Качественные реакции на ионы
🧪 Химия · 9 класс
Что такое качественные реакции
Качественные реакции — это реакции, по характерному внешнему признаку которых можно обнаружить определённый ион или вещество в растворе. Признаком служит выпадение осадка определённого цвета, выделение газа с характерным запахом или появление окраски. Такие реакции — основа химического анализа.
Реактив и аналитический признак
Чтобы обнаружить ион, к раствору добавляют специальный реактив, который даёт с искомым ионом заметный эффект. Этот эффект и называют аналитическим признаком.
Определение катионов
Многие катионы металлов определяют по цвету осадка их гидроксидов или по окраске пламени.
| Ион | Реактив | Признак |
|---|---|---|
| Железо два | Щёлочь | Зеленоватый осадок гидроксида |
| Железо три | Щёлочь | Бурый осадок гидроксида |
| Медь два | Щёлочь | Голубой осадок гидроксида |
| Аммоний | Щёлочь, нагрев | Запах аммиака |
| Барий | Сульфат-ион | Белый осадок |
Некоторые катионы окрашивают пламя: натрий — в жёлтый цвет, калий — в фиолетовый, кальций — в кирпично-красный.
Определение анионов
Анионы кислотных остатков обнаруживают по осадкам или газам.
- Хлорид-ион с раствором соли серебра даёт белый творожистый осадок:
Ag(+) + Cl(-) = AgCl (осадок) - Сульфат-ион с ионом бария даёт белый осадок:
Ba(2+) + SO4(2-) = BaSO4 (осадок) - Карбонат-ион с кислотой выделяет углекислый газ:
CO3(2-) + 2H(+) = H2O + CO2
Разбор примера
В двух пробирках бесцветные растворы: хлорид натрия и сульфат натрия. Добавим в каждую раствор соли бария. В пробирке с сульфатом выпадет белый осадок сульфата бария, а в пробирке с хлоридом осадка не будет. Так можно различить эти соли.
Порядок распознавания нескольких веществ
Когда нужно определить несколько веществ в разных пробирках, действуют по плану. Сначала отмечают внешний вид и цвет растворов. Затем подбирают реактивы так, чтобы каждый давал свой признак только с одним из веществ. Важно, чтобы признаки не совпадали, иначе вещества не различить.
| Ион | Реактив | Признак |
|---|---|---|
| Водород (кислота) | Лакмус | Красная окраска |
| Гидроксид (щёлочь) | Фенолфталеин | Малиновая окраска |
| Серебро | Хлорид-ион | Белый творожистый осадок |
Индикаторы помогают распознать среду раствора. Лакмус краснеет в кислотах и синеет в щелочах, фенолфталеин в щёлочи становится малиновым, а метилоранж в кислоте розовеет.
Частые ошибки. Осадок хлорида серебра белый, а сульфата бария тоже белый, но первый растворяется в аммиаке, а второй нерастворим в кислотах — это помогает их различать. Реактив добавляют по каплям, наблюдая за изменениями.
Кратко о главном
- Качественные реакции обнаруживают ион по осадку, газу или окраске.
- Катионы металлов определяют по цвету гидроксидов и окраске пламени.
- Хлорид-ион даёт белый осадок с серебром, сульфат-ион — с барием.
- Карбонат-ион распознают по выделению углекислого газа с кислотой.