Таблица с качествени реакции по химия. Качествени реакции към неорганични и органични вещества (9 клас)

Йоните и катионите позволяват да се определи наличието на различни съединения, като се използват налични, в повечето случаи прости методи. Те могат да се извършват с помощта на индикатори, хидроксиди, оксиди. Науката, която изучава свойствата и структурата на различни вещества, се нарича "химия". Качествените реакции са част от практическия раздел на тази наука.

Класификация на неорганичните вещества

Всички вещества се делят на органични и неорганични. Първите включват такива класове съединения като соли, хидроксиди (основи, киселини и амфотерни) и оксиди, както и прости съединения (CI2, I2, H2 и други, състоящи се от един елемент).

Солите се състоят от метален катион и анион на киселинен остатък. Съставът на киселинните молекули включва Н+ катиони и аниони на киселинни остатъци. Хидроксидите са съставени от метални катиони и аниони под формата на ОН-хидроксилна група. Съставът на оксидните молекули включва атоми на два химични елемента, единият от които задължително е кислород. Те могат да бъдат киселинни, основни и амфотерни. Както подсказва името им, те могат да образуват различни класове вещества в хода на определени реакции. Така киселинните оксиди реагират с вода, за да образуват киселини, докато основните оксиди образуват основи. Амфотерните, в зависимост от условията, могат да проявяват свойствата и на двата вида оксиди. Те включват берилий, алуминий, калай, хром, олово. Техните хидроксиди също са амфотерни. За да се определи наличието на различни неорганични вещества в разтвор, се използват качествени реакции за йони.

Разнообразие от органични вещества

Тази група включва химични съединения, чиито молекули задължително включват въглерод и водород. Те също могат да съдържат атоми на кислород, азот, сяра и много други елементи.

Те са разделени на такива основни класове: алкани, алкени, алкини, органични киселини (нуклеинови, мастни, наситени, аминокиселини и други), алдехиди, протеини, мазнини, въглехидрати. Много качествени реакции на органични вещества се извършват с помощта на различни хидроксиди. За това могат да се използват и реактиви като калиев перманганат, киселини, оксиди.

Качествени реакции към органични вещества

Наличието на алкани се определя главно чрез метода на изключване. Ако добавите калиев перманганат, няма да се обезцвети. Тези вещества горят със светлосин пламък. Алкените могат да бъдат открити чрез добавяне на калиев перманганат. И двете вещества стават безцветни при взаимодействие с тях. Наличието на фенол може да се определи и чрез добавяне на разтвор на бром. В същото време ще се обезцвети и ще се утаи. В допълнение, наличието на това вещество може да бъде открито с помощта на разтвор на железен хлорид, който при взаимодействие с него ще даде виолетово-кафяв цвят. Качествените реакции към органичните вещества от класа на алкохолите се състоят в добавянето на натрий към тях. В този случай ще се отдели водород. Горенето на алкохолите е придружено от светлосин пламък.

Глицеринът може да бъде открит с меден хидроксид. В този случай се образуват глицерати, които придават на разтвора цвят на метличина. Наличието на алдехиди може да се определи с помощта на аргентум оксид. В резултат на тази реакция се отделя чист аргентум, който се утаява.

Съществува и качествена реакция към алдехидите, която се извършва с помощта на За неговото прилагане е необходимо разтворът да се нагрее. В същото време той трябва да промени цвета си първо от синьо на жълто, след това на червено. Протеините могат да бъдат открити с помощта на нитратна киселина. В резултат на това се образува жълта утайка. Ако добавите меден хидроксид, той ще бъде лилав. Качествените реакции на органични вещества от клас киселини се извършват с помощта на лакмус или И в двата случая разтворът променя цвета си на червено. Ако се добави натриев карбонат, ще се отдели въглероден диоксид.

Качествени реакции към катиони

Те могат да се използват за определяне на наличието на всякакви метални йони в разтвор. Качествените реакции към киселините се състоят в идентифицирането на Н + катиона, който е част от техния състав. Това може да стане по два начина: с помощта на лакмус или метилоранж. Първият в кисела среда променя цвета си на червен, вторият на розов.

Литиевите, натриевите и калиевите катиони могат да бъдат разграничени по техните пламъци. Първите горят червено, вторите - жълто, а третите - виолетово. Калциевите йони се откриват чрез добавяне на карбонатни разтвори, което води до бяла утайка.

Качествени реакции към аниони

Най-често срещаният от тях е откриването на OH-, в резултат на което е възможно да се установи дали в разтвора има основи. Това изисква индикатори. Това са фенолфталеин, метилоранж, лакмус. Първият в такава среда придобива втория - жълт, третият - син.

За да определите сребърния катион, трябва да извършите реакция с някакъв вид хлорид. Взаимодействието на Ag(+) и Cl(-) води до бяла утайка AgCl↓. Бариевите катиони Ba2+ се откриват при реакция със сулфати: Ba(2+)+SO4(2-)=BaSO4↓ (бяла утайка). Обратното също е вярно: за да се открият хлоридни йони или сулфатни йони в разтвор, е необходимо да се извърши реакция съответно със сребърни и бариеви соли.

За определяне на Fe (2+) катиони се използва калиев хексацианоферат (III) K3 или по-скоро комплексният йон (3-). Получената тъмносиня утайка от Fe32 се нарича "синьо на Turnbull". За откриване на железни (III) катиони вече е взет калиев хексацианоферат (II) K4, който при взаимодействие с Fe (3+) дава тъмносиня утайка Fe43 - „пруско синьо“. Fe(3+) може да бъде открит и в реакцията с амониев тиоцианат NH4CNS. В резултат на това се образува слабо дисоцииращ железен(III) тиоцианат Fe(CNS)3 и разтворът придобива кървавочервен цвят.

Излишъкът от водородни катиони H + създава кисела среда, в която цветовете на индикаторите се променят съответно: оранжевият и лилавият лакмус стават червени. При излишък от хидроксидни йони OH- (алкална среда) лакмусът става син, метилоранжът става жълт, а фенолфталеинът, който е безцветен в неутрална и кисела среда, придобива пурпурен цвят.

За да разберете дали в разтвора има амониев катион NH4 +, трябва да добавите алкали. При обратимо взаимодействие с хидроксидните йони NH4+ дава амоняк NH3 и вода. Амонякът има характерна миризма и мократа лакмусова хартия ще стане синя в такъв разтвор.

Качествената реакция за амоняк използва HCl. При образуването на амониев хлорид HN4Cl от амоняк и хлороводород може да се наблюдава бял дим.

Карбонатните и бикарбонатните йони CO3(2-) и HCO3(-) могат да бъдат открити чрез добавяне на киселина. В резултат на взаимодействието на тези йони с водородните катиони се отделя въглероден диоксид и се образува вода. Когато полученият газ преминава през варовита вода Ca(OH), тъй като се образува неразтворимо съединение - калциев карбонат CaCO3↓. При по-нататъшно предаване на въглероден диоксид се образува кисела сол - вече разтворим Ca (HCO3) 2.

Реагент за откриване на сулфидни йони S(2-) - разтворими оловни соли, които реагират със S(2-) и образуват черна утайка PbS↓.

Откриване на йони с горелка

Солите на някои метали, когато се добавят към пламъка на горелката, го оцветяват. Това свойство се използва в качествения анализ за откриване на катиони на тези елементи. И така, Ca (2+) оцветява пламъка в тухленочервено, Ba (2+) - жълто-зелено. Изгарянето на калиеви соли се придружава от виолетов пламък, литий - яркочервен, натриев - жълт, стронций - карминово червено.

Качествени реакции в органичната химия

Съединения с двойни и тройни връзки (алкени, алкадиени, алкини) обезцветяват червено-кафявата бромна вода Br2 и розовия разтвор на калиев перманганат KMnO4. Вещества с две или повече хидроксо групи -OH (многовалентни алкохоли, монозахариди, дизахариди) разтварят прясно приготвена синя утайка от Cu (OH) 2 в алкална среда, образувайки ярко син разтвор. Алдехиди, алдози и редуциращи дизахариди (алдехидна група) също реагират с меден (II) хидроксид, но тук се утаява керемиденочервен Cu2O↓.

Фенолът в разтвор на железен (III) хлорид образува комплексно съединение с FeCl3 и дава виолетов цвят. Веществата, съдържащи алдехидна група, дават реакции на "сребърно огледало" с амонячен разтвор на сребърен оксид. Когато нишестето се добави към йоден разтвор, то става лилаво и се откриват пептидни връзки на протеини в реакция с наситен разтвор на меден сулфат и концентриран натриев хидроксид.

източници:

• § Качествени реакции в химията

Киселината е сложно вещество, което може да бъде органично или неорганично. Общото между тях е, че съдържат водородни атоми и киселинен остатък. Именно последното придава специфични свойства на всяка киселина, а също така се извършва качествен анализ на нея. Всяка водоразтворима киселина се дисоциира (разпада) на частици - положително заредени водородни йони, които определят киселинните свойства, и на отрицателно заредени йони на киселинния остатък.

Ще имаш нужда

• - статив;
• - епруветки;
• - индикаторни разтвори;
• - сребърен нитрат;
• - киселинни разтвори;
• - бариев нитрат;
• - медни стърготини.

Инструкция

За да определите какво точно има в разтвора, използвайте индикатора (хартия или в разтвор). Добавете лакмус към тестовия разтвор, който става червен в кисела среда. За надеждност добавете още един индикатор - метилоранж, който ще промени цвета си на розово или розово. Третият индикатор, а именно фенолфталеинът, не се променя в кисела среда, като остава прозрачен. Тези експерименти доказват наличието на киселина, но не и спецификата на всеки от тях.

За да се определи конкретно какво има в колбата, е необходимо да се извърши качествена реакция на остатъка. Сярната киселина съдържа сулфатен йон, чийто реагент е бариев йон. Добавете към вещество, съдържащо този йон, като бариев нитрат. Веднага ще се образува бяла утайка, която е бариев сулфат.

Качествен анализе предназначен за откриване на отделни елементи или йони, които изграждат веществото.

Аналитични реакцииса придружени от аналитичен ефект, който позволява получаване на информация за наличието на определяния елемент. Аналитичните ефекти включват: утаяване или разтваряне на утайка, отделяне на газообразни продукти, промяна в цвета на разтвора, образуване на кристали с определена форма.

За определяне на наличието на вещества се използват аниони, катиони качествени отговори.Провеждайки ги, можете недвусмислено да потвърдите тяхното присъствие. Тези реакции се използват широко в качествения анализ, чиято цел е да се определи наличието на вещества или йони в разтвори или смеси. Ето минималните качествени реакции, необходими за полагане на изпита.

аз Качествени реакции към катиони.

1. Водороден катион H +, промяна в цвета на индикаторите: червен лакмус, розово-червен - метилоранж.

2. Амониев йон:

NH + 4 + OH → NH 3 + H 2 O (мирис или синьо на мокра лакмусова хартия).

3. Fe 2+ йон:

3Fe 2+ + 2 2 ↓ (търнбул синьо); Fe 2+ + 2OH \u003d Fe (OH) 2 ↓ . (зеленикава утайка).

4. Fe 3+ йон:

4Fe 3+ + 3 4- → Fe 4 3 ↓ (пруско синьо);

Fe 3+ + 3CNS → Fe(CNS) 3 (кърваво червено);

Fe 3+ + 3OH - \u003d Fe (OH) 3 ↓ (кафява утайка).

5. IonA1 3+:

Al 3+ + 3OH - → A1 (OH) 3 ↓ (бяла утайка, разтворима в излишък от алкали).

6. Йон Va 2+:

Ba 2+ + SO 4 2- → BaSO 4 ↓ . (бяла утайка).

7. Ca 2+ йон:

Ca 2+ + CO 3 2- → CaCO 3 ↓ . (бяла утайка).

8. Йон C 2+:

Cu 2+ + 2OH - → Сu (OH) 2 ↓ (синя утайка).

9. Йон Ag +:

Ag + + CI - → AgCl ↓ (бяла пресечена утайка).

10. Оцветяване на пламъка:

II. Качествени реакции към аниони.

1. Хидроксиден йон: OH - : промяна на цвета на индикаторите: лакмус - син, фенолфталеин - малинов, метилов оранжев - жълт.

2. Халогенни йони:

F - + Ag + → не се образува утайка;

С1 - + Ag + → AgC ↓ - бяла утайка

Br - + Ag + →AgBr ↓ - жълтеникаво бяла утайка

I - + Ag + →AgI ↓ - ярко жълта утайка

3. Сулфиден йон:

H 2 S + Pb(NO 3) 2 → PbS ↓ + 2HNO3;

CuSO 4 + H 2 S (Na 2 S) → H 2 SO 4 (Na,SO 4) + CuS ↓ (черна утайка).

4. Сулфатен йон:

BaCI 2 + H,SO 4 → BaSO 4 ↓ + 2HC1; Ba 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 ↓ (бяла утайка).

5. Нитратен йон:

Cu 2+ + NO 3 - + 2H + → Cu 2+ + NO 2 + H 2 O (кафяв газ).

6. Фосфатен йон:

PO 4 3- + 3Ag + → Ag 3 PO 4 ↓ (жълта утайка, която за разлика от утайката AgBr е разтворима в минерални киселини).

7. Хроматен йон:

CrO 4 2- + Ba 2+ → BaCrO 4 ↓ . (жълта утайка).

8. Карбонатен йон, откриване на CO 2:
CO 3 2- + 2H + → CO 2 + H 2 O;

CO 2 + Ca (OH) 2 → CaCO 3 + H 2 O;

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O → Ca (HCO 3) 2.

III. Качествена реакция на озон:

2KI + O 3 + H 2 O → I 2 ↓ + 2KOH + O 2; KI + O 2 → не върви

Образуването на йод може да се докаже чрез промяната на цвета на разтвора в присъствието на нишесте: появява се син цвят.

Идентификация на органични съединения

1. Качествени реакции към съединения, съдържащи двойни и тройни връзки (алкени, алкадиени, алкини и др.). Обезцветяване на калиев перманганат:

3CH 2 \u003d CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O → 3C H 2 OH - CH 2 OH + 2MnO 2 + 2KOH;

3C H \u003d C H + 8KMpO 4 → 3KOOS-COOK + 8MnO 2 + 2KOH + 2H 2 O.

Обезцветяване на бромна вода:

H 3 C-CH 2 -CH \u003d CH 2 + Br 2 → H 3 C-CH 2 -CH-CH 2;

CH≡CH + 2Br 2 → CHBr 2 -CHBr 2

CH 2 \u003d CH-COOH + Br 2 → CH 2 Br-CHBr-COOH.

Качествени реакции към многовалентни алкохоли, моно- и дизахариди.

Взаимодействие с Cu (OH) 2 в студено е качествена реакциявърху многовалентни алкохоли, както и върху моно- и дизахариди:

Монозахарид (дизахарид) + Сu (OH) (синя утайка) → син разтвор:

3. Качествена реакция към феноли.

C 6 H 5 OH + FeCl 3 → тъмно лилаво комплексно съединение.

4. Качествени реакции "Сребърно огледало" и с прясно приготвена утайка от Cu (OH) 2 за алдехидната група:

CH 3 CHO + Ag 2 O (NH 3) → CH 3 COOH + 2Ag |;

HCHO + 2Ag 2 O (NH 3) → CO 2 + H 2 O + 4Ag ↓

CH 2 OH-(CHOH) 4 -CHO + Ag 2 O (NH 3) → CH 2 OH-(CHOH) 4 -COOH + 2Ag ↓ ;

CH 3 CHO + 2Сu(OH) 2 →CH 3 COOH + Cu 2 O ↓ + 2Н 2 О

5. Качествени реакции за органични киселини:
CH 3 COOH: лакмусово червено;

CH 3 COOH + Na 2 CO 3 → CH 3 COONa + H 2 O + CO 2 (отделяне на газ);

HCOOH: лакмусово червено;

2HCOOH + Na 2 CO 3 → 2HCOONa + H 2 O + CO 2 (отделяне на газ);

HCOOH + Ag 2 O (NH 3) → CO 2 + H 2 O + 2Ag ↓

6. Качествена реакция с йод за нишесте:

(C 6 H | 0 O 5) n + I 2 → син цвят.

Качествени реакции към протеини

а) биуретова реакция.

Когато протеинът се третира с концентриран разтвор на основа и разтвор на меден сулфат, се появява червено-виолетов цвят, причинен от образуването на меден комплекс на протеина (реакция на пептидна връзка);

б) ксантопротеинова реакция.

Под действието на концентрирана азотна киселина протеинът пожълтява. Реакцията е свързана с наличието на ароматни групи в протеиновата молекула, които се нитрират при меки условия;

в) сулфхидрилна реакция.

Когато оловен (II) ацетат и натриев хидроксид се добавят към протеинов разтвор, черна утайка от оловен сулфид се утаява при нагряване, поради наличието на тиолови (сулфхидрилни) групи в протеина.