Biograafiad Omadused Analüüs

Milline kvalitatiivne reaktsioon süsinikdioksiidile. Õppevahend

Süsinikdioksiidi tuvastamise kvalitatiivne reaktsioon on lubjavee hägusus:

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O.

Reaktsiooni alguses tekib valge sade, mis CO2 pikaajalisel lubjavee läbimisel kaob, sest. lahustumatu kaltsiumkarbonaat muudetakse lahustuvaks vesinikkarbonaadiks:

CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2.

Kviitung. Süsinikdioksiid saadakse süsihappesoolade (karbonaatide) termilisel lagundamisel, näiteks lubjakivi röstimisel:

CaCO3 = CaO + CO2,

või tugevate hapete mõju karbonaatidele ja vesinikkarbonaatidele:

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2,

NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2.

Süsinikdioksiidi heitkogused, väävliühendite sattumine atmosfääri tööstustegevuse, energeetika toimimise tulemusena, metallurgiaettevõtted toovad kaasa kasvuhooneefekti tekkimise ja sellega kaasneva kliima soojenemise.

Teadlaste hinnangul on globaalne soojenemine ilma kasvuhoonegaaside heitkoguste vähendamise meetmeteta järgmisel sajandil 2–5 kraadi, mis on viimase kümne tuhande aasta jooksul pretsedenditu. Kliima soojenemine, ookeanide taseme tõus 60-80 cm võrra järgmise sajandi lõpuks toob kaasa enneolematu ulatusega ökokatastroofi, mis ähvardab inimkonna lagunemist.

Süsinikhape ja selle soolad. Süsinikhape on väga nõrk, esineb ainult vesilahustes ja dissotsieerub kergelt ioonideks. Seetõttu on CO2 vesilahustel kergelt happelised omadused. Süsihappe struktuurivalem:

Kahealuselisena dissotsieerub see etappidena: H2CO3H++HCO-3 HCO-3H++CO2-3

Kuumutamisel laguneb see süsinikmonooksiidiks (IV) ja veeks.

Kahealuselise happena moodustab see kahte tüüpi sooli: keskmised soolad - karbonaadid, happelised soolad - vesinikkarbonaadid. Neil on soolade üldised omadused. Leelismetalli- ja ammooniumkarbonaadid ja -vesinikkarbonaadid lahustuvad vees hästi.

Süsihappe soolad- ühendid on stabiilsed, kuigi hape ise on ebastabiilne. Neid võib saada CO2 interaktsioonil aluslahustega või vahetusreaktsioonidega:

NaOH+CO2=NaHCO3

KHSO3+KOH=K2CO3+H2O

ВаСl2+Na2CO3=BaCO3+2NaCl

Leelismuldmetallide karbonaadid lahustuvad vees halvasti. Bikarbonaadid seevastu lahustuvad. Bikarbonaadid moodustuvad karbonaatidest, süsinikmonooksiidist (IV) ja veest:

CaCO3 + CO2 + H2O \u003d Ca (HCO3) 2

Kuumutamisel sulavad leelismetallikarbonaadid lagunemata ja ülejäänud karbonaadid lagunevad kuumutamisel kergesti vastava metalli oksiidiks ja CO2-ks:

CaCO3=CaO+CO2

Bikarbonaadid muutuvad kuumutamisel karbonaatideks:

2NaHCO3=Na2CO3+CO2+Н2О

Leelismetalli karbonaadid vesilahustes on hüdrolüüsi tõttu tugevalt leeliselised:

Na2CO3+H2O=NaHCO3+NaOH

Kvalitatiivne reaktsioon C2-3 karbonaadi ioonile ja HCO-3 vesinikkarbonaadile on nende koostoime tugevamate hapetega. Süsinikmonooksiidi (IV) vabanemine iseloomuliku "keemistemperatuuriga" näitab nende ioonide olemasolu.

CaCO3 + 2HCl \u003d CaCl2 + CO2 + H2O

Vabanenud CO2 läbi lubjavee suunamisel võib jälgida kaltsiumkarbonaadi moodustumise tõttu lahuse hägusust:

Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O

CO2 pika läbipääsu korral muutub lahus tänu

süsivesinike teke: CaCO3 + H2O + CO2 = Ca (HCO3) 2

süsinikdioksiid (süsinikdioksiid), nimetatakse ka süsihappeks, on gaseeritud jookide koostises kõige olulisem komponent. See määrab jookide maitse ja bioloogilise stabiilsuse, annab neile sädelevad ja värskendavad omadused.

Keemilised omadused. Keemiliselt on süsinikdioksiid inertne. Suure koguse soojuse eraldumisel moodustunud süsiniku täieliku oksüdatsiooni saadus on väga stabiilne. Süsinikdioksiidi redutseerimisreaktsioonid toimuvad ainult kõrgetel temperatuuridel. Näiteks 230 ° C juures kaaliumiga suhtlemisel redutseeritakse süsinikdioksiid oksaalhappeks:

Keemilises interaktsioonis veega, gaasiga, mille sisaldus ei ületa 1% lahuses, moodustub süsihape, mis dissotsieerub ioonideks H +, HCO 3 -, CO 2 3-. Vesilahuses siseneb süsinikdioksiid kergesti keemilistesse reaktsioonidesse, moodustades erinevaid süsihappesooli. Seetõttu on süsihappegaasi vesilahus metallide suhtes väga agressiivne ja mõjub hävitavalt ka betoonile.

füüsikalised omadused. Süsinikdioksiidi kasutatakse jookide küllastamiseks, mis vedeldatakse pressimise teel kõrgsurveks. Sõltuvalt temperatuurist ja rõhust võib süsinikdioksiid olla ka gaasilises või tahkes olekus. Temperatuur ja rõhk, mis vastavad antud agregatsiooni olekule, on näidatud faasitasakaalu diagrammil (joonis 13).


Temperatuuril miinus 56,6 ° C ja rõhul 0,52 MN / m 2 (5,28 kg / cm 2), mis vastab kolmikpunktile, võib süsinikdioksiid olla samaaegselt gaasilises, vedelas ja tahkes olekus. Kõrgematel temperatuuridel ja rõhul on süsinikdioksiid vedelas ja gaasilises olekus; temperatuuril ja rõhul, mis on allpool neid indikaatoreid, läheb gaas, vedelast faasist otse mööda minnes, gaasilisse olekusse (sublimeerub). Üle kriitilise temperatuuri 31,5 °C ei suuda ükski rõhk süsinikdioksiidi vedelikuna hoida.

Gaasilises olekus on süsihappegaas värvitu, lõhnatu ja kergelt hapuka maitsega. Temperatuuril 0 ° C ja atmosfäärirõhul on süsinikdioksiidi tihedus 1,9769 kg / l 3; see on õhust 1,529 korda raskem. Temperatuuril 0 °C ja atmosfäärirõhul võtab 1 kg gaasi 506 liitrit. Süsinikdioksiidi mahu, temperatuuri ja rõhu vahelist seost väljendab võrrand:

kus V on 1 kg gaasi maht m 3 / kg; T on gaasi temperatuur °K; P - gaasi rõhk N / m 2; R on gaasikonstant; A on lisaväärtus, mis võtab arvesse kõrvalekallet ideaalse gaasi olekuvõrrandist;

Veeldatud süsinikdioksiid- värvitu, läbipaistev, kergesti liikuv vedelik, mis välimuselt meenutab alkoholi või eetrit. Vedeliku tihedus temperatuuril 0 °C on 0,947. Temperatuuril 20°C hoitakse veeldatud gaasi terassilindrites rõhul 6,37 MN/m 2 (65 kg/cm 2). Õhupallist vaba voolu korral aurustub vedelik suure soojushulga neelamisel. Kui temperatuur langeb miinus 78,5 ° C-ni, külmub osa vedelikust, muutudes nn kuivaks jääks. Kuivjää on kõvaduse poolest kriidilähedane ja tuhmvalge värvusega. Kuiv jää aurustub aeglasemalt kui vedelik ja muutub otse gaasiliseks.

Temperatuuril miinus 78,9 ° C ja rõhul 1 kg / cm 2 (9,8 MN / m 2) on kuivjää sublimatsioonisoojus 136,89 kcal / kg (573,57 kJ / kg).

Entsüklopeediline YouTube

  • 1 / 5

    Süsinikoksiid (IV) ei toeta põlemist. Selles põlevad ainult mõned aktiivsed metallid:

    2 M g + C O 2 → 2 M g O + C (\displaystyle (\mathsf (2Mg+CO_(2)\paremnool 2MgO+C)))

    Koostoime aktiivse metalloksiidiga:

    C a O + C O 2 → C a C O 3 (\displaystyle (\mathsf (CaO+CO_(2)\paremnool CaCO_(3))))

    Vees lahustatuna moodustab see süsihappe:

    C O 2 + H 2 O ⇄ H 2 C O 3 (\displaystyle (\mathsf (CO_(2)+H_(2)O\parempoolsed vasakpoolsed H_(2)CO_(3))))

    Reageerib leelistega, moodustades karbonaate ja vesinikkarbonaate:

    C a (O H) 2 + C O 2 → C a C O 3 ↓ + H 2 O (\displaystyle (\mathsf (Ca(OH)_(2)+CO_(2))\paremnool CaCO_(3)\alla +H_() 2)O)))(kvalitatiivne reaktsioon süsinikdioksiidile) K O H + C O 2 → K H C O 3 (\displaystyle (\mathsf (KOH+CO_(2)\paremnool KHCO_(3))))

    Bioloogiline

    Inimkeha eraldab päevas ligikaudu 1 kg süsihappegaasi.

    See süsihappegaas transporditakse kudedest, kus see moodustub ainevahetuse ühe lõpp-produktina, läbi venoosse süsteemi ja väljutatakse seejärel kopsude kaudu väljahingatavas õhus. Seega on süsihappegaasi sisaldus veres kõrge venoosses süsteemis ja väheneb kopsude kapillaaride võrgustikus ning madal arteriaalses veres. Süsinikdioksiidi sisaldust vereproovis väljendatakse sageli osarõhuna, st rõhuna, mis vereproovis sisalduval süsinikdioksiidil teatud koguses oleks, kui ainult süsihappegaas hõivaks kogu vereproovi mahu.

    Süsinikdioksiid (CO 2 ) transporditakse veres kolmel erineval viisil (nende kolme transpordiliigi täpne suhe sõltub sellest, kas veri on arteriaalne või venoosne).

    Hemoglobiin, punaste vereliblede peamine hapnikku transportiv valk, on võimeline transportima nii hapnikku kui ka süsinikdioksiidi. Süsinikdioksiid aga seondub hemoglobiiniga teises kohas kui hapnik. See seostub globiiniahelate N-terminaalsete otstega, mitte heemiga. Kuid allosteeriliste mõjude tõttu, mis põhjustavad hemoglobiini molekuli konfiguratsiooni muutumist seondumisel, vähendab süsinikdioksiidi sidumine hapniku võimet sellega seonduda hapniku teatud osarõhul ja vastupidi - hapniku sidumine hemoglobiiniga vähendab süsinikdioksiidi võimet sellega seonduda süsinikdioksiidi antud osarõhul. Lisaks sõltub hemoglobiini võime eelistatavalt seonduda hapniku või süsinikdioksiidiga ka keskkonna pH-st. Need omadused on väga olulised hapniku edukaks sidumiseks ja transportimiseks kopsudest kudedesse ning selle edukaks vabastamiseks kudedes, samuti süsinikdioksiidi edukaks sidumiseks ja transportimiseks kudedest kopsu ning selle vabanemiseks seal.

    Süsinikdioksiid on üks olulisemaid verevoolu autoregulatsiooni vahendajaid. See on võimas vasodilataator. Vastavalt sellele, kui süsihappegaasi tase koes või veres tõuseb (näiteks intensiivse ainevahetuse tõttu - põhjustatud näiteks füüsilisest koormusest, põletikust, koekahjustusest või verevoolu takistusest, koeisheemiast), siis kapillaarid laienevad, mis toob kaasa verevoolu suurenemise ja vastavalt hapniku kohaletoimetamise suurenemisele kudedesse ja kogunenud süsinikdioksiidi transportimise kudedest. Lisaks avaldab süsinikdioksiid teatud kontsentratsioonides (suurenenud, kuid ei saavuta veel mürgiseid väärtusi) müokardile positiivset inotroopset ja kronotroopset toimet ning suurendab selle tundlikkust adrenaliini suhtes, mis põhjustab südame kontraktsioonide tugevuse ja sageduse suurenemist. väljund ja selle tulemusena , insult ja minutiline veremaht. Samuti aitab see kaasa kudede hüpoksia ja hüperkapnia (kõrgenenud süsinikdioksiidi taseme) korrigeerimisele.

    Bikarbonaadi ioonid on väga olulised vere pH reguleerimiseks ja normaalse happe-aluse tasakaalu säilitamiseks. Hingamissagedus mõjutab süsihappegaasi kogust veres. Nõrk või aeglane hingamine põhjustab respiratoorse atsidoosi, kiire ja liiga sügav hingamine aga hüperventilatsiooni ja respiratoorse alkaloosi tekke.

    Lisaks on süsinikdioksiid oluline ka hingamise reguleerimisel. Kuigi meie keha vajab ainevahetuseks hapnikku, siis madal hapnikutase veres või kudedes tavaliselt hingamist ei stimuleeri (õigemini on hapnikupuuduse hingamist ergutav toime liiga nõrk ja “lülitub sisse” hilja, väga madala vere hapnikusisalduse korral. , mille puhul inimene on sageli juba teadvust kaotamas). Tavaliselt stimuleerib hingamist süsihappegaasi taseme tõus veres. Hingamiskeskus on palju tundlikum süsihappegaasi suurenemise kui hapnikupuuduse suhtes. Selle tulemusena võib väga harvaesineva õhu (madala hapniku osarõhuga) või üldse hapnikku mittesisaldava gaasisegu (näiteks 100% lämmastik või 100% dilämmastikoksiid) hingamine kiiresti viia teadvuse kaotuseni, ilma et tekiks tunnet. õhupuudusest (sest süsihappegaasi tase veres ei tõuse, sest miski ei takista selle väljahingamist). See on eriti ohtlik suurtel kõrgustel lendavate sõjalennukite pilootidele (kokpiti hädaolukorras rõhu vähendamisel võivad piloodid kiiresti teadvuse kaotada). See hingamisreguleerimissüsteemi omadus on ka põhjus, miks lennukites annavad stjuardessid reisijatele lennuki salongi rõhu alandamise korral korralduse panna enne kedagi teist abistamist endale hapnikumask ette – seda tehes riskib abistaja. ise kiiresti teadvuse kaotades ja isegi ilma ebamugavust ja hapnikuvajadust tundmata kuni viimase hetkeni.

    Inimese hingamiskeskus püüab säilitada arteriaalses veres süsinikdioksiidi osarõhku, mis ei ületa 40 mm Hg. Teadliku hüperventilatsiooni korral võib süsihappegaasi sisaldus arteriaalses veres langeda 10-20 mmHg-ni, samal ajal kui hapnikusisaldus veres praktiliselt ei muutu või suureneb veidi ning hingamisvajaduse tõttu väheneb vajadus uuesti hingata. süsihappegaasi stimuleeriva toime vähenemine hingamiskeskuse aktiivsusele. See on põhjus, miks pärast teadliku hüperventilatsiooni perioodi on kergem pikka aega hinge kinni hoida kui ilma eelneva hüperventilatsioonita. Selline teadlik hüperventilatsioon, millele järgneb hinge kinnipidamine, võib põhjustada teadvusekaotust enne, kui inimene tunneb vajadust hingata. Turvalises keskkonnas ei ohusta selline teadvusekaotus midagi erilist (teadvuse kaotanuna kaotab inimene enese üle kontrolli, lõpetab hinge kinni hoidmise ja hingab sisse, hingamine ja koos sellega ka aju hapnikuga varustatus taastatakse ja siis taastub teadvus). Kuid muudes olukordades, näiteks enne sukeldumist, võib see olla ohtlik (teadvuse kaotus ja vajadus hingata saabub sügaval ning teadliku kontrolli puudumisel satub vesi hingamisteedesse, mis võib viia uppumiseni) . Seetõttu on hüperventilatsioon enne sukeldumist ohtlik ja ei ole soovitatav.

    Kviitung

    Tööstuslikes kogustes eraldub süsihappegaasi suitsugaasidest või keemiliste protsesside kõrvalproduktina näiteks looduslike karbonaatide (lubjakivi, dolomiit) lagunemisel või alkoholi tootmisel (alkohoolne käärimine). Saadud gaaside segu pestakse kaaliumkarbonaadi lahusega, mis neelab süsinikdioksiidi, muutudes süsivesinikuks. Bikarbonaadi lahus laguneb kuumutamisel või alandatud rõhu all, vabastades süsinikdioksiidi. Kaasaegsetes süsihappegaasi tootmise seadmetes kasutatakse vesinikkarbonaadi asemel sagedamini monoetanoolamiini vesilahust, mis teatud tingimustel suudab suitsugaasis sisalduvat CO₂-d absorbeerida ja kuumutamisel ära anda; eraldades seega valmistoote teistest ainetest.

    Süsinikdioksiidi toodetakse ka õhueraldustehastes puhta hapniku, lämmastiku ja argooni saamise kõrvalsaadusena.

    Laboratoorsetes tingimustes saadakse väikesed kogused karbonaatide ja bikarbonaatide reageerimisel hapetega, nagu marmor, kriit või sooda, vesinikkloriidhappega, kasutades näiteks Kippi aparaati. Väävelhappe ja kriidi või marmori reaktsiooni kasutamisel moodustub vähelahustuv kaltsiumsulfaat, mis segab reaktsiooni ja eemaldatakse happe olulise liiaga.

    Jookide valmistamiseks võib kasutada söögisooda reaktsiooni sidrunhappe või hapu sidrunimahlaga. Just sellisel kujul ilmusid esimesed gaseeritud joogid. Nende valmistamise ja müügiga tegelesid apteekrid.

    Rakendus

    Toiduainetööstuses kasutatakse süsihappegaasi säilitusainena ja küpsetuspulbrina, mis on pakendil märgitud koodiga E290.

    Akvaariumi süsinikdioksiidi tarnimise seade võib sisaldada gaasipaaki. Lihtsaim ja levinuim süsinikdioksiidi tootmise meetod põhineb alkohoolse joogi meski valmistamise kujundusel. Kääritamise ajal eralduv süsinikdioksiid võib akvaariumitaimedele hästi kastet anda.

    Süsinikdioksiidi kasutatakse limonaadi ja mullivee karboniseerimiseks. Süsinikdioksiidi kasutatakse kaitsevahendina ka traadi keevitamisel, kuid kõrgel temperatuuril laguneb see hapniku eraldumisega. Vabanenud hapnik oksüdeerib metalli. Sellega seoses on vaja keevitustraadi sisse viia deoksüdeerijad, näiteks mangaan ja räni. Hapniku mõju teine ​​tagajärg, mis on samuti seotud oksüdatsiooniga, on pindpinevuse järsk langus, mis toob muuhulgas kaasa intensiivsema metallipritsme kui inertses atmosfääris keevitamisel.

    Süsinikdioksiidi hoidmine terassilindris veeldatud olekus on tulusam kui gaasi kujul. Süsinikdioksiidil on suhteliselt madal kriitiline temperatuur +31°C. Tavalisse 40-liitrisesse silindrisse valatakse umbes 30 kg veeldatud süsinikdioksiidi ja toatemperatuuril on silindris vedel faas ja rõhk on umbes 6 MPa (60 kgf / cm²). Kui temperatuur on üle +31°C, läheb süsihappegaas rõhuga üle 7,36 MPa ülekriitilisse olekusse. Tavalise 40-liitrise ballooni standardne töörõhk on 15 MPa (150 kgf/cm²), kuid see peab ohutult taluma 1,5-kordset rõhku, st 22,5 MPa, seega võib selliste balloonidega töötamist pidada üsna ohutuks.

    Tahket süsihappegaasi - "kuivjää" - kasutatakse külmutusagensina laboratoorsetes uuringutes, jaekaubanduses, seadmete remondis (näiteks: ühe paaritusosa jahutamine tihendamisel) jne. Süsinikdioksiidi kasutatakse süsihappegaasi veeldamiseks. ja toota kuiva jääd paigaldus .

    Registreerimismeetodid

    Süsinikdioksiidi osarõhu mõõtmine on vajalik tehnoloogilistes protsessides, meditsiinilistes rakendustes - hingamisteede segude analüüsimisel kopsude kunstliku ventilatsiooni ajal ja suletud elu toetavates süsteemides. CO 2 kontsentratsiooni analüüsi atmosfääris kasutatakse keskkonna- ja teadusuuringuteks, kasvuhooneefekti uurimiseks. Süsinikdioksiidi registreerimine toimub infrapunaspektroskoopia põhimõttel põhinevate gaasianalüsaatorite ja muude gaasimõõtesüsteemide abil. Meditsiinilise gaasi analüsaatorit süsinikdioksiidi sisalduse registreerimiseks väljahingatavas õhus nimetatakse kapnograafiks. CO 2 (ja ka ) madalate kontsentratsioonide mõõtmiseks protsessigaasides või atmosfääriõhus võib kasutada metanaatoriga gaasikromatograafilist meetodit ja registreerimist leekionisatsioonidetektoril.

    süsinikdioksiid looduses

    Atmosfääri süsinikdioksiidi kontsentratsiooni iga-aastased kõikumised planeedil on tingitud peamiselt põhjapoolkera keskmiste (40–70 °) laiuskraadide taimestikust.

    Ookeanis on lahustunud suur hulk süsihappegaasi.

    Süsinikdioksiid moodustab olulise osa mõne päikesesüsteemi planeedi atmosfäärist: Veenus, Marss.

    Toksilisus

    Süsinikdioksiid on mittetoksiline, kuid selle kõrgendatud kontsentratsiooni tõttu õhus õhku hingavatele elusorganismidele klassifitseeritakse see lämmatavaks gaasiks. (Inglise) vene keel. Kerge kontsentratsiooni tõus kuni 2-4% siseruumides põhjustab inimestel uimasust ja nõrkust. Ohtlikuks kontsentratsiooniks loetakse ligikaudu 7-10% taset, mille juures tekib lämbumine, mis väljendub peavalu, pearingluse, kuulmiskaotuse ja teadvusekaotusena (sümptomid, mis on sarnased kõrgushaiguse omadega), olenevalt kontsentratsioonist mitmeaastase perioodi jooksul. minutit kuni üks tund. Suure gaasikontsentratsiooniga õhu sissehingamisel tekib lämbumise tõttu surm väga kiiresti.

    Kuigi tegelikult pole isegi 5-7% CO 2 kontsentratsioon surmav, hakkavad inimesed juba 0,1% kontsentratsiooni juures (sellist süsinikdioksiidi sisaldust täheldatakse megalinnade õhus) end nõrgana, uimasena. See näitab, et isegi kõrge hapnikusisalduse korral avaldab kõrge CO 2 kontsentratsioon heaolule tugevat mõju.

    Selle gaasi suurenenud kontsentratsiooniga õhu sissehingamine ei too kaasa pikaajalisi terviseprobleeme ning pärast kannatanu saastunud atmosfäärist väljaviimist taastub tervis kiiresti.

    Kujutagem ette järgmist olukorda:

    Töötate laboris ja otsustate teha katse. Selleks avasite reaktiividega kapi ja järsku nägite ühel riiulil järgmist pilti. Kahel reaktiivipurgil olid sildid maha kooritud ja need jäeti turvaliselt lähedale lebama. Samas pole enam võimalik täpselt kindlaks teha, milline purk millisele etiketile vastab ning ainete välismärgid, mille järgi neid eristada saaks, on samad.

    Sel juhul saab probleemi lahendada kasutades nn kvalitatiivsed reaktsioonid.

    Kvalitatiivsed reaktsioonid nimetatakse selliseid reaktsioone, mis võimaldavad teil eristada üht ainet teisest, samuti teada saada tundmatute ainete kvalitatiivset koostist.

    Näiteks on teada, et mõne metalli katioonid, kui nende soolad lisatakse põleti leegile, värvivad selle teatud värviga:

    See meetod töötab ainult siis, kui eristatavad ained muudavad leegi värvi erineval viisil või üks neist ei muuda värvi üldse.

    Kuid oletame, et õnne korral ei muuda teie määratud ained leegi värvi ega värvi seda sama värviga.

    Sellistel juhtudel on vaja aineid eristada teiste reaktiividega.

    Millisel juhul saame mis tahes reaktiivi abil üht ainet teisest eristada?

    On kaks võimalust.

    • Üks aine reageerib lisatud reagendiga, teine ​​aga mitte. Samal ajal peab olema selgelt näha, et ühe lähteaine reaktsioon lisatud reagendiga on tõesti möödunud ehk on täheldatud mingit välist märki sellest - on tekkinud sade, on eraldunud gaas, on toimunud värvimuutus jne.

    Näiteks on vesinikkloriidhappe abil võimatu vett eristada naatriumhüdroksiidi lahusest, hoolimata asjaolust, et leelised reageerivad suurepäraselt hapetega:

    NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O

    See on tingitud väliste reaktsioonimärkide puudumisest. Läbipaistev värvitu vesinikkloriidhappe lahus segamisel värvitu hüdroksiidi lahusega moodustab sama läbipaistva lahuse:

    Kuid teisest küljest saab vett eristada leelise vesilahusest, kasutades näiteks magneesiumkloriidi lahust - selles reaktsioonis moodustub valge sade:

    2NaOH + MgCl 2 = Mg(OH) 2 ↓+ 2NaCl

    2) Aineid saab üksteisest eristada ka siis, kui nad mõlemad reageerivad lisatud reagendiga, kuid teevad seda erineval viisil.

    Näiteks saab naatriumkarbonaadi lahust eristada hõbenitraadi lahusest, kasutades vesinikkloriidhappe lahust.

    vesinikkloriidhape reageerib naatriumkarbonaadiga, vabastades värvitu lõhnatu gaasi – süsinikdioksiidi (CO 2):

    2HCl + Na 2 CO 3 \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2

    ja hõbenitraadiga, et moodustada valge juustulaadne sade AgCl

    HCl + AgNO 3 \u003d HNO 3 + AgCl ↓

    Allolevad tabelid näitavad erinevaid võimalusi konkreetsete ioonide tuvastamiseks.

    Kvalitatiivsed reaktsioonid katioonidele

    Katioon Reaktiiv Reaktsiooni märk
    Ba 2+ SO 4 2-

    Ba 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 ↓

    Cu2+ 1) Sinise värvi sademed:

    Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2 ↓

    2) Musta värvi sade:

    Cu 2+ + S 2- \u003d CuS ↓

    Pb 2+ S2- Musta värvi sademed:

    Pb 2+ + S 2- = PbS↓

    Ag+ Cl-

    HNO 3-s lahustumatu, kuid ammoniaagis NH 3 H 2 O lahustuva valge sademe sadestumine:

    Ag + + Cl − → AgCl↓

    Fe2+

    2) Kaaliumheksatsüanoferraat (III) (punane veresool) K 3

    1) Valge sademe sade, mis muutub õhus roheliseks:

    Fe 2+ + 2OH - \u003d Fe (OH) 2 ↓

    2) Sinise sademe sade (turnbull blue):

    K + + Fe 2+ + 3- = KFe↓

    Fe3+

    2) Kaaliumheksatsüanoferraat (II) (kollane veresool) K 4

    3) Rodaniidi ioon SCN −

    1) Pruuni värvi sade:

    Fe 3+ + 3OH - \u003d Fe (OH) 3 ↓

    2) Sinise sademe sade (Preisi sinine):

    K + + Fe 3+ + 4- = KFe↓

    3) Intensiivse punase (verepunase) värvuse ilmumine:

    Fe 3+ + 3SCN - = Fe(SCN) 3

    Al 3+ Leelised (hüdroksiidi amfoteersed omadused)

    Valge alumiiniumhüdroksiidi sademe sadestumine väikese koguse leelise lisamisel:

    OH - + Al 3+ \u003d Al (OH) 3

    ja selle lõpetamine edasise lisamise korral:

    Al(OH)3 + NaOH = Na

    NH4+ OH − , küte Terava lõhnaga gaasi eraldumine:

    NH 4 + + OH - \u003d NH 3 + H 2 O

    Sinine märg lakmuspaber

    H+
    (happeline keskkond)

    Näitajad:

    − lakmus

    − metüüloranž

    Punane värvimine

    Kvalitatiivsed reaktsioonid anioonidele

    Anioon Löök või reaktiiv Reaktsiooni märk. Reaktsiooni võrrand
    SO 4 2- Ba 2+

    Valge, hapetes lahustumatu sademe sade:

    Ba 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 ↓

    EI 3 -

    1) Lisage H2SO4 (konts.) ja Cu, kuumutage

    2) H 2 SO 4 + FeSO 4 segu

    1) Cu 2+ ioone sisaldava sinise lahuse moodustumine, pruuni gaasi eraldumine (NO 2)

    2) Nitroso-raudsulfaadi (II) 2+ värvuse välimus. Lilla kuni pruun värvus (pruuni rõnga reaktsioon)

    PO 4 3- Ag+

    Helekollase sademe sadestumine neutraalses keskkonnas:

    3Ag + + PO 4 3- = Ag 3 PO 4 ↓

    CrO 4 2- Ba 2+

    Äädikhappes lahustumatu, kuid HCl-s lahustuva kollase sademe sadestumine:

    Ba 2+ + CrO 4 2- = BaCrO 4 ↓

    S2- Pb 2+

    Mustad sademed:

    Pb 2+ + S 2- = PbS↓

    CO 3 2-

    1) Hapetes lahustuva valge sademe sadestumine:

    Ca 2+ + CO 3 2- \u003d CaCO 3 ↓

    2) värvitu gaasi eraldumine ("keemine"), mis muudab lubjavee häguseks:

    CO 3 2- + 2H + = CO 2 + H 2 O

    CO2 Lubjavesi Ca(OH) 2

    Valge sademe sadestumine ja selle lahustumine CO 2 edasisel läbimisel:

    Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O

    CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2

    SO 3 2- H+

    SO 2 gaasi eraldumine iseloomuliku terava lõhnaga (SO 2):

    2H + + SO 3 2- \u003d H 2 O + SO 2

    F- Ca2+

    Valge sademe sadestumine:

    Ca 2+ + 2F - = CaF 2 ↓

    Cl- Ag+

    HNO 3-s lahustumatu, kuid NH 3 H 2 O-s lahustuv (konts.): valge juustukujulise sademe sade:

    Ag + + Cl - = AgCl↓

    AgCl + 2 (NH 3 H 2 O) =)