni in bakrovi acetilenidi in azidi so tudi eksplozivni. težke kovine, soli eksplozivnih kislin, nekatere nigro spojine itd.

Zamaškov iz steklenic, ki vsebujejo različne reagente, ne smete zamenjevati, da preprečite kontaminacijo slednjih.

Pri točenju tekočin iz velikih plastenk je možno, predvsem ob neprevidnem ravnanju, da se tekočina razlije in pride na vaša oblačila in roke. Zato je v laboratoriju ali skladišču potrebno imeti posebne kovinske dvižne cevi (slika 3), ki omogočajo enostavno nagibanje steklenic. Za nagibne steklenice s prostornino 5-15 litrov je dvižni vod, prikazan na sl. 4.

Leseno napravo (slika 5) za steklenice s prostornino 20 litrov ali več lahko izdelamo v kateri koli mizarski delavnici. Za pretakanje tekočin je priročno uporabiti šobe (slika 6) na vratu velikih steklenic. Za isti namen se uporabljajo sifoni.

Pri točenju tekočin obvezno uporabljajte lijake.

O reagentih* in ravnanju z njimi si morate zapomniti naslednje:

1. Reagente je treba zaščititi pred kontaminacijo.

2. Reagente je treba uporabljati varčno.

3. Vse steklenice z reagenti morajo biti vedno označene z imenom reagenta in njegovo stopnjo čistosti.

4. Reagente, ki se spreminjajo pod vplivom svetlobe, shranjujte samo v rumenih ali temnih steklenicah.

5. Posebej moramo biti previdni pri ravnanju s strupenimi, vnetljivimi oz škodljive snovi, z koncentrirane kisline in alkalije.

6. Delajte z vnetljivimi reagenti stran od ognja in grelnih naprav.



Vam je bil članek všeč? Delite s prijatelji!