§5. Kalitatif reaksiyonlara dayalı olarak bir veya daha fazla maddenin belirlenmesi

Analitik kimyagerler, incelenen maddeleri, bileşimi bilinen diğer maddelerle karşılaştırır.

Sebep olan maddeler kimyasal dönüşümler farklı yeni bileşiklerin oluşumu ile test maddeleri karakteristik özellikler kimyasal reaktifler denir. Şu anda pek çok şey sentezlendi büyük sayı kimyasal reaktifler.

Kimyasal reaktiflerin anlamı. Kimyasal reaktifler her türlü kimyasal analiz için yaygın olarak kullanılmaktadır. Analitik bir kimyagerin elindeki kimyasal reaktifler yalnızca bir araştırma aracı değildir. kimyasal bileşim ve aynı zamanda analiz edilen bileşiklerin yapısı.

Kimyasal reaktiflerin sınıflandırılması. Bileşime bağlı olarak reaktifler inorganik veya organik olabilir.

Saflık derecesine göre reaktifler laboratuvarlarda ve üretimde kullanılan "kimyasal olarak saf", "analitik olarak saf" (analitik derece), "saf" ve "teknik" olarak ayrılır. Analitik laboratuvarlarda gerçekleştirilen analizlerin büyük çoğunluğu için “analitik olarak saf” reaktifler oldukça uygundur. En az miktarda safsızlık, hassas ölçümler için kullanılan marka reaktiflerinde bulunur. analitik çalışma ve özel amaçlar.

Kesinlikle saf reaktifler yoktur, ancak içerdikleri yabancı maddelerin miktarı o kadar önemsiz olabilir ki pratikte analitik belirlemeleri etkilemez. Yüksek düzeyde kontamine reaktiflerle çalışmak, analiz sonuçlarının tamamen bozulmasına yol açabilir.

Kavramlar vb. oldukça görecelidir. Bazı durumlarda (belirli amaçlar için), "ağır derecede kirlenmiş reaktiflerin" gereksinimleri tamamen karşıladığı ortaya çıkar. Diğer durumlarda (başka amaçlar için), markalı reaktiflerin bile yetersiz olduğu ortaya çıkar. Mesele şu ki, bunun ötesinde analiz için saf maddeler nükleer ve yarı iletken teknolojisinde veya mikrodalga ve ışık radyasyonu jeneratörleri, bilgisayarlar vb. reaktiflerin oluşturulmasıyla ilgili sorunları çözerken kullanılır. yüksek saflık olmadan karar vermek imkansızdır en acil sorunlar modern bilim ve yeni teknoloji.

Bu gerekliliklerin ne kadar yüksek olduğu, bu tür ultra saf maddelerle çalışmanın, mikro safsızlıklar da dahil olmak üzere yabancı maddelerin safsızlıklarından arındırılmış, tamamen temiz hava ile donatılmış özel tesislerde özel olarak yapılması gerektiği gerçeğiyle değerlendirilebilir. laboratuvar ekipmanları, reaktifleri saklamak için özel kaplar (sıradan cam eşyalar bu durumda uygun değildir) vb. Ultra saf maddelerle çalışmanın yapıldığı laboratuvar tesislerinde uygun "ultra saflığın" bulunmaması, hem analiz edilen nesnelerin kendilerinin hem de onlar için kullanılanların kirlenmesine yol açar. son derece saf reaktifler. Sonuç olarak analiz sonuçlarına ait veriler, büyük önem Son derece saf malzemelerin üretimi ve kullanımı için.

Bazı reaktifler analitik uygulamada yazarlarının isimleriyle bilinir. Örneğin, L.A. Chugaev'in nikel iyonları için reaktifi dimetil glioksimdir:

Nessler reaktifi, potasyum tetra-iodomerkürat vb.nin alkalin bir çözeltisidir.

Analitik laboratuvarlarda kullanılan reaktifler spesifik, seçici veya seçici ve gruba ayrılır.

Özel reaktifler, diğer iyonların varlığında istenen iyonları tespit etmek için tasarlanmıştır. Örneğin, Prusya mavisinin mavi bir çökeltisini oluşturduğu demir (III) için spesifik bir reaktiftir; demir (II) için spesifik bir reaktandır ve onunla reaksiyona girerek Turnboule mavisinin mavi bir çökeltisini oluşturur; dimetilglioksim (LA Chugaev reaktifi), nikel iyonları için en spesifik reaktiftir ve amonyak ortamında pembe-kırmızı kristalli bir nikel dimetilglioksimat çökeltisi oluşturur.

Seçici veya seçici reaktifler, bazen belirli iyonlara ait olan sınırlı sayıda bireysel iyonla reaksiyona girer. farklı gruplar. Örneğin, -hidroksikinolin

ile formlar farklı iyonlar belirli koşullar altında, içinde hidrojen bulunan, az çözünen bileşikler hidroksil grubu hidroksikinolin, veya gibi metal iyonlarıyla değiştirilir. Tampon asetik asit çözeltilerinden a-hidroksikinolin, bakır, bizmut, kadmiyum, vanidyum (V), alüminyum, çinko ve diğer bazı iyonları kantitatif olarak çökeltir; itibaren amonyak çözümleri magnezyum, berilyum, kalsiyum, stronsiyum, baryum ve kalay iyonlarını çökeltir.

Analitik uygulamada özellikle önemli olan, ağırlıklı olarak sıvı olan seçici çözücülerdir. organik bileşikler karmaşık bir madde karışımından bir veya daha fazla bileşenin çözülmesi (veya çıkarılması).

Grup reaktifleri bir grup iyonla reaksiyona girer.

Reaktifler için gereksinimler. Değer ve pratik önemi Analitik reaktiflerin performansı, onlara uygulanan bir takım gereksinimlerle belirlenir. Bu gereksinimler temel olarak saflığı, duyarlılığı ve özgüllüğü içerir. içeren kontamine reaktifler kullanıldığında zararlı kirlilikler(veya iyonların algılanması) durumunda yanlış sonuçlar elde edilir. Bu nedenle reaktiflerin öncelikle saf olması gerekir.

Reaktiflerdeki izin verilen safsızlıkların maksimum içeriği, GOST veya TU'da (yani devlet standartlarında veya teknik spesifikasyonlarda) verilen teknik gerekliliklere göre düzenlenir. Ancak reaktiflerin analitik saflıkta olduğu unutulmamalıdır. veya . her zaman yapılması gerekli değildir analitik reaksiyon. Başlangıç ​​reaktifinde, yalnızca analizi karmaşıklaştıran veya sonuçlarını bozan safsızlıkların varlığı genellikle kabul edilemez. Diğer tüm durumlarda yabancı yabancı maddeler önemli değildir.

Ders 3. Kimyasal reaktifler.

1. Kimyasal reaktifler: kavramın tanımı, çeşitli kriterlere göre sınıflandırılması.

2. Kimyasal reaktif markaları: Kh., Ch.D.A., Kh.Ch.

3. Yakıcı, yanıcı, toksik maddelerle çalışırken güvenlik önlemleri.

4. Reaktifleri saklama kuralları.

5. Çeşitli yollar kimyasal reaktiflerin saflaştırılması: fiziksel, kimyasal, iyon değişim reçineleri kullanılarak.

6. Kimyasal reaktifleri saflaştırma yöntemleri: yeniden kristalleştirme, damıtma ve damıtma, süblimasyon; alkol, benzen, eterin dehidrasyonu (mutlaklaştırma).

D.z. okula göre Pustovalova s. 101-109.

  1. Kimyasal reaktifler: kavramın tanımı, çeşitli kriterlere göre sınıflandırılması.

Kimyasal reaktifler, çeşitli sentezlerin yanı sıra kantitatif ve nitel analiz V laboratuvar koşulları başka bir deyişle niteliksel olarak tanımlamaya yardımcı olur bireysel unsurlar incelenen maddenin bir parçası olan grupları veya bütün molekülleri. Çoğu zaman, çeşitli maddelerin analizinde ve sentezinde kimyasal reaksiyonlarda yer alan kimyasal reaktiflere reaktifler denir.

Kimyasal reaktifler- Laboratuvarlarda analiz amacıyla kullanılan maddeler, bilimsel araştırmaçeşitli bileşiklerin hazırlanma yöntemlerini, özelliklerini ve dönüşümlerini incelerken. Tipik olarak kimyasal reaktifler hem bireysel maddeleri hem de bazı madde karışımlarını (örneğin petrol eteri) içerir. Kimyasal reaktiflere çözeltiler de denir karmaşık kompozisyon özel amaç(örneğin, Nessler reaktifi - amonyağın belirlenmesi için).

Kimyasal reaktifler bileşimlerine bağlı olarak gruplara ayrılır: inorganik reaktifler, organik reaktifler, içeren reaktifler radyoaktif izotoplar vb. Kimyasal reaktifler arasında amaçlanan amaçlarına göre analitik reaktiflerin yanı sıra göstergeler, kimyasal ve organik çözücüler de ayırt edilir.

Tüm kimyasallar gruplara ayrılır:

  • Kendiliğinden tutuşan kimyasallar.
  • Son derece yanıcı sıvı kimyasallar.
  • Yanıcı katı kimyasallar.
  • Yanıcı (oksitleyici) kimyasallar.
  • Nispeten küçük dozlarda fizyolojik olarak aktif olan maddeler.
  • Diğer kimyasallar, düşük riskli ve pratik olarak güvenlidir.
  1. Kimyasal reaktif markaları: Kh., Ch.D.A., Kh.Ch.

Genellikle aşağıdakiler ayırt edilir: kimyasal reaktiflerin saflık derecesi: ekstra saf ("saf derece" olarak işaretlenmiştir), kimyasal olarak saf ("reaktif dereceli"), analiz için saf ("analitik dereceli"), saf ("saf dereceli"), saflaştırılmış ("analitik dereceli") saflaştırılmış"), teknik küçük kaplarda paketlenmiş ürünler ("teknik"). Birçok kimyasal reaktif laboratuvar kullanımı için özel olarak üretilir ancak saflaştırılmış kimyasallar da kullanılır. kimyasal ürünler, endüstriyel amaçlarla üretilmiştir. Rusya'daki kimyasal reaktiflerin saflığı düzenleniyor Eyalet standartları(Misafirler teknik özellikler(O).

Reaktiflerin derecesi (reaktif saflık) gibi yaygın olarak kullanılan bir ifade bile vardır. “Teknik ürün” ifadesi, “rafine edilmemiş” tanımının eşanlamlısı olarak kullanılmaktadır. Ancak çoğu durumda bu teknoloji ürünleri fikri modası geçmiş durumda.
Saflık derecesine göre kimyasal reaktifler aşağıdaki kategorilere ayrılır:

Küçük kaplarda paketlenmiş teknik ürünler (“teknik”).
- saflaştırılmış (“saflaştırılmış”);
- temiz (“h.”);

“Saf” (saf derece) niteliği, baz içeren kimyasal reaktiflere atanır. bileşen %98,0'dan düşük değil. “Analiz için saf” (analitik sınıf) yeterliliğine sahip kimyasal reaktifler için temel içerik. bileşen m.b. uygulamaya bağlı olarak %98,0'in üstünde veya önemli ölçüde altında.
- analiz için saf ("analitik derece"), çoğu işlemi başarıyla gerçekleştirmenize olanak tanır analitik tanımlar;
- kimyasal olarak saf (“reaktif sınıfı”) ve özel saflıktaki ürünler (ultra yüksek saflaştırma).

Yüksek saflıkta kimyasallar, örneğin optik cam eritmede veya özel amaçlar için kullanılır. fiber optik.
Özel saflıktaki maddelerin alt sınıflarını ayırt etmek için etiketleme getirilmiştir. Her alt sınıfın reaktifini içeren kap özel bir renk etiketine sahiptir:

Özel saflıktaki maddeleri sınıflandırmanın başka yöntemleri de vardır. Bu nedenle, Kimyasal Reaktifler ve Yüksek Saflıkta Maddeler Araştırma Enstitüsü (IREA), ilacın saflığını toplam içeriğe göre karakterize etmeyi önerdi. belli bir sayı mikro kirlilikler. Örneğin, özellikle saf Si02 için on safsızlık standartlaştırılmıştır (Al, B, Fe, Ca, Mg, Na, P, Ti, Sn, Pb) ve genel içerik sayıları 1·10-5'i geçmez. Böyle bir ilaç için “özel derece 10-5” endeksi oluşturulmuştur. Yüksek saflıkta ilaçları paketlemek için kontaminasyon kaynağı olan cam eşyaların tamamen terk edilmesi gerekmektedir. Bu nedenle çoğu zaman polietilen kutular kullanırlar; Teflon kutuların (floroplastik-4) kullanılması daha da iyidir.

Analitik kimyasal reaktiflerin değeri ve pratik önemi esas olarak duyarlılıkları ve seçicilikleri ile belirlenir. Kimyasal reaktiflerin duyarlılığı, bir reaktif eklendiğinde tespit edilebilen veya ölçülebilen bir maddenin (iyon) en küçük miktarı veya en düşük konsantrasyonudur. Spesifik kimyasal reaktifler ise, veren reaktiflerdir. karakteristik reaksiyon diğer iyonların varlığına bakılmaksızın, bilinen koşullar altında bir analit veya iyon ile.

Kalite kontrolü için içme suyu ve su temini kaynakları özel kimyasal reaktif setleri kullanır. Kimyasal reaktif setleri, ölçüm cihazlarının kalibre edilmesi ve ölçümlerin doğruluğunun değerlendirilmesi için belirlenen iyonların standart çözeltilerini içerir. Kitlerdeki kimyasal reaktifler, hassas tartım (fixananals) prensibine göre paketlenir ve çalışma solüsyonlarının hazırlanması, kit içerisinde yer alan kimyasal reaktiflerin, kit ile birlikte verilen talimatlara göre damıtılmış su ile seyreltilmesine indirgenir.

  1. Güvenlik önlemleri - Yakıcı, yanıcı, toksik maddelerle çalışırken TB.

Pek çok kimyasal sadece sağlık açısından değil aynı zamanda insan hayatı için de tehlikelidir. Bunların yanlış kullanımı aşağıdakilere yol açabilir: geri dönüşü olmayan sonuçlar Bu nedenle kimyasallarla çalışırken güvenlik kurallarını bilmek ve uygulamak son derece önemlidir.
Rubidyum ve sezyum metalleri gibi havaya karşı özellikle hassas olan bazı ilaçlar, hava ile doldurulmuş kapalı cam ampullerde saklanır. inert gaz veya hidrojen.
Kimyasal madde içeren kapların, maddeleri belirten etiketleri bulunmalıdır.



Kimyasal reaktif içeren kaplar bir elinizle boyundan tutulmalı, diğer elinizle alt kısmından tutulmalıdır.

Sıcak kütlenin serbest kalması durumunda yaralanmayı önlemek için açık ısıtılmış kaplara yukarıdan bakmayın.
İçmek için herhangi bir kimyasal kap kullanmak kesinlikle yasaktır - bu ciddi zehirlenmelere yol açabilir.

Sağlığa zararlı, zehirli veya hoş olmayan bir kokuya sahip maddelerle yapılan deneyler mutlaka çekiş altında yapılmalıdır.

Hiçbir durumda hiçbir kimyasalın tadına bakmayın. Ayrıca yakıcı veya zehirli sıvıları pipetlemek için ağzınızı kullanmamalısınız; bu amaçla bir ampul kullanmalısınız.

Sülfürik asitin seyreltilmesi yapmalı suya asit katılarak üretilir ve hiçbir durumda tam tersi. Bu işlem önemli miktarda ısı ürettiğinden mutfak eşyası olarak ısıya dayanıklı camlar kullanılmalıdır.
Agresif kimyasallar HNO 3, H 2 SO 4 ve HCl, yalnızca özel bir çeker ocakta çekiş açıkken dökülmelidir. Mümkünse kapıları kapatılmalıdır.

Güçlü asitlerle çalışırken koruyucu gözlük ve tercihen uzun bir lastik önlük kullandığınızdan emin olun.
Benzen başta olmak üzere yanıcı ve yanıcı maddelerin ızgara üzerinde, çıplak ateşte, açık kaplarda veya açık alevin yakınında ısıtılması kesinlikle yasaktır. etil alkol, aseton, etil asetat vb.
Organik kökenli uçucu sıvılar, yokluğunda bile kolaylıkla tutuşabilir. ateş açmak sadece sıcak bir yüzeyle temas ettiğinde. Yanıcı sıvılar teneke kutulara veya çöp kutularına da dökülmemelidir; bu, kazara fırlatılan kibrit nedeniyle yangına yol açabilir.

Atık sıvıların (agresif, zehirli ve yanıcı) tahliyesi için özel tasarlanmış kaplar kullanılmalıdır.

  1. Reaktifleri saklama kuralları.

Birçok kimyasal maddeyle çalışmak, güvenlik düzenlemelerine sıkı sıkıya bağlı kalmayı gerektirir. Güvenliği sağlamak için büyük değer Kimyasalların uygun şekilde yerleştirilmesi, depolanması ve kullanılması gerekir.

Kimyasal reaktifler belirli şemalara göre yerleştirilir. Kuru inorganik ve organik kimyasallar ayrı dolaplarda depolanır. Asitler çeker ocağın tabanında diğer kimyasallardan ayrı olarak depolanır. Zehirli, yanıcı ve toksik maddeler kasada saklanır. Suyla temas ettiğinde kendiliğinden tutuşan kimyasallar kilitli bir dolapta saklanmalıdır.

Kimyasal reaktif içeren her kapta şu etiketi bulunmalıdır: Ad Soyad Ve kimyasal formül Ayrıca yanıcı madde içeren şişenin etiketinde "Yanıcı" ifadesi bulunmalıdır. Depolamak kimyasallar etiketsiz izin verilmez.

    Reaksiyon denklemleri:

(CH3COO)2 Ca → CaC03 + CH3COCH3;

CH3SOSN3 + ZS12 →CH3SOSS13 + ZNS1;

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

2СНС1 3 + О 2 → 2СОС1 2 + 2НС1;

COC12 + 2NN3 → CO(NH2)2 + 2HC1;

I(1:2) K N E

N2 + ZN2 →2NH3;

COC12 + HON → C02 + 2HC1;

H2 + C12 → 2HC1.

    Doymuş hidrokarbon A, ikame reaksiyonlarına girebilir ve karbon-karbon bağında bölünmeye maruz kalabilir.

Fazla miktarda hidrokarbon A'nın alındığı durumu ele alalım. Bu durumda B ve D ürünleri ağırlıklı olarak tekli ikame edilmiş olabilir ve hidrokarbon A, iki tür hidrojen atomu içerir; B ve D - bunlara karşılık gelen tek ikameli olanlar. Ancak bu durumda bunlar izomerdir ve çinko tozuyla indirgendikten sonra, gümüş oksitin amonyak çözeltisiyle (Tollens reaktifi) reaksiyona girebilen eşit miktarda ürün vermelidir. Bu nedenle bu seçenek uygun değildir.

İki reaksiyonun aynı anda meydana geldiği durumu ele alalım: bölünme ve ikame. Üretilebilecek yegane iki ürün etan ve sikloalkanlardır (büyük olasılıkla siklopropan). A etan ise reaksiyon meydana gelir

C 2 H 6 → CH 3 X + C 2 H 5 X.

Tollens reaktifi ile muamele aynı çökeltiye yol açtığından, CH3X ve C2H5X'in benzer reaksiyonlara girdiği ve çökelti kütlelerinin oranının mol kütlelerinin oranına eşit olduğu varsayılmalıdır. CH3X ve C2H5X:

Buradan Bay(X)=46, yani X, NO 2'dir. Sonuç olarak aşağıdaki reaksiyonlar meydana geldi:

N 2 O 4 ↔ 2NO 2 (kahverengi buhar oluşumu);

C2H6 + 2N02 → C2H5N02 + HNO2;

C2H6 + 2N02 → 2CH3N02;

RNO2 + 2Zn + 8NH4C1 → RNHOH + 2Zn(NH3)4C12 + 4HC1;

(R = CH3, C2H5)

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

Dolayısıyla, ele alınan durum için elimizde A - etan, B - N204, B - CH3NO2, G - C2H5NO2 bulunur. Tortu kütlelerinin farklı bir oranıyla, A siklopropan olduğunda seçenek uygundur, reaksiyon meydana gelir:

(CH2)2 →C3H5X + CHN2CH2CH2X.

Yağış kütlelerinin oranı, B ve G eşdeğerlerinin oranına eşittir:

Buradan MR(X) = 30, sıvı B - brom. Aşağıdaki reaksiyonlar gerçekleşti:

(CH2)3 + Br2 → C3H5Br + HBr;

(CH2)3 + Br2 → B-CH2CH2CH2Br;

B-CH2CH2CH2Br + Zn → C3H6 + ZnBr2 (siklopropan oluşumu);

Zn + 2Аg (NH3) 2 ОН → Zn(NH3) 4 (ОН) 2 + 2АgBr.

A - siklopropan, B - brom, C-1,3-dibromopropan, D - bromosiklopropan.

A'nın halkasında üçten fazla karbon atomu bulunan bir sikloalkan olduğuna dair varsayımlar makul bir cevaba yol açmaz.

6.2. Kalitatif reaksiyonlara dayalı olarak bir veya daha fazla maddenin belirlenmesi

Etiketsiz şişelerde bulunan maddelerin tanımlanmasına ilişkin niteliksel sorunların çözülmesi, sonuçları belirli bir şişede hangi maddenin bulunduğunu belirlemek için kullanılabilen bir dizi işlemin gerçekleştirilmesini içerir.

Çözümün ilk aşaması, bir eylem planı ve beklenen sonuçlarından oluşan bir düşünce deneyidir. Bir düşünce deneyini kaydetmek için, belirlenen maddelerin formüllerinin yatay ve dikey olarak gösterildiği özel bir tablo matrisi kullanılır. Etkileşen maddelerin formüllerinin kesiştiği noktada, gözlemlerin beklenen sonuçları kaydedilir: - gaz oluşumu, ↓ - çökelme, renk, koku değişiklikleri veya gözle görülür değişikliklerin yokluğu belirtilir. Sorunun koşullarına göre ek reaktiflerin kullanılması mümkünse, tabloyu derlemeden önce kullanım sonuçlarını yazmak daha iyidir - böylece tabloda belirlenecek madde sayısı azaltılabilir.

Bu nedenle sorunun çözümü aşağıdaki adımlardan oluşacaktır:

    bireysel reaksiyonların ön tartışması ve dış özellikler maddeler;

    formüllerin ve ikili reaksiyonların beklenen sonuçlarının bir tabloya kaydedilmesi;

    tabloya göre bir deney yapmak (deneysel bir görev durumunda);

    reaksiyon sonuçlarının analizi ve bunların belirli maddelerle ilişkilendirilmesi;

    Sorunun cevabının formülasyonu.

Gerçek reaksiyonlar belirli konsantrasyonlarda, sıcaklıklarda, aydınlatmada (örneğin elektrik ışığı AgC1 ve AgBr aynıdır). Bir düşünce deneyi çoğu zaman birçok küçük ayrıntıyı dışarıda bırakır. Örneğin Br2/aq'nın rengi Na2C03, Na2Si03, CH3COON; Ag3P04 çökeltisinin oluşumu kuvvetli asidik bir ortamda meydana gelmez, çünkü asidin kendisi bu reaksiyonu vermez; Gliserol, Cu(OH)2 ile kompleks oluşturur, ancak fazla alkali vb. yoksa (CuONH)2SO4 ile oluşmaz. Gerçek durum her zaman teorik tahminlerle örtüşmez ve bu bölümde “ ideal” matris tabloları ve “gerçekler” bazen farklı olacaktır. Ve gerçekte ne olduğunu anlamak için, bir derste veya seçmeli derste ellerinizle deneysel olarak çalışmak için her fırsatı arayın (güvenlik gerekliliklerini unutmayın).

Örnek 1. Numaralandırılmış şişeler aşağıdaki maddelerin çözeltilerini içerir: gümüş nitrat, hidroklorik asit, gümüş sülfat, kurşun nitrat, amonyak ve sodyum hidroksit. Başka reaktifler kullanmadan hangi şişenin hangi maddenin solüsyonunu içerdiğini belirleyin.

Çözüm. Sorunu çözmek için, bir test tüpünden diğeriyle maddelerin birleştirilmesinin sonuçlarının gözlem verilerini kesişen köşegenin altındaki uygun karelere gireceğimiz bir matris tablosu oluşturacağız.

Bazı numaralandırılmış test tüplerinin içeriğinin diğerlerine sırayla dökülmesinin sonuçlarının gözlemlenmesi:

1+ 2- beyaz bir çökelti oluşur;

1+ 3 - gözle görülür bir değişiklik gözlenmedi;

1+ 4 - çözeltilerin boşaltılma sırasına bağlı olarak bir çökelti oluşabilir;

1+ 5 - kahverengi bir çökelti oluşur;

1+ 3 - beyaz bir çökelti oluşur;

2+4 - gözle görülür bir değişiklik gözlenmedi;

1+ 5 - gözle görülür bir değişiklik gözlenmedi;

3+4 - bulutluluk gözleniyor;

Maddeler

1. birgNO 2

2. NS1

3. Pb(HAYIR 3 ) 2

4.NH 4 O

5. NaOH

1. birgNO 3

düşen çökelti çözülür

2. NS1

3.Pb(HAYIR 3 ) 2

(bulanıklık)

4. N.H. 4 AH

↓ (kirli

5. Nçok geçmeden

3+5 - beyaz bir çökelti oluşur;

4+5 - gözle görülür bir değişiklik gözlenmedi.

Reaksiyon sisteminde değişiklik gözlenen durumlarda (gaz emisyonu, tortu, renk değişimi) devam eden reaksiyonların denklemlerini ayrıca yazalım ve gözlenen maddenin formülünü ve köşegenin üzerindeki matris tablosunun karşılık gelen karesini girelim. onunla kesişen:

    1+2: AgN03 + HC1 → AgCl↓ +HNO3;

    1+5: 2AgN03 + 2NaOH → Ag20↓ + 2NaN03 +H20;

(2AgOH → 2NaNO3 + H2O)

    2+3: 2HCl + Pb(NO2)2 → PbCl2↓+2HNO3;

    3+4: Pb(NO3)2 ↓ + 2NH4NO3 →Pb(OH)2 ↓+2NH4NO3;

bulanıklık

    3+5: Pb(N03)2 +2NaOH →Pb(OH)2 ↓+2NaN03;

(fazla alkaliye kurşun nitrat eklendiğinde çökelti hemen çözülebilir).

Böylece, beş deneye dayanarak, numaralandırılmış test tüplerindeki maddeleri ayırt ediyoruz.

Örnek 2. Yazıtsız sekiz numaralı test tüpü (1'den 8'e kadar) kuru maddeler içerir: gümüş nitrat (1), alüminyum klorür (2), sodyum sülfür (3), baryum klorür (4), potasyum nitrat (5), potasyum fosfat (6) ) ve ayrıca sülfürik (7) ve hidroklorik (8) asitlerin çözeltileri. Su dışında herhangi bir ek reaktif olmadan bu maddeleri nasıl ayırt edebilirsiniz?

Çözüm.Öncelikle katıları suda çözelim ve test tüplerinin bittiği yerleri işaretleyelim. Bir test tüpündeki maddelerin, onu kesen köşegenin altında ve üstünde diğeriyle birleştirilmesinin sonuçlarına ilişkin gözlem verilerini gireceğimiz bir matris tablosu oluşturalım (önceki örnekte olduğu gibi). Tablonun sağ tarafında, tüm deneyleri tamamladıktan ve gözlem sonuçlarını yatay olarak soldan sağa topladıktan sonra dolduracağımız ek bir "genel gözlem sonucu" sütunu ekleyeceğiz (bkz. örneğin, s. 178). ).

1+2: 3AgN03 + AlCl3 → 3AgCl↓+Al(NO3)3;

1+3: 2AgN03 + Na2S → Ag2S ↓ + 2NaN02;

1+4: 2AgN03 + BaCl2 → AgCl↓+ Ba(NO3)2;

1+6: 3AgNO3 + K3PO4 → Ag3PO4 ↓+ 3KNO3;

1+7: 2AgNO3 + H2S04 → Ag2S04 ↓+2HNO3;

1+8: AgN03 +HCl → AgCl↓+ HNO3;

2+3: 2AlCl3 + 3Na2S + 6H20 → 2Al(OH)3 + 3H2S + 6NaCl;

(Na2S + H20) → NaOH + NaHS, hidroliz);

2+6: AlCl3 + K3P04 →AlPO4 ↓+3KCl;

3+7: Na2S +H2S04 → Na2S04 +H2S;

3+8: Na2S +2HCl→ 2NaCl+H2S;

4+6: 3BaCl2 + 2K3PO4 → Ba3(PO4)2 + 6KCl;

4+7: BaCl2 + H2S04 → BaS04 + 2KCl.

Görünür değişiklikler yalnızca potasyum nitratta meydana gelmez.

Bir çökeltinin oluşma ve gazın salınma sayısına bağlı olarak tüm reaktifler benzersiz şekilde tanımlanır. Ek olarak, BaCl 2 ve KzP0 4, AgNO 3 ile çökeltinin rengiyle ayırt edilir: AgCl beyazdır ve Ag 3 P04 sarıdır. Bu problemde çözüm daha basit olabilir - asit çözeltilerinden herhangi biri, gümüş nitrat ve alüminyum klorürü belirleyen sodyum sülfürün hemen izole edilmesini sağlar. Kalan üçü arasında gümüş nitrat belirlendi katılar baryum klorür ve potasyum baryum klorür, hidroklorik ve sülfürik asitleri birbirinden ayırır;

Örnek 3. Dört etiketsiz test tüpü benzen, klorheksan, heksan ve heksen içerir. Minimum miktarları ve reaktif sayısını kullanarak, belirtilen maddelerin her birinin belirlenmesi için bir yöntem önerin.

Çözüm. Belirlenen maddeler birbirleriyle reaksiyona girmez; ikili reaksiyonlar tablosu hazırlamanın bir anlamı yoktur.

Bu maddelerin belirlenmesi için çeşitli yöntemler vardır, bunlardan biri aşağıda verilmiştir.

Yalnızca heksen bromlu suyun rengini hemen bozar:

C6H12 + Br2 = C6H12Br2.

Klorheksan, yanma ürünlerini bir gümüş nitrat çözeltisinden geçirerek heksandan ayırt edilebilir (klorheksan durumunda, gümüş karbonatın aksine nitrik asitte çözünmeyen beyaz bir gümüş klorür çökeltisi çöker):

2C6H14 + 19O2 = 12C02 + 14H20;

C6H13Cl + 9O2 = 6C02 + 6H20 + HC1;

HC1 + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3.

Benzen, donma açısından heksandan farklıdır. buzlu su(C6H'nin erime noktası 6 = +5,5°C ve C6H'nin erime noktası 14 = - 95,3°C).

Görevler

    Eşit hacimler iki özdeş behere dökülür: biri su, diğeri seyreltik sülfürik asit çözeltisi. Elinizde herhangi bir kimyasal reaktif olmadan bu sıvıları nasıl ayırt edebilirsiniz (çözeltilerin tadını alamazsınız)?

    Dört test tüpünde bakır(II) oksit, demir(III) oksit, gümüş ve demir tozları bulunur. Bu maddeleri tek bir kimyasal reaktif kullanarak nasıl tanıyabiliriz? Görünüşe göre tanınma hariçtir.

    Dört numaralı test tüpü kuru bakır(II) oksit, karbon siyahı, sodyum klorür ve baryum klorür içerir. Minimum miktarda reaktif kullanarak hangi test tüpünün hangi maddeyi içerdiğini nasıl belirleyebilirsiniz? Cevabınızı gerekçelendirin ve karşılık gelen kimyasal reaksiyonların denklemleriyle doğrulayın.

    Etiketlenmemiş altı test tüpü susuz bileşikler içerir: fosfor (V) oksit, sodyum klorür, bakır sülfat, alüminyum klorür, alüminyum sülfür, amonyum klorür. Elinizde yalnızca bir dizi boş test tüpü, su ve bir yakıcı varsa, her bir test tüpünün içeriğini nasıl belirleyebilirsiniz?

    Bir analiz planı önerin.

    Dört işaretsiz test tüpü, sodyum hidroksit, hidroklorik asit, potas ve alüminyum sülfatın sulu çözeltilerini içerir. Ek reaktifler kullanmadan her test tüpünün içeriğini belirlemenin bir yolunu önerin. Numaralandırılmış test tüpleri sodyum hidroksit, sülfürik asit çözeltileri içerir.

    sodyum sülfat ve fenolftalein. Ek reaktifler kullanılmadan bu çözeltiler arasında nasıl ayrım yapılabilir? Etiketsiz kavanozlar aşağıdaki maddeleri içerir; demir, çinko tozları, kalsiyum karbonat

    Etiketsiz dört numaralı kavanoz, katı fosfor(V) oksit (1), kalsiyum oksit (2), kurşun nitrat (3), kalsiyum klorür (4) içerir. (1) ve (2) numaralı maddelerin suyla şiddetli reaksiyona girdiği ve (3) ve (4) numaralı maddelerin suda çözündüğü ve ortaya çıkan çözeltilerin (1) biliniyorsa, belirtilen bileşiklerin her birini kavanozlardan hangisinin içerdiğini belirleyin. ve (3) çökelti oluşturmak üzere diğer tüm çözeltilerle reaksiyona girebilir.

    Etiketsiz beş test tüpü, hidroksit, sülfit, klorür, sodyum iyodür ve amonyak çözeltileri içerir.

    Bu maddeler ek bir reaktif kullanılarak nasıl belirlenir?

    Kimyasal reaksiyonlar için denklemler verin. Etiketsiz kaplardaki sodyum klorür, amonyum klorür, baryum hidroksit, sodyum hidroksit çözeltilerini yalnızca bu çözeltileri kullanarak nasıl tanıyabilirim? Sekiz numaralı test tüpü şunları içerir:

    sulu çözeltiler

    hidroklorik asit, sodyum hidroksit, sodyum sülfat, sodyum karbonat, amonyum klorür, kurşun nitrat, baryum klorür, gümüş nitrat. Gösterge kağıdını kullanarak ve test tüplerindeki çözeltiler arasındaki reaksiyonları gerçekleştirerek, her birinde hangi maddenin bulunduğunu belirleyin. İki test tüpünde sodyum hidroksit ve alüminyum sülfat çözeltileri bulunur. Mümkünse ek madde kullanmadan, yalnızca bir boş test tüpüne sahip olarak veya hatta onsuz bunları nasıl ayırt edebiliriz? Beş numaralı test tüpünde potasyum permanganat, sodyum sülfit çözeltileri bulunur.

    brom suyu

, toluen ve benzen.

Çözümün ilk aşaması, bir eylem planı ve beklenen sonuçlarından oluşan bir düşünce deneyidir. Bir düşünce deneyini kaydetmek için, belirlenen maddelerin formüllerinin yatay ve dikey olarak gösterildiği özel bir tablo matrisi kullanılır. Etkileşen maddelerin formüllerinin kesiştiği yerlerde, gözlemlerin beklenen sonuçları kaydedilir: - gaz oluşumu, - çökelme, renk, koku değişiklikleri veya gözle görülür değişikliklerin olmaması belirtilir. Sorunun koşullarına göre ek reaktiflerin kullanılması mümkünse, tabloyu derlemeden önce kullanım sonuçlarını yazmak daha iyidir - böylece tabloda belirlenecek madde sayısı azaltılabilir.
Bu nedenle sorunun çözümü aşağıdaki adımlardan oluşacaktır:
- bireysel reaksiyonların ve maddelerin dış özelliklerinin ön tartışması;
- formüllerin ve ikili reaksiyonların beklenen sonuçlarının bir tabloya kaydedilmesi,
- tabloya uygun olarak bir deney yapmak (deneysel bir görev durumunda);
- reaksiyon sonuçlarının analizi ve bunların belirli maddelerle ilişkilendirilmesi;
- Sorunun cevabının formülasyonu.

Gerçek reaksiyonlar belirli konsantrasyonlarda, sıcaklıklarda ve aydınlatmada (örneğin elektrik ışığı altında AgCl ve AgBr aynıdır) meydana geldiğinden, düşünce deneyi ile gerçekliğin her zaman tamamen örtüşmediği vurgulanmalıdır. Bir düşünce deneyi çoğu zaman birçok küçük ayrıntıyı dışarıda bırakır. Örneğin Br2/aq'nın rengi Na2C03, Na2Si03, CH3COONa; Ag3P04 çökeltisinin oluşumu kuvvetli asidik bir ortamda meydana gelmez, çünkü asidin kendisi bu reaksiyonu vermez; gliserol, Cu (OH) 2 ile bir kompleks oluşturur, ancak aşırı alkali vb. yoksa (CuOH)2S04 ile oluşmaz. Gerçek durum her zaman teorik tahminlerle aynı fikirde değildir ve bu bölümde "ideal" ve "gerçeklik" tabloları-matrisleri bazen farklılık gösterecektir. Ve gerçekte ne olduğunu anlamak için, bir derste veya seçmeli derste ellerinizle deneysel olarak çalışmak için her fırsatı arayın (güvenlik gerekliliklerini unutmayın).

Örnek 1. Numaralandırılmış şişeler şu maddelerin çözeltilerini içerir: gümüş nitrat, hidroklorik asit, gümüş sülfat, kurşun nitrat, amonyak ve sodyum hidroksit. Başka reaktifler kullanmadan hangi şişenin hangi maddenin solüsyonunu içerdiğini belirleyin.

Çözüm. Sorunu çözmek için, bir test tüpünden diğeriyle maddelerin birleştirilmesinin sonuçlarının gözlem verilerini kesişen köşegenin altındaki uygun karelere gireceğimiz bir matris tablosu oluşturacağız.

Bazı numaralandırılmış test tüplerinin içeriğinin diğerlerine sırayla dökülmesinin sonuçlarının gözlemlenmesi:

1 + 2 - beyaz bir çökelti oluşur; ;
1 + 3 - gözle görülür bir değişiklik gözlenmedi;

Maddeler 1. AgNO 3, 2.HCl 3. Pb(NO 3) 2, 4.NH4OH 5.NaOH
1.AgNO3 X AgCl beyaz - düşen çökelti çözülür Ag 2 O kahverengi
2.HCl beyaz X PbCl 2 beyaz, - _
3. Pb(NO 3) 2 - beyaz PbCl 2 X Pb(OH) 2 bulanıklığı) Pb(OH) 2 beyaz
4.NH4OH - - (bulanıklık) -
S.NaOH kahverengi - beyaz - X

1 + 4 - çözeltilerin boşaltılma sırasına bağlı olarak bir çökelti oluşabilir;
1 + 5 - kahverengi bir çökelti oluşur;
2+3 - beyaz bir çökelti oluşur;
2+4 - gözle görülür bir değişiklik gözlenmedi;
2+5 - gözle görülür bir değişiklik gözlenmedi;
3+4 - bulutluluk gözleniyor;
3+5 - beyaz bir çökelti oluşur;
4+5 - gözle görülür bir değişiklik gözlenmedi.

Reaksiyon sisteminde değişiklik gözlenen durumlarda (gaz emisyonu, tortu, renk değişimi) devam eden reaksiyonların denklemlerini ayrıca yazalım ve gözlenen maddenin formülünü ve köşegenin üzerindeki matris tablosunun karşılık gelen karesini girelim. onunla kesişen:

I.1+2: AgNO 3 + HCl AgCl + HNO3;
II. 1+5: 2AgNO3 + 2NaOH Ag20 + 2NaN03 + H20;
kahverengi (2AgOH Ag2O + H2O)
III. 2+3: 2HCl + Pb(NO 3) 2 PbCl2 + 2HNO3;
beyaz
IV. 3+4: Pb(NO3)2 + 2NH4OH Pb(OH)2 + 2NH4N03;
bulanıklık
V.3+5: Pb(NO 3) 2 + 2NaOH Pb(OH)2 + 2NaNO3
beyaz

(fazla alkaliye kurşun nitrat eklendiğinde çökelti hemen çözülebilir).
Böylece, beş deneye dayanarak, numaralandırılmış test tüplerindeki maddeleri ayırt ediyoruz.

Örnek 2. Yazıtsız sekiz numaralı test tüpü (1'den 8'e kadar) kuru maddeler içerir: gümüş nitrat (1), alüminyum klorür (2), sodyum sülfit (3), baryum klorür (4), potasyum nitrat (5), fosfat potasyum (6) ve ayrıca sülfürik (7) ve hidroklorik (8) asitlerin çözeltileri. Su dışında herhangi bir ek reaktif olmadan bu maddeleri nasıl ayırt edebilirsiniz?

Çözüm. Öncelikle katıları suda çözelim ve test tüplerinin bittiği yerleri işaretleyelim. Bir test tüpündeki maddelerin, onu kesen köşegenin altında ve üstünde diğeriyle birleştirilmesinin sonuçlarının gözlemlerinden verileri gireceğimiz bir matris tablosu oluşturalım (önceki örnekte olduğu gibi). Tablonun sağ tarafında, tüm deneyleri tamamladıktan ve gözlem sonuçlarını yatay olarak soldan sağa topladıktan sonra dolduracağımız ek bir "genel gözlem sonucu" sütunu ekleyeceğiz (bkz. örneğin, s. 178). ).

1+2: 3AgNO3 + A1C1, 3AgCl beyaz + Al(NO3)3;
1 + 3: 2AgNO3 + Na2S Ag 2 S siyah + 2NaN03;
1 + 4: 2AgNO3 + BaCl2 2AgCl beyaz + Ba(NO3)2;
1 + 6: 3AgN0 3 + K 3 PO 4 Ag 3 PO 4 sarı + 3KNO3;
1 + 7: 2AgNO3 + H2SO4 Ag,SO 4 beyaz + 2HNO S;
1 + 8: AgNO3 + HCl AgCl beyaz + HNO3;
2 + 3: 2AlCl3 + 3Na2S + 6H20 2Al(OH)3, + 3H2S + 6NaCl;
(Na2S + H20 NaOH + NaHS, hidroliz);
2 + 6: AlCl3 + K3PO4 A1PO 4 beyaz + 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 beyaz + 6KC1;
4 + 7 BaCl 2 + H 2 SO 4 BaSO 4 beyaz + 2HC1.

Görünür değişiklikler yalnızca potasyum nitratta meydana gelmez.

Bir çökeltinin oluşma ve gazın salınma sayısına bağlı olarak tüm reaktifler benzersiz şekilde tanımlanır. Ek olarak BaCl2 ve K3PO4, AgNO3 içeren çökeltinin rengiyle ayırt edilir: AgCl beyazdır ve Ag3PO4 sarıdır. Bu problemde çözüm daha basit olabilir - asit çözeltilerinden herhangi biri, gümüş nitrat ve alüminyum klorürü belirleyen sodyum sülfürün hemen izole edilmesini sağlar. Geri kalan üç katı madde arasında baryum klorür ve potasyum fosfat, gümüş hidroklorik ve sülfürik asitler baryum klorür ile belirlenir;

Örnek 3. Dört etiketsiz test tüpü benzen, klorheksan, heksan ve heksen içerir. Kullanma minimum miktarlar ve reaktiflerin sayısı, bu maddelerin her birinin belirlenmesi için bir yöntem önerir.

Çözüm. Belirlenen maddeler birbirleriyle reaksiyona girmez; ikili reaksiyonlar tablosu hazırlamanın bir anlamı yoktur.
Bu maddelerin belirlenmesi için çeşitli yöntemler vardır, bunlardan biri aşağıda verilmiştir.
Yalnızca heksen bromlu suyun rengini hemen bozar:

C6H12 + Br2 = C6H12Br2.

Klorheksan, yanma ürünlerini bir gümüş nitrat çözeltisinden geçirerek heksandan ayırt edilebilir (klorheksan durumunda, suda çözünmeyen beyaz bir gümüş klorür çökeltisi çöker). nitrik asit, gümüş karbonatın aksine):

2C6H14 + 19O2 = 12C02 + 14H20;
C6H13Cl + 9O2 = 6 C02 + 6 H20 + HC1;
HCl + AgN03 = AgCl + HNO3.

Benzen, buzlu suda donma açısından heksandan farklıdır (C6H, 6 erime noktasına = +5,5 ° C ve C6H, 14 erime noktasına = -95,3 ° C).

1. Eşit hacimler iki özdeş behere dökülür: biri su, diğeri seyreltik sülfürik asit çözeltisi. Elinizde herhangi bir kimyasal reaktif olmadan bu sıvıları nasıl ayırt edebilirsiniz (çözeltilerin tadını alamazsınız)?

2. Dört test tüpünde bakır(II) oksit, demir(III) oksit, gümüş ve demir tozları bulunur. Bu maddeleri tek bir kimyasal reaktif kullanarak nasıl tanıyabiliriz? Tarafından tanınma dış görünüş hariç tutuldu.

3. Dört numaralı test tüpü kuru bakır(II) oksit, karbon siyahı, sodyum klorür ve baryum klorür içerir. Minimum miktarda reaktif kullanarak hangi test tüpünün hangi maddeyi içerdiğini nasıl belirleyebilirsiniz? Cevabınızı gerekçelendirin ve karşılık gelen kimyasal reaksiyonların denklemleriyle doğrulayın.

4. Altı etiketsiz test tüpü susuz bileşikler içerir: fosfor(V) oksit, sodyum klorür, bakır sülfat, alüminyum klorür, alüminyum sülfür, amonyum klorür. Elinizde yalnızca bir dizi boş test tüpü, su ve bir yakıcı varsa, her bir test tüpünün içeriğini nasıl belirleyebilirsiniz? Bir analiz planı önerin.

5 . Dört işaretsiz test tüpü, sodyum hidroksit, hidroklorik asit, potas ve alüminyum sülfatın sulu çözeltilerini içerir. Ek reaktifler kullanmadan her test tüpünün içeriğini belirlemenin bir yolunu önerin.

6 . Numaralandırılmış test tüpleri, sodyum hidroksit, sülfürik asit, sodyum sülfat ve fenolftalein çözeltilerini içerir. Ek reaktifler kullanılmadan bu çözeltiler arasında nasıl ayrım yapılabilir?

7. Etiketsiz kavanozlar aşağıdaki ayrı maddeleri içerir: demir, çinko, kalsiyum karbonat, potasyum karbonat, sodyum sülfat, sodyum klorür, sodyum nitrat tozlarının yanı sıra sodyum hidroksit ve baryum hidroksit çözeltileri. Su dahil, emrinizde başka hiçbir kimyasal reaktif yoktur. Her kavanozun içeriğini belirlemek için bir plan yapın.

8 . Etiketsiz dört numaralı kavanoz, katı fosfor (V) oksit (1), kalsiyum oksit (2), kurşun nitrat (3), kalsiyum klorür (4) içerir. Hangi kavanozun her birini içerdiğini belirleyin itibaren(1) ve (2) numaralı maddelerin su ile şiddetli reaksiyona girdiği ve (3) ve (4) numaralı maddelerin suda çözündüğü ve elde edilen (1) ve (3) çözeltilerinin aşağıdakilerle reaksiyona girebildiği biliniyorsa, belirtilen bileşiklerden yağış oluşumu ile diğer tüm çözümler.

9 . Etiketsiz beş test tüpü, hidroksit, sülfit, klorür, sodyum iyodür ve amonyak çözeltileri içerir. Bu maddeler ek bir reaktif kullanılarak nasıl belirlenir? Kimyasal reaksiyonlar için denklemler verin.

10. Etiketsiz kaplarda bulunan sodyum klorür, amonyum klorür, baryum hidroksit, sodyum hidroksit çözeltilerini yalnızca bu çözeltileri kullanarak nasıl tanıyabiliriz?

11. . Sekiz numaralı test tüpü, hidroklorik asit, sodyum hidroksit, sodyum sülfat, sodyum karbonat, amonyum klorür, kurşun nitrat, baryum klorür ve gümüş nitratın sulu çözeltilerini içerir. Gösterge kağıdını kullanarak ve test tüplerindeki çözeltiler arasındaki reaksiyonları gerçekleştirerek, her birinde hangi maddenin bulunduğunu belirleyin.

12. İki test tüpünde sodyum hidroksit ve alüminyum sülfat çözeltileri bulunur. Mümkünse kullanmadan nasıl ayırt edilir? ek maddeler, tek bir boş test tüpünüz var mı, hatta onsuz mu?

13. Beş numaralı test tüpünde potasyum permanganat, sodyum sülfür, bromlu su, toluen ve benzen çözeltileri bulunur. Yalnızca adı geçen reaktifleri kullanarak bunları nasıl ayırt edebilirsiniz? Beş maddenin her birini tespit etmek için bunları kullanın karakteristik özellikler(bunları belirtin); Analiz için bir plan verin. Gerekli reaksiyonların diyagramlarını yazın.

14. İsimsiz altı şişede gliserin, sulu bir glikoz çözeltisi, bütiraldehit (bütanal), 1-heksen, sulu bir sodyum asetat çözeltisi ve 1,2-dikloroetan bulunur. İlave kimyasallar olarak yalnızca susuz sodyum hidroksit ve bakır sülfat kullanarak, her şişede ne olduğunu belirleyin.

1. Su ve sülfürik asidi belirlemek için fiziksel özelliklerdeki farkı kullanabilirsiniz: kaynama ve donma noktaları, yoğunluk, elektriksel iletkenlik, kırılma indisi vb. En güçlü fark, elektriksel iletkenlikte olacaktır.

2. Test tüplerindeki tozlara hidroklorik asit ekleyin. Gümüş tepki vermeyecek. Demir çözündüğünde gaz açığa çıkacaktır: Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2
Demir (III) oksit ve bakır (II) oksit, gaz açığa çıkarmadan çözünerek sarı-kahverengi ve mavi-yeşil çözeltiler oluşturur: Fe203 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O; CuO + 2HCl = CuCl2 + H20.

3. CuO ve C siyah, NaCl ve BaBr 2 beyazdır. Tek reaktif örneğin seyreltilmiş olabilir sülfürik asit H2SO4:

CuO + H2S04 = CuS04 + H20 (mavi çözelti); BaCl2 + H2S04 = BaS04 + 2HCl (beyaz çökelti).
Seyreltik sülfürik asit kurum ve NaCl ile etkileşime girmez.

4 . Olumsuz büyük sayı Maddelerin her birini suya koyuyoruz:

CuSO 4 +5H 2 O = CuSO 4 5H 2 O (mavi bir çözelti ve kristaller oluşur);
Al 2 S 3 + 6H 2 Ö = 2Al(OH) 3 + 3H 2 S (bir çökelti oluşur ve hoş olmayan bir kokuya sahip bir gaz açığa çıkar);
AlCl3 + 6H2O = A1C1 3 6H2O + Q AlCl3 + H20 AlOHCl2 + HCl
AlOHC1 2 + H 2 0 = Al (OH) 2 Cl + HC1 A1(OH) 2 C1 + H 2 O = A1(OH) 2 + HCl
(şiddetli bir reaksiyon meydana gelir, bazik tuzların ve alüminyum hidroksitin çökeltileri oluşur);
P 2 Ö 5 + H 2 Ö = 2HPO 3
HPO3 +H20 = H3PO4
(serbest bırakılmasıyla şiddetli reaksiyon büyük miktarısıtıldığında berrak bir çözelti oluşur).

İki madde - sodyum klorür ve amonyum klorür - suyla reaksiyona girmeden çözünür; kuru tuzların (kalıntısız amonyum klorür süblimleri) ısıtılmasıyla ayırt edilebilirler: NH4Cl NH3 + HCl; veya bu tuzların çözeltileri ile alevin rengine göre (sodyum bileşikleri alevi sarıya boyar).

5. Belirtilen reaktiflerin ikili etkileşimlerinin bir tablosunu oluşturalım

Maddeler 1.NaOH 2 HCl 3.K2C03 4. Al 2 (S04) 3 Genel sonuç gözlemler
1, NaOH - - Al(OH)3 1 tortu
2. NS1 _ CO2 __ 1 gaz
3.K2C03 - CO2 Al(OH)3
CO2
1 tortu ve 2 gaz
4. Al 2 (S0 4) 3 A1(OH)3 - A1(OH)3
CO2
2 çökelti ve 1 gaz
NaOH + HCl = NaCl + H2O
K 2 C03 + 2HC1 = 2KS1 + H 2 O + C02

3K2C03 + Al2(S04)3 + 3H20 = 2 Al(OH)3 + 3C02 + 3K2S04;

Sunulan tabloya göre tüm maddeler yağış miktarına ve gaz oluşumuna göre belirlenebilir.

6. Tüm çözeltiler çiftler halinde karıştırılır. Ahududu rengini veren bir çift NaOH ve fenolftaleindir. Ahududu çözeltisi kalan iki test tüpüne eklenir. Rengin kaybolduğu yerde sülfürik asit, diğerinde ise sodyum sülfat bulunur. Geriye NaOH ve fenolftalein (test tüpleri 1 ve 2) arasında ayrım yapmak kalır.
A. Test tüpü 1'den büyük miktarda çözelti 2'ye bir damla çözelti ekleyin.
B. Test tüpü 2'den büyük miktarda çözelti 1'e bir damla çözelti eklenir. Her iki durumda da renk kırmızıdır.
A ve B çözeltilerine 2 damla sülfürik asit çözeltisi ekleyin. Rengin kaybolduğu yerde bir damla NaOH bulunuyordu. (A çözeltisindeki renk kaybolursa, o zaman NaOH - test tüpü 1'de).

Maddeler Fe Zn CaCO3 K2C03 Na2SO4 NaCl NaNO3
Ba(OH)2 tortu tortu çözüm çözüm
NaOH hidrojen evrimi mümkün çözüm çözüm çözüm çözüm
Ba(OH)2'de iki tuz olması durumunda ve NaOH'da dört tuz olması durumunda çökelti yoktur. koyu tozlar (alkali-çözünür - Zn, alkali-çözünmez - Fe) CaCO3
her iki alkaliyle de çökelti verir
bir çökelti ver,
alev renginde farklılık gösterir: K + - mor, Na + - sarı
yağış yok; ısıtıldığında davranışları farklılık gösterir (NaNO 3 erir ve daha sonra O 2'yi ve ardından NO 2'yi açığa çıkaracak şekilde ayrışır

8 . Suyla şiddetli reaksiyona girer: P 2 O 5 ve CaO, sırasıyla H 3 PO 4 ve Ca(OH) 2 oluşumuyla:

P205 + 3H20 = 2H3PO4, CaO + H20 = Ca(OH)2.
Maddeler (3) ve (4) - Pb(NO 3) 2 ve CaCl2 - suda çözünür. Çözümler birbirleriyle aşağıdaki gibi reaksiyona girebilir:

Maddeler 1.N3RO4 2. Ca(OH)2, 3. Pb(NO 3) 2 4.CaCl2
1.N3RO4 CaHPO 4 PbHPO4 CaHPO 4
2. Ca(OH)2 SaNRO4 Pb(OH)2 -
3. Pb(NO 3) 2 PbNPO4 Pb(OH)2 РbСl 2
4. CaC1 2 CaHPO 4 PbCl2

Böylece çözelti 1 (H3PO4) etkileşime girdiğinde diğer tüm çözeltilerle birlikte çökelir. Çözüm 3 - Pb(NO 3) 2 ayrıca diğer tüm çözeltilerle birlikte çökeltiler oluşturur. Maddeler: I -P 2 O 5, II -CaO, III -Pb(NO 3) 2, IV-CaCl 2.
İÇİNDE genel durumçoğu çökeltinin çökelmesi, çözeltilerin boşaltılma sırasına ve bunlardan birinin fazlalığına bağlı olacaktır (büyük miktarda H3P04'te kurşun ve kalsiyum fosfatlar çözünür).

9. Sorunun birkaç çözümü var ve bunlardan ikisi aşağıda verilmiştir.
A. Tüm test tüplerine bakır sülfat çözeltisi ekleyin:
2NaOH + CuS04 = Na2S04 + Cu(OH)2 (mavi çökelti);
Na2S + CuS04 = Na2S04 + CuS (siyah çökelti);
NaCl + CuS04 (seyreltik çözeltide değişiklik yok);
4NaI+2CuS04 = 2Na2S04 + 2CuI+I2 (kahverengi çökelti);
4NH3 + CuS04 = Cu(NH3)4S04 (mavi çözelti veya mavi çökelti, fazla amonyak çözeltisinde çözünür).

B. Tüm test tüplerine gümüş nitrat çözeltisi ekleyin:
2NaOH + 2AgN03 = 2NaN03 + H20 + Ag20 (kahverengi çökelti);
Na2S + 2AgN03 = 2NaNO3 + Ag2S (siyah çökelti);
NaCl + AgN03 = NaN03 + AgCl (beyaz çökelti);
NaI + AgNO3 = NaN03 + AgI (sarı çökelti);
2NH3 + 2AgNO3 + H20 = 2NH4NO3 + Ag20 (kahverengi çökelti).
Ag20, fazla amonyak çözeltisinde çözünür: Ag20 + 4NH3 + H2O = 2OH.

10 . Bu maddeleri tanımak için tüm çözeltilerin birbiriyle reaksiyona girmesi gerekir:

Maddeler 1.NaCl 2.NH4C1 3. Ba(OH), 4. NaOH Genel gözlem sonucu
1.NaCl ___ _ _ etkileşim gözlenmedi
2.NH4Cl _ X NH3 NH3 iki durumda gaz açığa çıkar
3. Ba(OH)2 - NH3 X -
4. NaOH - NH3 - X bir durumda gaz açığa çıkar

NaOH ve Ba(OH) 2 farklı alev renkleriyle ayırt edilebilir (Na+ sarı, Ba 2+ ise yeşil).

11. Gösterge kağıdını kullanarak çözeltilerin asitliğini belirleyin:
1) asidik ortam -HCl, NH4Cl, Pb(N03)2;
2) nötr ortam - Na2S04, BaCl2, AgN03;
3) alkalin ortam - Na2C03, NaOH. Bir masa yapalım.

Çalış kimya laboratuvarıçeşitli reaktiflerin kullanımıyla ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır, bu nedenle her laboratuvarın mutlaka belirli bir miktar kaynağı vardır.

Reaktifler amaçlarına göre yaygın olarak kullanılan ve özel olmak üzere iki ana gruba ayrılabilir.

Yaygın olarak kullanılan reaktifler herhangi bir laboratuvarda mevcuttur ve nispeten küçük bir kimyasal grubunu içerir: asitler (hidroklorik, nitrik ve sülfürik), alkaliler (amonyak çözeltisi, kostik soda ve potasyum), kalsiyum ve baryum oksitler, bir dizi tuz, esas olarak inorganik, göstergeler ( fenolftalein, metil portakal vb.).

Özel reaktifler yalnızca belirli işler için kullanılır.

Saflıklarına bağlı olarak reaktifler kimyasal olarak saf (kimyasal olarak saf), analitik olarak saf (analitik derece) ve saf (analitik derece) olarak ayrılır.

Ek olarak, aşağıdaki standartlarda reaktifler mevcuttur: teknik (teknik), saflaştırılmış (saf), özel saflıkta (özel saflıkta), en yüksek saflıkta (yüksek saflıkta) ve spektral olarak saf (sp. saflıkta).

Bu kategorilerin her birinin reaktifleri için izin verilen belirli bir safsızlık içeriği belirlenir.

Özellikle büyük işletmelerde tüketimi önemli olabilecek en yaygın kullanılan reaktifler, bazen birkaç kilogram madde içeren büyük paketlerde, teneke kutularda veya şişelerde satın alınır.

Nadiren kullanılan ve nadir reaktifler genellikle 10 ila 1 g arasında küçük ve hatta daha küçük ambalajlara sahiptir.

En pahalı ve nadir reaktifler genellikle ayrı olarak depolanır.

Laboratuvarda çalışanlar, kullandıkları reaktiflerin temel özelliklerini, özellikle de toksisite derecelerini ve diğer reaktiflerle patlayıcı ve yanıcı karışımlar oluşturma yeteneklerini bilmelidir.

Reaktifleri (özellikle en değerli olanları) kurtarmak için, iş için gerekli olan miktarlarda çözeltiler hazırlanmalıdır.Fazla çözelti hazırlamak, reaktif israfıdır, ayrıca gereksiz çözelti içeren şişeler de bozulur; laboratuvarı karıştırmayın.

Kavanozlarda saklandığında katı reaktifler, çıkarılması zor olan yoğun topaklar oluşturabilir. Bu nedenle, kavanozdan katı bir reaktif almadan önce, bisikleti (kapak kapalıyken) sallamanız, örneğin avucunuz yan tarafa gelecek şekilde vurmanız gerekir. Topaklanmış reaktif parçalanmazsa, mantarı açarak temiz bir boynuz veya porselen spatula veya cam çubuk kullanarak üst tabakayı gevşetin. Bu amaçla metal bir spatula kullanılması tavsiye edilmez.

Reaktifi kavanozdan almadan önce boynunu incelemeniz ve dökülen maddeye girip onu kirletebilecek her şeyi (toz, parafin, her türlü macun vb.) Çıkarmanız gerekir. Reaktifleri porselen bir kaşık, porselen bir spatula kullanarak kavanozdan almak veya tozlar için bir huniden dökmek çok uygundur (Şekil 1). Şu veya bu maddenin döküldüğü kavanozun boynuna bir huni yerleştirilir; Aynı huni çok kalın, viskoz sıvıları dökerken de kullanılabilir.

Tozlara yönelik huniler, geniş parça çapı 50 ila 200 mm, uç çapı 20 ila 38 mm ve yüksekliği 55 ila 180 mm olan çeşitli boyutlarda mevcuttur.

Masanın üzerine dökülen (kaçınılmaz olarak kirlenen) bir reaktif, saklandığı kavanoza geri dökülemez. Reaktiflerin saflığını koruma endişesi onlarla çalışırken en önemli kuraldır.

Kavanozda çok az reaktif kaldıysa, kalan kısım daha küçük kaplara dökülmelidir - bu, kabinde yer açacaktır ve reaktif alınırken kayıpları azaltacaktır.

Reaktif içeren tüm kavanozların, bu adı taşıyan etiketlere sahip olmasını sağlamak gerekir., kavanozun içinde ne var veya cam için balmumu kalemle yapılmış yazılar. Yazının olacağı yer en azından avucunuzun içi ile hafifçe ısıtılmalıdır. Balmumu kalemi ısıtılmış bir alana daha kolay yazar ve yazı daha belirgindir. Reaktif kavanozunun üzerinde etiket veya yazı yoksa bu reaktif kullanılamaz. İÇİNDE böyle bir durum Hatalar ciddi sonuçlara yol açabileceğinden bankada tam olarak ne olduğunu belirlemeniz gerekir.

İşleme sırasında özel dikkat gösterilmelidir toksik maddeler(bkz. Bölüm 18 “Zararlı ve zehirli maddelerle çalışma”).

Reaktifi kavanoza dökmeden önce, önce bir tıpa seçilerek iyice yıkanmalı ve kurutulmalıdır. Reaktifi kurutulmamış kavanozlara dökemezsiniz.

Kuru reaktifleri tartarken teraziye zarar verebileceğinden bunları doğrudan terazi kefesine dökmemelisiniz (bkz. Bölüm 5 "Teraziler ve Tartım").

Higroskopik maddeleri veya havayla temas ettiğinde değişebilen maddeleri saklarken, kavanozlar kapatılmalı, bu amaçla tıpaları parafin, Mendeleev macunu veya sızdırmazlık mumu ile doldurulmalıdır.

Büyük cam kaplarda saklanan reaktifleri kullanırken, bu kapların kırılması çok kolay olduğundan özel dikkat gereklidir. Cam tıpalar "yapışırsa", reaktif içeren şişe, Bölüm'de belirtilen yöntemlerden biri kullanılarak açılır. 3 “Trafik ve bunların yönetimi.”

Pirinç. 1. Huni

Şekil 2. Sıvı sifonlaması

Bazı reaktifler kapalı ampullerde satılır ve saklanır farklı boyutlar. Böyle bir ampul aşağıdaki gibi açılır. Ampulün çizilen kısmının ucundan 1 cm mesafede bir eğe veya özel bir bıçakla çok dikkatli bir şekilde çizik yapın. Kesi yerinin önceden su ile nemlendirilmesinde fayda vardır. Kesi yapıldığında ampulün çekilen ucunu temiz pamukla silin, ampulü sol elinizde, açık ucu çalışandan ve komşulardan uzağa bakacak şekilde tutun, sağ el kesilen kısmı hızlı bir hareketle kırın. Çekilmiş ucun nispeten kalın duvarları varsa, çiziğe çekilmiş bir cam çubuğun kırmızı-sıcak ucuyla veya kırmızı-sıcak bir demir tel ile dokunulmalıdır.

Ampul sıvı içerdiğinde, açarken özellikle dikkatli olmanız gerekir; Ucu kırılırken ampul ters çevrilmemeli veya çok fazla eğilmemelidir. Reaktifi aldıktan sonra bir kısmı ampulde kalırsa, ikincisi bir lehim hamlacı üzerinde tekrar kapatılmalıdır.

Ampulden bir miktar sıvıyı (0,5-1 cm3) dökmek çok zor olabilir. Bunu başarmak için yaklaşık 0,2-0,25 mm çapında ince çekilmiş cam kılcal borudan yapılmış bir sifon kullanabilirsiniz. Ampulün ucu kesilir ve Şekil 2'de gösterildiği gibi içine bir kılcal daldırılır. 2. Kılcal borudan yükselen sıvı damlalar halinde dışarı akar.

Ampuller çok dikkatli kullanılmalıdır; En iyi şekilde karton kutularda saklanır, oluklu mukavvaya sarılır veya yumuşak bir şeyle kaplanır.

Işığın etkisi altında değişen reaktifler sarı veya koyu renkli şişelerde, bazen de karton kutuya konularak saklanır.

Cam kaplarda saklanamayan reaktifler, bu reaktifin etkisine dayanıklı malzemelerden yapılmış kaplara yerleştirilir. Örneğin, bir hidroflorik asit çözeltisi saf parafin, seresin, ebonit veya polietilenden yapılmış kaplarda depolanır. Bununla birlikte, parafin ve serin şişelerinin bir takım dezavantajları vardır: ısıya dayanıklı değildirler, mekanik mukavemetleri düşüktür, soğukta kırılgandırlar, opaktırlar vb. Polietilen şişeler esas olarak hidroflorik asidin depolanması için kullanılır.

Bazen parafinle kaplanır iç yüzey cam şişeler ve şişeler. Bu nedenle perhidrol (%30 hidrojen peroksit çözeltisi) ve alkali çözeltiler en iyi şekilde bu tür şişelerde saklanır.

Bazı reaktifler uzun süreli depolama sırasında değişir ve hatta ayrışır; örneğin, anilin depolama sırasında sararır. Kullanmadan önce, bu tür reaktifler ya damıtma yoluyla ya da adsorbanlar yoluyla filtrasyon yoluyla saflaştırılmalıdır ( aktif karbon, silika jel, ağartma toprakları, vb.) veya diğerleri. Maddenin özelliklerine bağlı olarak teknikler.

Bazı reaktifler kendiliğinden tutuşma özelliğine sahiptir; bunlar arasında beyaz veya sarı fosfor, piroforik metaller, organometalik bileşikler (örneğin alüminyum etoksit), depolama gerektiren yanıcı reaktifler özel koşullar eterleri (dietil, amil vb.), alkolleri (metil, etil, bütil vb.), hidrokarbonları [(benzin, benzin, petrol eteri, kerosen vb.), aromatik bileşikleri (benzen, toluen, ksilen), karbon disülfür, aseton vb.

Etkileşim halinde tutuşabilecek veya büyük miktarlarda ısı üretebilecek reaktifleri bir arada saklamayın. Örneğin sodyum, potasyum ve lityum metallerinin yanı sıra sodyum peroksit ve beyaz fosfor yanıcı maddelerle birlikte depolanamaz; metal sodyum, potasyum, lityum ve kalsiyumun yanı sıra fosfor - elementel brom ve iyot ile.


Pirinç. 3. Şişeler için yükseltici, metal

Bertolet tuzu, potasyum permanganat, sodyum peroksit, hidrojen peroksit, konsantre perklorik asit ve diğer oksitleyici maddeler, indirgeyici maddelerle (kömür, kükürt, nişasta, fosfor vb.) birlikte depolanamaz.

Kendiliğinden tutuşabilen ve alev alabilen maddeler yalnızca uygun kaplarda saklanmalıdır.

Karıştırmak ve öğütmek kesinlikle kabul edilemez berthol tuzu, potasyum permanganat, sodyum peroksit ve diğer oksitleyici maddeler organik maddeler. Perklorik asit, buharları organik maddelerle ve üç değerlikli antimon tuzları vb. gibi kolayca oksitlenen bileşiklerle temas ettiğinde patladığından çok dikkatli kullanılmalıdır. Tuzlar perklorik asit bazen görünürde hiçbir neden yokken bile patlama yeteneğine sahiptirler. Bütün bu maddeler özel saklama koşulları gerektirir. Laboratuvarda hiç bulunmamalı büyük stok bu tür maddeler.


Pirinç. 4. Büyük şişeleri eğmek için cihaz.

Pirinç. 5. Büyük şişeler için ahşap yükseltici

Gümüş ve bakır asetilenidler ve azidler de patlayıcıdır. ağır metaller patlayıcı asit tuzları, bazı zenci bileşikler vb.

Farklı reaktifler içeren şişelerin tıpaları, ikincisinin kontaminasyonunu önlemek için karıştırılmamalıdır.

Büyük şişelerden sıvı dökerken, özellikle dikkatsizce kullanılırsa sıvının dökülüp giysilerinize ve ellerinize bulaşması mümkündür. Bu nedenle laboratuvarda veya depoda şişelerin kolayca eğilmesini mümkün kılan özel metal yükselticilerin (Şekil 3) bulunması gerekir. 5-15 litre kapasiteli şişeleri devirmek için Şekil 2'de gösterilen yükseltici kullanılır. 4.

Herhangi bir marangozluk atölyesinde 20 litre veya daha fazla kapasiteli şişeler için ahşap bir cihaz (Şekil 5) yapılabilir. Sıvıları aktarmak için büyük şişelerin boynundaki nozüllerin (Şekil 6) kullanılması uygundur. Sifonlar da aynı amaçla kullanılmaktadır.

Sıvıları dökerken huni kullandığınızdan emin olun.

Reaktifler* ve bunların kullanımı hakkında aşağıdakiler unutulmamalıdır:

1. Reaktifler kontaminasyondan korunmalıdır.

2. Reaktifler dikkatli kullanılmalıdır.

3. Tüm reaktif şişeleri her zaman reaktifin adını ve saflık derecesini gösteren etiketlere sahip olmalıdır.

4. Işığın etkisiyle değişen reaktifler yalnızca sarı veya koyu renkli şişelerde saklanmalıdır.

5. Zehirli, yanıcı veya patlayıcı maddelerle çalışırken özellikle dikkatli olunmalıdır. zararlı maddeler, İle konsantre asitler ve alkaliler.

6. Yanıcı reaktiflerle yangın ve ısıtma cihazlarından uzakta çalışın.



Makaleyi beğendin mi? Arkadaşlarınızla paylaşın!