Scheikunde kwalitatieve reacties tabel. Kwalitatieve reacties op anorganische en organische stoffen (graad 9)

Ionen en kationen maken het mogelijk om de aanwezigheid van verschillende verbindingen te bepalen met behulp van beschikbare, in de meeste gevallen eenvoudige methoden. Ze kunnen worden uitgevoerd met behulp van indicatoren, hydroxiden, oxiden. De wetenschap die de eigenschappen en structuur van verschillende stoffen bestudeert, wordt "chemie" genoemd. Kwalitatieve reacties maken deel uit van het praktische deel van deze wetenschap.

Classificatie van anorganische stoffen

Alle stoffen zijn onderverdeeld in organisch en anorganisch. De eerstgenoemde omvatten dergelijke klassen van verbindingen zoals zouten, hydroxiden (basen, zuren en amfotere) en oxiden, evenals eenvoudige verbindingen (CI2, I2, H2 en andere bestaande uit één element).

Zouten bestaan uit een metaalkation en een anion van een zuurresidu. De samenstelling van zuurmoleculen omvat H+-kationen en anionen van zuurresten. Hydroxiden zijn samengesteld uit metaalkationen en anionen in de vorm van de OH-hydroxylgroep. De samenstelling van oxidemoleculen omvat atomen van twee chemische elementen, waarvan er één noodzakelijkerwijs zuurstof is. Ze kunnen zuur, basisch en amfoteer zijn. Zoals hun naam al aangeeft, zijn ze in staat om tijdens bepaalde reacties verschillende klassen stoffen te vormen. Zo reageren zure oxiden met water om zuren te vormen, terwijl basische oxiden basen vormen. Amfoteer kan, afhankelijk van de omstandigheden, de eigenschappen van beide soorten oxiden vertonen. Deze omvatten beryllium, aluminium, tin, chroom, lood. Hun hydroxiden zijn ook amfoteer. Om de aanwezigheid van verschillende anorganische stoffen in een oplossing te bepalen, worden kwalitatieve reacties voor ionen gebruikt.

Diversiteit van organische stof

Deze groep omvat chemische verbindingen, waarvan de moleculen noodzakelijkerwijs koolstof en waterstof omvatten. Ze kunnen ook atomen van zuurstof, stikstof, zwavel en vele andere elementen bevatten.

Ze zijn onderverdeeld in dergelijke hoofdklassen: alkanen, alkenen, alkynen, organische zuren (nucleïnezuur, vet, verzadigd, aminozuren en andere), aldehyden, eiwitten, vetten, koolhydraten. Veel kwalitatieve reacties op organische stoffen worden uitgevoerd met behulp van verschillende hydroxiden. Hiervoor kunnen ook reagentia zoals kaliumpermanganaat, zuren, oxiden worden gebruikt.

Kwalitatieve reacties op organische stoffen

De aanwezigheid van alkanen wordt voornamelijk bepaald door de uitsluitingsmethode. Als u kaliumpermanganaat toevoegt, verkleurt het niet. Deze stoffen branden met een lichtblauwe vlam. Alkenen kunnen worden gedetecteerd door kaliumpermanganaat toe te voegen. Beide stoffen worden kleurloos wanneer ze ermee in wisselwerking staan. De aanwezigheid van fenol kan ook worden bepaald door een oplossing van broom toe te voegen. Tegelijkertijd zal het verkleuren en neerslaan. Bovendien kan de aanwezigheid van deze stof worden gedetecteerd met behulp van een oplossing van ijzerchloride, die bij interactie ermee een violetbruine kleur zal geven. Kwalitatieve reacties op organische stoffen van de klasse van alcoholen bestaan uit de toevoeging van natrium eraan. In dat geval komt waterstof vrij. Het verbranden van alcoholen gaat gepaard met een lichtblauwe vlam.

Glycerine kan worden gedetecteerd met behulp van cuprumhydroxide. In dit geval worden glyceraten gevormd, die de oplossing een korenbloemblauwe kleur geven. De aanwezigheid van aldehyden kan worden bepaald met behulp van argentumoxide. Als gevolg van deze reactie komt zuiver argentum vrij, dat neerslaat.

Er is ook een kwalitatieve reactie op aldehyden, die wordt uitgevoerd met behulp van. Voor de implementatie ervan is het noodzakelijk om de oplossing te verwarmen. Tegelijkertijd moet hij eerst van kleur veranderen van blauw naar geel en vervolgens naar rood. Eiwitten kunnen worden gedetecteerd met behulp van nitraatzuur. Als resultaat wordt een geel neerslag gevormd. Als je cuprumhydroxide toevoegt, wordt het paars. Kwalitatieve reacties op organische stoffen van de klasse van zuren worden uitgevoerd met lakmoes of. In beide gevallen verandert de oplossing van kleur in rood. Als natriumcarbonaat wordt toegevoegd, komt er koolstofdioxide vrij.

Kwalitatieve reacties op kationen

Ze kunnen worden gebruikt om de aanwezigheid van metaalionen in een oplossing te bepalen. Kwalitatieve reacties op zuren bestaan uit het identificeren van het H+-kation, dat deel uitmaakt van hun samenstelling. Dit kan op twee manieren: met lakmoes of methylsinaasappel. De eerste verandert in een zure omgeving van kleur in rood, de tweede in roze.

Lithium-, natrium- en kaliumkationen kunnen worden onderscheiden door hun vlammen. De eerste branden rood, de laatste geel en de derde violet. Calciumionen worden gedetecteerd door carbonaatoplossingen toe te voegen, wat resulteert in een wit neerslag.

Kwalitatieve reacties op anionen

De meest voorkomende hiervan is de detectie van OH-, waardoor kan worden nagegaan of er basen in de oplossing aanwezig zijn. Hiervoor zijn indicatoren nodig. Dit zijn fenolftaleïne, methyloranje, lakmoes. De eerste in een dergelijke omgeving verwerft de tweede - geel, de derde - blauw.

Om het zilverkation te bepalen, moet je een reactie uitvoeren met een soort chloride. De interactie van Ag(+) en Cl(-) resulteert in een wit neerslag AgCl↓. Bij de reactie met sulfaten worden de bariumkationen Ba2+ gevonden: Ba(2+)+SO4(2-)=BaSO4↓ (wit neerslag). Het tegenovergestelde is ook waar: om chloride-ionen of sulfaationen in een oplossing te detecteren, is het noodzakelijk om een reactie uit te voeren met respectievelijk zilver- en bariumzouten.

Om de Fe(2+)-kationen te bepalen, wordt kaliumhexacyanoferraat (III) K3 gebruikt, of liever, het complexe ion (3-). Het resulterende donkerblauwe neerslag van Fe32 wordt "Turnbull blue" genoemd. Om ijzer (III) kationen te detecteren, is kaliumhexacyanoferraat (II) K4 al ingenomen, dat bij interactie met Fe (3+) een donkerblauw precipitaat Fe43 - "Pruisisch blauw" geeft. Fe(3+) kan ook worden gedetecteerd in de reactie met ammoniumthiocyanaat NH4CNS. Als resultaat wordt laag-dissociërend ijzer(III)thiocyanaat Fe(CNS)3 gevormd en krijgt de oplossing een bloedrode kleur.

Een overmaat aan waterstofkationen H+ zorgt voor een zure omgeving waarin de kleuren van de indicatoren dienovereenkomstig veranderen: oranje en paarse lakmoes worden rood. In een overmaat aan hydroxide-ionen OH- (alkalisch medium), wordt lakmoes blauw, methyloranje geel en fenolftaleïne, dat kleurloos is in neutrale en zure media, krijgt een karmozijnrode kleur.

Om te begrijpen of er een ammoniumkation NH4+ in de oplossing zit, moet je alkali toevoegen. Bij omkeerbare interactie met hydroxide-ionen geeft NH4+ ammoniak NH3 en water. Ammoniak heeft een karakteristieke geur en nat lakmoespapier wordt blauw in zo'n oplossing.

De kwalitatieve reactie voor ammoniak gebruikt HCl. Tijdens de vorming van ammoniumchloride HN4Cl uit ammoniak en waterstofchloride kan witte rook worden waargenomen.

Carbonaat- en bicarbonaationen CO3(2-) en HCO3(-) kunnen worden gedetecteerd door zuur toe te voegen. Door de interactie van deze ionen met waterstofkationen komt kooldioxide vrij en wordt water gevormd. Wanneer het resulterende gas door kalkwater Ca (OH) wordt geleid, omdat een onoplosbare verbinding wordt gevormd - calciumcarbonaat CaCO3↓. Bij verdere overdracht van kooldioxide wordt een zuur zout gevormd - reeds oplosbaar Ca (HCO3) 2.

Reagens voor de detectie van sulfide-ionen S(2-) - oplosbare loodzouten, die reageren met S(2-) om een zwart precipitaat PbS↓ te geven.

Ionendetectie met een zaklamp

Zouten van sommige metalen, wanneer toegevoegd aan de vlam van de brander, kleuren deze. Deze eigenschap wordt gebruikt in kwalitatieve analyse om kationen van deze elementen te detecteren. Dus Ca(2+) kleurt de vlam steenrood, Ba(2+) - geelgroen. De verbranding van kaliumzouten gaat gepaard met een violette vlam, lithium - helderrood, natriumgeel, strontium - karmijnrood.

Kwalitatieve reacties in de organische chemie

Verbindingen met dubbele en driedubbele bindingen (alkenen, alkadiënen, alkynen) verkleuren roodbruin broomwater Br2 en roze oplossing van kaliumpermanganaat KMnO4. Stoffen met twee of meer hydroxogroepen -OH (meerwaardige alcoholen, monosachariden, disachariden) lossen een vers bereid blauw precipitaat van Cu (OH) 2 op in een alkalisch medium en vormen een helderblauwe oplossing. Aldehyden, aldosen en reducerende disacchariden (aldehydegroep) reageren ook met koper(II)hydroxide, maar hier slaat steenrood Cu2O↓ neer.

Fenol in een oplossing van ijzer (III) chloride vormt een complexe verbinding met FeCl3 en geeft een violette kleur. Stoffen die een aldehydegroep bevatten, geven "zilverspiegel"-reacties met een ammoniakoplossing van zilveroxide. Wanneer zetmeel wordt toegevoegd aan een jodiumoplossing, wordt het paars en worden peptidebindingen van eiwitten gevonden in reactie met een verzadigde oplossing van kopersulfaat en geconcentreerd natriumhydroxide.

bronnen:

§Kwalitatieve reacties in de chemie

Een zuur is een complexe stof die zowel organisch als anorganisch kan zijn. Wat ze gemeen hebben, is dat ze waterstofatomen en een zuur residu bevatten. Het is de laatste die specifieke eigenschappen aan elk zuur geeft, en er wordt ook een kwalitatieve analyse op uitgevoerd. Elk in water oplosbaar zuur dissocieert (breekt af) in deeltjes - positief geladen waterstofionen, die de zure eigenschappen bepalen, en in negatief geladen ionen van het zuurresidu.

Je zal nodig hebben

- statief;
- test buizen;
- indicatoroplossingen;
- zilvernitraat;
- zure oplossingen;
- bariumnitraat;
- koperkrullen.

Instructie

Gebruik de indicator (papier of in oplossing) om te bepalen wat er precies in de oplossing zit. Voeg lakmoes toe aan de testoplossing, die rood wordt in een zure omgeving. Voeg voor betrouwbaarheid nog een indicator toe: methyloranje, die van kleur verandert in roze of roze. De derde indicator, namelijk fenolftaleïne, verandert niet in een zure omgeving, maar blijft transparant. Deze experimenten bewijzen de aanwezigheid van zuur, maar niet de specificiteit van elk van hen.

Om specifiek te bepalen wat er in de kolf zit, is het noodzakelijk om een kwalitatieve reactie op het residu uit te voeren. Zwavelzuur bevat een sulfaation, waarvan het reagens een bariumion is. Voeg toe aan een stof die dit ion bevat, zoals bariumnitraat. Er zal zich onmiddellijk een wit neerslag vormen, dit is bariumsulfaat.

Kwalitatieve analyse is ontworpen om afzonderlijke elementen of ionen te detecteren waaruit de stof bestaat.

Analytische reacties gaan gepaard met een analytisch effect waarmee informatie kan worden verkregen over de aanwezigheid van het te bepalen element. Analytische effecten zijn onder meer: het neerslaan of oplossen van een neerslag, het vrijkomen van gasvormige producten, een verandering in de kleur van de oplossing, de vorming van kristallen met een bepaalde vorm.

Om de aanwezigheid van stoffen te bepalen, worden anionen, kationen gebruikt kwalitatieve reacties. Door ze uit te voeren, kunt u hun aanwezigheid ondubbelzinnig bevestigen. Deze reacties worden veel gebruikt in kwalitatieve analyses, die tot doel hebben de aanwezigheid van stoffen of ionen in oplossingen of mengsels te bepalen. Hier is het minimum aan kwalitatieve reacties dat nodig is om het examen te halen.

L. Kwalitatieve reacties op kationen.

1. Waterstofkation H +, verandering in de kleur van de indicatoren: rode lakmoes, rozerood - methyloranje.

2. Ammoniumion:

NH + 4 + OH → NH 3 + H 2 O (geur of blauw van nat lakmoespapier).

3. Fe 2+ ion:

3Fe 2+ + 2 2 ↓ (turnbull blauw); Fe 2+ + 2OH \u003d Fe (OH) 2 ↓ . (groenachtig neerslag).

4. Fe 3+ ion:

4Fe 3+ + 3 4- → Fe 4 3 ↓ (Pruisisch blauw);

Fe 3+ + 3CNS → Fe(CNS) 3 (bloedrood);

Fe 3+ + 3OH - \u003d Fe (OH) 3 ↓ (bruin neerslag).

5. IonA1 3+:

Al 3+ + 3OH - → A1 (OH) 3 ↓ (wit neerslag, oplosbaar in overmaat alkali).

6. Ion Va 2+:

Ba 2+ + SO 4 2- → BaSO 4 ↓ . (wit neerslag).

7. Ca2+-ion:

Ca 2+ + CO 3 2- → CaCO 3 ↓ . (wit neerslag).

8. Ion C2+:

Cu 2+ + 2OH - → Сu (OH) 2 ↓ (blauw neerslag).

9. Ion Ag +:

Ag + + CI - → AgCl ↓ (wit gestremd sediment).

10. Vlamkleuring:

II. Kwalitatieve reacties op anionen.

1. Hydroxide-ion: OH -: kleurverandering van indicatoren: lakmoes - blauw, fenolftaleïne - framboos, methyloranje - geel.

2. Halide-ionen:

F - + Ag + → er wordt geen neerslag gevormd;

С1 - + Ag + → AgC ↓ - wit sediment

Br - + Ag + →AgBr ↓ - geelachtig wit neerslag

I - + Ag + →AgI ↓ - helder geel sediment

3. Sulfide-ion:

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 ↓ (zwart neerslag).

4. Sulfaat-ion:

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

5. Nitraat-ion:

Cu 2+ + NO 3 - + 2H + → Cu 2+ + NO 2 + H 2 O (bruin gas).

6. Fosfaat-ion:

PO 4 3- + 3Ag + → Ag 3 PO 4 ↓ (geel neerslag, dat, in tegenstelling tot het AgBr-neerslag, oplosbaar is in minerale zuren).

7. Chromaat-ion:

CrO 4 2- + Ba 2+ → BaCrO 4 ↓ . (gele neerslag).

8. Carbonaation, detectie van CO 2:
CO 3 2- + 2H + → CO 2 + H 2 O;

C02 + Ca (OH)2 → CaC03 + H20;

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O → Ca (HCO 3) 2.

III. Kwalitatieve reactie op ozon:

2KI + O 3 + H 2 O → I 2 ↓ + 2KOH + 02; KI + O 2 → gaat niet

De vorming van jodium kan worden aangetoond door de kleurverandering van de oplossing in aanwezigheid van zetmeel: er ontstaat een blauwe kleur.

Identificatie van organische verbindingen

1. Kwalitatieve reacties op verbindingen met dubbele en driedubbele bindingen (alkenen, alkadiënen, alkynen, enz.). Verkleuring van kaliumpermanganaat:

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

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

Verkleuring van broomwater:

H3C-CH2-CH \u003d CH2 + Br2 → H3C-CH2-CH-CH2;

CH≡CH + 2Br 2 → CHBr 2 -CHBr 2

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

Kwalitatieve reacties op meerwaardige alcoholen, mono- en disachariden.

Interactie met Cu (OH) 2 in de kou is kwalitatieve reactie op meerwaardige alcoholen, evenals op mono- en disachariden:

Monosacharide (disacharide) + Сu (OH) (blauw neerslag) → blauwe oplossing:

3. Kwalitatieve reactie op fenolen.

C 6 H 5 OH + FeCl 3 → donkerpaarse complexe verbinding.

4. Kwalitatieve reacties "Silver Mirror" en met een vers bereid precipitaat van Cu (OH) 2 voor de aldehydegroep:

CH3CHO + Ag20 (NH 3) → CH3COOH + 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 ↓ + 2H 2 O

5. Kwalitatieve reacties voor organische zuren:
CH 3 COOH: lakmoesrood;

CH 3 COOH + Na 2 CO 3 → CH 3 COONa + H 2 O + CO 2 (gasontwikkeling);

HCOOH: lakmoesrood;

2HCOOH + Na2C03 → 2HCOONa + H20 + C02 (gasontwikkeling);

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

6. Kwalitatieve reactie met jodium voor zetmeel:

(C 6 H | 0 O 5) n + I 2 → blauwe kleur.

Kwalitatieve reacties op eiwitten

a) biureetreactie.

Wanneer het eiwit wordt behandeld met een geconcentreerde oplossing van alkali en een oplossing van kopersulfaat, verschijnt een rood-violette kleur, veroorzaakt door de vorming van een kopercomplex van het eiwit (reactie op een peptidebinding);

b) xantoproteïnereactie.

Onder invloed van geconcentreerd salpeterzuur wordt het eiwit geel. De reactie wordt geassocieerd met de aanwezigheid van aromatische groepen in het eiwitmolecuul, die onder milde omstandigheden worden genitreerd;

c) sulfhydrylreactie.

Wanneer lood (II) acetaat en natriumhydroxide worden toegevoegd aan een eiwitoplossing, slaat bij verhitting een zwart neerslag van loodsulfide neer vanwege de aanwezigheid van thiol (sulfhydryl) groepen in het eiwit.