biografieën Eigenschappen Analyse

Wat een kwalitatieve reactie op kooldioxide. Leerhulp

Een kwalitatieve reactie voor de detectie van kooldioxide is de troebelheid van kalkwater:

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O.

Aan het begin van de reactie wordt een wit neerslag gevormd, dat verdwijnt als CO2 lange tijd door kalkwater wordt geleid, want. onoplosbaar calciumcarbonaat wordt omgezet in oplosbaar bicarbonaat:

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

Bon. Kooldioxide wordt verkregen door thermische ontleding van koolzuurzouten (carbonaten), bijvoorbeeld kalksteenbranden:

CaCO3 = CaO + CO2,

of de inwerking van sterke zuren op carbonaten en bicarbonaten:

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2,

NaHC03 + HCl = NaCl + H2O + CO2.

Emissies van kooldioxide, zwavelverbindingen in de atmosfeer als gevolg van industriële activiteit, het functioneren van energie, metallurgische ondernemingen leiden tot het ontstaan ​​van een broeikaseffect en de daarmee gepaard gaande opwarming van het klimaat.

Wetenschappers schatten dat de opwarming van de aarde zonder actie om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen de komende eeuw tussen de 2 en 5 graden zal liggen, wat in de afgelopen tienduizend jaar ongekend zal zijn. Klimaatopwarming, een stijging van de oceaanspiegel met 60-80 cm tegen het einde van de volgende eeuw, zal leiden tot een ecologische catastrofe van ongekende omvang, die de degradatie van de menselijke gemeenschap bedreigt.

Koolzuur en zijn zouten. Koolzuur is erg zwak, bestaat alleen in waterige oplossingen en dissocieert enigszins in ionen. Daarom hebben waterige oplossingen van CO2 enigszins zure eigenschappen. Structuurformule van koolzuur:

Als dibasisch dissocieert het in stappen: H2CO3H++HCO-3 HCO-3H++CO2-3

Bij verhitting ontleedt het in koolmonoxide (IV) en water.

Als dibasisch zuur vormt het twee soorten zouten: middelgrote zouten - carbonaten, zure zouten - bicarbonaten. Ze vertonen de algemene eigenschappen van zouten. Carbonaten en bicarbonaten van alkalimetalen en ammonium zijn zeer goed oplosbaar in water.

Zouten van koolzuur- de verbindingen zijn stabiel, hoewel het zuur zelf onstabiel is. Ze kunnen worden verkregen door de interactie van CO2 met baseoplossingen of door uitwisselingsreacties:

NaOH+CO2=NaHCO3

KHSO3+KOH=K2CO3+H2O

ВаСl2+Na2CO3=BaCO3+2NaCl

Aardalkalimetaalcarbonaten zijn slecht oplosbaar in water. Bicarbonaten daarentegen zijn oplosbaar. Bicarbonaten worden gevormd uit carbonaten, koolmonoxide (IV) en water:

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

Bij verhitting smelten alkalimetaalcarbonaten zonder te ontleden, en de overige carbonaten ontleden bij verhitting gemakkelijk in het oxide van het overeenkomstige metaal en CO2:

CaCO3=CaO+CO2

Bicarbonaten veranderen bij verhitting in carbonaten:

2NaHCO3=Na2CO3+CO2+Н2О

Alkalimetaalcarbonaten in waterige oplossingen hebben een sterk alkalische reactie als gevolg van hydrolyse:

Na2CO3+H2O=NaHCO3+NaOH

Een kwalitatieve reactie op het C2-3 carbonaation en HCO-3 bicarbonaat is hun interactie met sterkere zuren. Het vrijkomen van koolmonoxide (IV) met een kenmerkend "koken" duidt op de aanwezigheid van deze ionen.

CaCO3 + 2HCl \u003d CaCl2 + CO2 + H2O

Door de vrijgekomen CO2 door kalkwater te leiden, kan men de troebelheid van de oplossing waarnemen door de vorming van calciumcarbonaat:

Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O

Bij een lange passage van CO2 wordt de oplossing weer transparant door:

koolwaterstofvorming: CaCO3 + H2O + CO2 = Ca (HCO3) 2

kooldioxide (kooldioxide), ook wel koolzuur genoemd, is de belangrijkste component in de samenstelling van koolzuurhoudende dranken. Het bepaalt de smaak en biologische stabiliteit van dranken, geeft ze sprankelende en verfrissende eigenschappen.

Chemische eigenschappen. Chemisch gezien is koolstofdioxide inert. Gevormd met het vrijkomen van een grote hoeveelheid warmte, is het, als een product van de volledige oxidatie van koolstof, zeer stabiel. Kooldioxide-reductiereacties verlopen alleen bij hoge temperaturen. Dus, bijvoorbeeld door interactie met kalium bij 230 ° C, wordt koolstofdioxide gereduceerd tot oxaalzuur:

Het aangaan van chemische interactie met water, gas, in een hoeveelheid van niet meer dan 1% van zijn inhoud in oplossing, vormt koolzuur, dissociërend in ionen H +, HCO 3 -, CO 2 3-. In een waterige oplossing gaat kooldioxide gemakkelijk chemische reacties aan, waarbij verschillende koolzuurzouten worden gevormd. Daarom is een waterige oplossing van kooldioxide zeer agressief ten opzichte van metalen en heeft het ook een vernietigend effect op beton.

fysieke eigenschappen. Kooldioxide wordt gebruikt om dranken te verzadigen, vloeibaar gemaakt door compressie tot hoge druk. Afhankelijk van temperatuur en druk kan kooldioxide ook in gasvormige of vaste toestand zijn. De temperatuur en druk die overeenkomen met een bepaalde aggregatietoestand worden weergegeven in het fase-evenwichtsdiagram (Fig. 13).


Bij een temperatuur van minus 56,6°C en een druk van 0,52 MN/m2 (5,28 kg/cm 2), overeenkomend met het tripelpunt, kan kooldioxide tegelijkertijd in gasvormige, vloeibare en vaste toestand zijn. Bij hogere temperaturen en drukken is kooldioxide in vloeibare en gasvormige toestand; bij een temperatuur en druk die onder deze indicatoren liggen, gaat het gas, dat de vloeibare fase direct omzeilt, over in de gasvormige toestand (sublimeert). Boven de kritische temperatuur van 31,5°C kan geen enkele druk kooldioxide als vloeistof vasthouden.

In gasvormige toestand is kooldioxide kleurloos, geurloos en heeft het een licht zure smaak. Bij een temperatuur van 0 ° C en atmosferische druk is de dichtheid van koolstofdioxide 1,9769 kg / l 3; het is 1.529 keer zwaarder dan lucht. Bij 0°C en atmosferische druk neemt 1 kg gas een volume van 506 liter in beslag. De relatie tussen het volume, de temperatuur en de druk van kooldioxide wordt uitgedrukt door de vergelijking:

waarbij V het volume van 1 kg gas in m 3 / kg is; T is de gastemperatuur in °K; P - gasdruk in N / m 2; R is de gasconstante; A is een extra waarde die rekening houdt met de afwijking van de toestandsvergelijking van een ideaal gas;

Vloeibaar kooldioxide- een kleurloze, transparante, gemakkelijk verplaatsbare vloeistof, die qua uiterlijk lijkt op alcohol of ether. De dichtheid van een vloeistof bij 0°C is 0,947. Bij een temperatuur van 20°C wordt het vloeibaar gemaakte gas bij een druk van 6,37 MN/m2 (65 kg/cm2) opgeslagen in stalen cilinders. Bij vrije stroom uit de ballon verdampt de vloeistof met de absorptie van een grote hoeveelheid warmte. Wanneer de temperatuur daalt tot min 78,5 ° C, bevriest een deel van de vloeistof en verandert in het zogenaamde droogijs. Droogijs ligt qua hardheid dicht bij krijt en heeft een doffe witte kleur. Droogijs verdampt langzamer dan vloeistof en verandert direct in een gasvormige toestand.

Bij een temperatuur van min 78,9 °C en een druk van 1 kg/cm2 (9,8 MN/m2) is de sublimatiewarmte van droogijs 136,89 kcal/kg (573,57 kJ/kg).

Encyclopedisch YouTube

  • 1 / 5

    Koolmonoxide (IV) ondersteunt de verbranding niet. Er branden slechts enkele actieve metalen in:

    2 M g + C O 2 → 2 M g O + C (\ Displaystyle (\ mathsf (2Mg + CO_ (2) \ rightarrow 2MgO + C)))

    Interactie met actief metaaloxide:

    C een O + C O 2 → C een C O 3 (\ Displaystyle (\ mathsf (CaO + CO_ (2) \ rightarrow CaCO_ (3))))

    Wanneer opgelost in water, vormt het koolzuur:

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

    Reageert met alkaliën om carbonaten en bicarbonaten te vormen:

    C een (O H) 2 + C O 2 → C een C O 3 ↓ + H 2 O (\displaystyle (\mathsf (Ca(OH)_(2)+CO_(2)\rightarrow CaCO_(3)\downarrow +H_( 2)O)))(kwalitatieve reactie op kooldioxide) K O H + C O 2 → K H C O 3 (\ Displaystyle (\ mathsf (KOH + CO_ (2) \ rightarrow KHCO_ (3))))

    biologisch

    Het menselijk lichaam stoot ongeveer 1 kg koolstofdioxide per dag uit.

    Deze koolstofdioxide wordt vanuit de weefsels, waar het wordt gevormd als een van de eindproducten van de stofwisseling, door het veneuze systeem getransporteerd en vervolgens via de longen uitgescheiden in de uitgeademde lucht. Het gehalte aan koolstofdioxide in het bloed is dus hoog in het veneuze systeem en neemt af in het capillaire netwerk van de longen en laag in het arteriële bloed. Het gehalte aan kooldioxide in een bloedmonster wordt vaak uitgedrukt in termen van partiële druk, dat wil zeggen de druk die kooldioxide in een bepaalde hoeveelheid kooldioxide zou hebben als alleen kooldioxide het volledige volume van het bloedmonster zou innemen.

    Kooldioxide (CO 2 ) wordt op drie verschillende manieren in het bloed getransporteerd (de exacte verhouding van elk van deze drie transportwijzen hangt af van of het bloed arterieel of veneus is).

    Hemoglobine, het belangrijkste zuurstoftransporterende eiwit van rode bloedcellen, is in staat zowel zuurstof als koolstofdioxide te transporteren. Kooldioxide bindt zich echter op een andere plaats aan hemoglobine dan zuurstof. Het bindt aan de N-terminale uiteinden van de globineketens, niet aan de heem. Vanwege allosterische effecten, die leiden tot een verandering in de configuratie van het hemoglobinemolecuul bij binding, vermindert de binding van koolstofdioxide het vermogen van zuurstof om eraan te binden, bij een bepaalde partiële zuurstofdruk, en vice versa - de binding van zuurstof aan hemoglobine vermindert het vermogen van kooldioxide om eraan te binden, bij een bepaalde partiële druk van kooldioxide. Bovendien hangt het vermogen van hemoglobine om bij voorkeur te binden aan zuurstof of kooldioxide ook af van de pH van het medium. Deze kenmerken zijn erg belangrijk voor het succesvol opvangen en transporteren van zuurstof van de longen naar de weefsels en de succesvolle afgifte ervan in de weefsels, evenals voor het succesvol opvangen en transporteren van koolstofdioxide van de weefsels naar de longen en de afgifte daar.

    Kooldioxide is een van de belangrijkste mediatoren van autoregulatie van de bloedstroom. Het is een krachtige vaatverwijder. Dienovereenkomstig, als het niveau van koolstofdioxide in het weefsel of in het bloed stijgt (bijvoorbeeld als gevolg van intensief metabolisme - bijvoorbeeld veroorzaakt door inspanning, ontsteking, weefselbeschadiging of als gevolg van obstructie van de bloedstroom, weefselischemie), dan de haarvaten verwijden zich, wat leidt tot een toename van de bloedstroom en respectievelijk tot een toename van de afgifte van zuurstof aan de weefsels en het transport van opgehoopt koolstofdioxide uit de weefsels. Bovendien heeft kooldioxide in bepaalde concentraties (verhoogd, maar nog niet toxische waarden bereikend) een positief inotroop en chronotroop effect op het myocard en verhoogt het de gevoeligheid voor adrenaline, wat leidt tot een toename van de kracht en frequentie van hartcontracties, output en, als resultaat, slag en minuutbloedvolume. Het draagt ​​ook bij aan de correctie van weefselhypoxie en hypercapnie (verhoogde niveaus van kooldioxide).

    Bicarbonaationen zijn erg belangrijk voor het reguleren van de pH van het bloed en het handhaven van een normaal zuur-base-evenwicht. De ademhalingsfrequentie heeft invloed op de hoeveelheid koolstofdioxide in het bloed. Zwakke of langzame ademhaling veroorzaakt respiratoire acidose, terwijl snelle en te diepe ademhaling leidt tot hyperventilatie en de ontwikkeling van respiratoire alkalose.

    Daarnaast is kooldioxide ook belangrijk bij de regulatie van de ademhaling. Hoewel ons lichaam zuurstof nodig heeft voor de stofwisseling, stimuleren lage zuurstofniveaus in het bloed of de weefsels meestal de ademhaling niet (of beter gezegd, het stimulerende effect van zuurstofgebrek op de ademhaling is te zwak en "inschakelt" laat, bij zeer lage zuurstofniveaus in het bloed , waarbij een persoon vaak al het bewustzijn verliest). Normaal gesproken wordt de ademhaling gestimuleerd door een verhoging van het kooldioxidegehalte in het bloed. Het ademhalingscentrum is veel gevoeliger voor een toename van kooldioxide dan voor een gebrek aan zuurstof. Als gevolg hiervan kan het inademen van zeer ijle lucht (met een lage partiële zuurstofdruk) of een gasmengsel dat helemaal geen zuurstof bevat (bijvoorbeeld 100% stikstof of 100% lachgas) snel leiden tot bewustzijnsverlies zonder een gevoel te veroorzaken van gebrek aan lucht (omdat het kooldioxidegehalte in het bloed niet stijgt, omdat niets de uitademing ervan verhindert). Dit is vooral gevaarlijk voor piloten van militaire vliegtuigen die op grote hoogte vliegen (in het geval van een nooddrukverlaging van de cockpit kunnen piloten snel het bewustzijn verliezen). Dit kenmerk van het ademhalingsregelsysteem is ook de reden waarom stewardessen in vliegtuigen passagiers instrueren in het geval van drukverlaging in de vliegtuigcabine om eerst zelf een zuurstofmasker op te zetten voordat ze iemand anders proberen te helpen - hierdoor loopt de helper het risico zelf snel het bewustzijn verliezen, en zelfs zonder enig ongemak en zuurstofbehoefte tot het laatste moment.

    Het menselijke ademhalingscentrum probeert een partiële kooldioxidedruk in het arteriële bloed te handhaven die niet hoger is dan 40 mm Hg. Bij bewuste hyperventilatie kan het gehalte aan koolstofdioxide in het arteriële bloed dalen tot 10-20 mmHg, terwijl het zuurstofgehalte in het bloed praktisch niet zal veranderen of lichtjes zal stijgen en de noodzaak om opnieuw te ademen zal afnemen als gevolg van een afname van het stimulerende effect van kooldioxide op de activiteit van het ademhalingscentrum. Dit is de reden waarom het na een periode van bewuste hyperventilatie gemakkelijker is om de adem lang in te houden dan zonder voorafgaande hyperventilatie. Een dergelijke bewuste hyperventilatie gevolgd door het inhouden van de adem kan leiden tot bewusteloosheid voordat de persoon de behoefte voelt om te ademen. In een veilige omgeving bedreigt zo'n verlies van bewustzijn niets bijzonders (na het verliezen van het bewustzijn zal een persoon de controle over zichzelf verliezen, stoppen met inademen en ademhalen, ademen, en daarmee zal de toevoer van zuurstof naar de hersenen worden hersteld, en dan zal het bewustzijn worden hersteld). In andere situaties, zoals voor het duiken, kan dit echter gevaarlijk zijn (verlies van bewustzijn en de noodzaak om te ademen zal op diepte komen, en bij gebrek aan bewuste controle zal er water in de luchtwegen komen, wat kan leiden tot verdrinking) . Daarom is hyperventilatie voor het duiken gevaarlijk en niet aanbevolen.

    Bon

    In industriële hoeveelheden komt kooldioxide vrij uit rookgassen, of als bijproduct van chemische processen, bijvoorbeeld bij de afbraak van natuurlijke carbonaten (kalksteen, dolomiet) of bij de productie van alcohol (alcoholische gisting). Het verkregen mengsel van gassen wordt gewassen met een oplossing van kaliumcarbonaat, die koolstofdioxide absorbeert en verandert in koolwaterstof. Een oplossing van bicarbonaat, wanneer verwarmd of onder verminderde druk, ontleedt, waarbij koolstofdioxide vrijkomt. In moderne installaties voor de productie van kooldioxide wordt in plaats van bicarbonaat vaker een waterige oplossing van mono-ethanolamine gebruikt, die onder bepaalde omstandigheden in staat is om CO₂ in het rookgas op te nemen en bij verhitting weer af te geven; waardoor het eindproduct wordt gescheiden van andere stoffen.

    Kooldioxide wordt ook geproduceerd in luchtscheidingsinstallaties als bijproduct van het verkrijgen van zuivere zuurstof, stikstof en argon.

    Onder laboratoriumomstandigheden worden kleine hoeveelheden verkregen door carbonaten en bicarbonaten te laten reageren met zuren, zoals marmer, krijt of soda met zoutzuur, bijvoorbeeld met behulp van een Kipp-apparaat. Het gebruik van de reactie van zwavelzuur met krijt of marmer resulteert in de vorming van enigszins oplosbaar calciumsulfaat, dat de reactie verstoort en wordt verwijderd door een aanzienlijke overmaat zuur.

    Voor de bereiding van dranken kan de reactie van zuiveringszout met citroenzuur of met zuur citroensap worden gebruikt. In deze vorm verschenen de eerste koolzuurhoudende dranken. Apothekers waren bezig met hun productie en verkoop.

    Sollicitatie

    In de voedingsindustrie wordt kooldioxide gebruikt als conserveermiddel en bakpoeder, aangegeven op de verpakking met de code E290.

    Een inrichting voor het toevoeren van kooldioxide aan een aquarium kan een gastank omvatten. De eenvoudigste en meest gebruikelijke methode voor het produceren van kooldioxide is gebaseerd op het ontwerp voor het maken van de alcoholische drankpuree. Tijdens de fermentatie kan het vrijkomende kooldioxide een goede aanvulling zijn op aquariumplanten.

    Kooldioxide wordt gebruikt om limonade en bruisend water te carboniseren. Kooldioxide wordt ook gebruikt als een beschermend medium bij het lassen van draad, maar bij hoge temperaturen ontleedt het met het vrijkomen van zuurstof. De vrijgekomen zuurstof oxideert het metaal. In dit opzicht is het noodzakelijk om desoxidatiemiddelen in de lasdraad te brengen, zoals mangaan en silicium. Een ander gevolg van de invloed van zuurstof, ook geassocieerd met oxidatie, is een sterke afname van de oppervlaktespanning, wat onder andere leidt tot intensere metaalspatten dan bij het lassen in een inerte atmosfeer.

    Kooldioxide opslaan in een stalen cilinder in vloeibare toestand is winstgevender dan in de vorm van een gas. Kooldioxide heeft een relatief lage kritische temperatuur van +31°C. Ongeveer 30 kg vloeibaar gemaakt kooldioxide wordt in een standaard cilinder van 40 liter gegoten en bij kamertemperatuur zal er een vloeibare fase in de cilinder zijn en de druk zal ongeveer 6 MPa (60 kgf / cm²) zijn. Als de temperatuur boven de +31°C komt, gaat kooldioxide in een superkritische toestand met een druk boven 7,36 MPa. De standaard werkdruk voor een typische cilinder van 40 liter is 15 MPa (150 kgf/cm²), maar het moet veilig bestand zijn tegen een druk die 1,5 keer hoger is, namelijk 22,5 MPa. Het werken met dergelijke cilinders kan dus als redelijk veilig worden beschouwd.

    Vast koolstofdioxide - "droogijs" - wordt gebruikt als koelmiddel in laboratoriumonderzoek, in de detailhandel, bij reparatie van apparatuur (bijvoorbeeld: een van de bijpassende onderdelen afkoelen tijdens het vastzitten), enz. Kooldioxide wordt gebruikt om koolstofdioxide vloeibaar te maken en droogijs produceren.

    Registratiemethoden

    Meting van de partiële druk van kooldioxide is vereist in technologische processen, in medische toepassingen - de analyse van ademhalingsmengsels tijdens kunstmatige beademing van de longen en in gesloten levensondersteunende systemen. De analyse van de concentratie van CO 2 in de atmosfeer wordt gebruikt voor milieu- en wetenschappelijk onderzoek, om het broeikaseffect te bestuderen. Kooldioxide wordt geregistreerd met behulp van gasanalysatoren op basis van het principe van infraroodspectroscopie en andere gasmeetsystemen. Een medische gasanalysator voor het registreren van het kooldioxidegehalte in uitgeademde lucht wordt een capnograaf genoemd. Om lage concentraties CO 2 (evenals ) in procesgassen of in atmosferische lucht te meten, kan een gaschromatografische methode met een methanator en registratie op een vlamionisatiedetector worden gebruikt.

    koolstofdioxide in de natuur

    Jaarlijkse schommelingen in de concentratie van atmosferische koolstofdioxide op de planeet worden voornamelijk bepaald door de vegetatie van de middelste (40-70 °) breedtegraden van het noordelijk halfrond.

    In de oceaan lost een grote hoeveelheid koolstofdioxide op.

    Kooldioxide vormt een aanzienlijk deel van de atmosfeer van sommige planeten in het zonnestelsel: Venus, Mars.

    Toxiciteit

    Kooldioxide is niet giftig, maar vanwege het effect van de verhoogde concentraties in de lucht op luchtademende levende organismen, wordt het geclassificeerd als een verstikkend gas. (Engels) Russisch. Lichte verhogingen van de concentratie tot 2-4% binnenshuis leiden tot de ontwikkeling van slaperigheid en zwakte bij mensen. Gevaarlijke concentraties worden beschouwd als niveaus van ongeveer 7-10%, waarbij verstikking optreedt, wat zich uit in hoofdpijn, duizeligheid, gehoorverlies en bewustzijnsverlies (symptomen vergelijkbaar met die van hoogteziekte), afhankelijk van de concentratie, gedurende een periode van meerdere minuten tot een uur. Wanneer lucht met hoge concentraties van het gas wordt ingeademd, treedt de dood zeer snel op door verstikking.

    Hoewel in feite zelfs een concentratie van 5-7% CO 2 niet dodelijk is, al bij een concentratie van 0,1% (een dergelijk koolstofdioxidegehalte wordt waargenomen in de lucht van megasteden), beginnen mensen zich zwak en slaperig te voelen. Hieruit blijkt dat zelfs bij een hoog zuurstofgehalte een hoge concentratie CO 2 een sterk effect heeft op het welzijn.

    Inademing van lucht met een verhoogde concentratie van dit gas leidt niet tot langdurige gezondheidsproblemen en nadat het slachtoffer uit de vervuilde atmosfeer is verwijderd, treedt snel volledig herstel van de gezondheid op.

    Laten we ons de volgende situatie voorstellen:

    Je werkt in een lab en besluit een experiment te doen. Om dit te doen, opende je de kast met reagentia en zag plotseling de volgende afbeelding op een van de planken. Van twee potten met reagentia waren de etiketten afgepeld, die veilig in de buurt bleven liggen. Tegelijkertijd is het niet meer mogelijk om precies te bepalen welk potje bij welk etiket hoort en zijn de uiterlijke kenmerken van de stoffen waaraan ze konden worden onderscheiden hetzelfde.

    In dit geval kan het probleem worden opgelost met behulp van de zogenaamde kwalitatieve reacties.

    Kwalitatieve reacties worden dergelijke reacties genoemd waarmee u de ene stof van de andere kunt onderscheiden, en ook om de kwalitatieve samenstelling van onbekende stoffen te achterhalen.

    Het is bijvoorbeeld bekend dat de kationen van sommige metalen, wanneer hun zouten aan de brandervlam worden toegevoegd, deze in een bepaalde kleur kleuren:

    Deze methode kan alleen werken als de te onderscheiden stoffen de kleur van de vlam op verschillende manieren veranderen, of een ervan helemaal niet van kleur verandert.

    Maar laten we zeggen dat het toeval wil dat de stoffen die je bepaalt niet de kleur van de vlam kleuren, of ze kleuren hem in dezelfde kleur.

    In deze gevallen zal het nodig zijn om stoffen te onderscheiden met behulp van andere reagentia.

    In welk geval kunnen we de ene stof van de andere onderscheiden met behulp van een reagens?

    Er zijn twee opties:

    • De ene stof reageert met het toegevoegde reagens, de andere niet. Tegelijkertijd moet duidelijk zichtbaar zijn dat de reactie van een van de uitgangsstoffen met het toegevoegde reagens echt voorbij is, dat wil zeggen dat er een uiterlijk teken van wordt waargenomen - er is een neerslag gevormd, er is een gas vrijgekomen, een kleurverandering is opgetreden, enz.

    Het is bijvoorbeeld onmogelijk om water te onderscheiden van een natriumhydroxideoplossing met zoutzuur, ondanks het feit dat alkaliën perfect reageren met zuren:

    NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O

    Dit komt door de afwezigheid van externe tekenen van een reactie. Een transparante kleurloze oplossing van zoutzuur vormt, wanneer gemengd met een kleurloze hydroxide-oplossing, dezelfde transparante oplossing:

    Maar aan de andere kant kan water worden onderscheiden van een waterige oplossing van alkali, bijvoorbeeld door een oplossing van magnesiumchloride te gebruiken - bij deze reactie vormt zich een wit neerslag:

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

    2) stoffen kunnen ook van elkaar worden onderscheiden als ze allebei reageren met het toegevoegde reagens, maar dat doen ze op verschillende manieren.

    Zo kan een oplossing van natriumcarbonaat worden onderscheiden van een oplossing van zilvernitraat met behulp van een oplossing van zoutzuur.

    zoutzuur reageert met natriumcarbonaat om een ​​kleurloos, geurloos gas vrij te geven - koolstofdioxide (CO 2):

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

    en met zilvernitraat om een ​​wit kaasachtig neerslag AgCl . te vormen

    HCl + AgNO 3 \u003d HNO 3 + AgCl ↓

    De onderstaande tabellen tonen verschillende opties voor het detecteren van specifieke ionen:

    Kwalitatieve reacties op kationen

    Kation Reagens teken van reactie
    Ba 2+ ZO 4 2-

    Ba 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 ↓

    Cu2+ 1) Neerslag van blauwe kleur:

    Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2 ↓

    2) Neerslag van zwarte kleur:

    Cu 2+ + S 2- \u003d CuS ↓

    Pb 2+ S2- Neerslag van zwarte kleur:

    Pb 2+ + S 2- = PbS↓

    Ag+ Cl-

    Neerslag van een wit neerslag, onoplosbaar in HNO 3, maar oplosbaar in ammoniak NH 3 H 2 O:

    Ag + + Cl → AgCl↓

    Fe2+

    2) Kaliumhexacyanoferraat (III) (roodbloedzout) K 3

    1) Neerslag van een wit neerslag dat groen wordt in de lucht:

    Fe 2+ + 2OH - \u003d Fe (OH) 2 ↓

    2) Neerslag van een blauwe neerslag (turnbull blue):

    K + + Fe 2+ + 3- = KFe↓

    Fe3+

    2) Kaliumhexacyanoferraat (II) (geel bloedzout) K 4

    3) Rhodanide-ion SCN

    1) Neerslag van bruine kleur:

    Fe 3+ + 3OH - \u003d Fe (OH) 3 ↓

    2) Neerslag van een blauwe neerslag (Pruisisch blauw):

    K + + Fe 3+ + 4- = KFe↓

    3) Het verschijnen van intens rode (bloedrode) kleuring:

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

    Al 3+ Alkali (amfotere eigenschappen van hydroxide)

    Neerslag van een wit neerslag van aluminiumhydroxide wanneer een kleine hoeveelheid alkali wordt toegevoegd:

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

    en de ontbinding ervan bij verdere toevoeging:

    Al(OH)3 + NaOH = Na

    NH4+ OH , verwarming Emissie van gas met een penetrante geur:

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

    Blauw nat lakmoespapier

    H+
    (zure omgeving)

    Indicatoren:

    lakmoes

    − methyl oranje

    Rode verkleuring

    Kwalitatieve reacties op anionen

    anion Impact of reagens Reactie teken. reactie vergelijking
    ZO 4 2- Ba 2+

    Neerslag van een wit neerslag, onoplosbaar in zuren:

    Ba 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 ↓

    NUMMER 3 -

    1) Voeg H 2 SO 4 (geconc.) en Cu toe, verwarm

    2) Een mengsel van H 2 SO 4 + FeSO 4

    1) Vorming van een blauwe oplossing met Cu 2+ ionen, ontwikkeling van bruin gas (NO 2)

    2) Het uiterlijk van de kleur van nitroso-ijzersulfaat (II) 2+. Violet tot bruine kleur (bruine ringreactie)

    PO 4 3- Ag+

    Neerslag van een lichtgeel neerslag in een neutraal medium:

    3Ag + + PO 4 3- = Ag 3 PO 4 ↓

    CrO 4 2- Ba 2+

    Neerslag van een geel neerslag, onoplosbaar in azijnzuur, maar oplosbaar in HCl:

    Ba 2+ + CrO 4 2- = BaCrO 4 ↓

    S2- Pb 2+

    Zwarte neerslag:

    Pb 2+ + S 2- = PbS↓

    CO 3 2-

    1) Neerslag van een wit neerslag, oplosbaar in zuren:

    Ca 2+ + CO 3 2- \u003d CaCO 3 ↓

    2) Emissie van een kleurloos gas ("kokend") waardoor het kalkwater troebel wordt:

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

    CO2 Kalkwater Ca(OH) 2

    Neerslag van een wit neerslag en het oplossen ervan bij verdere passage van CO2:

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

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

    ZO 3 2- H+

    SO 2 gasontwikkeling met een kenmerkende penetrante geur (SO 2):

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

    F- Ca2+

    Neerslag van een wit neerslag:

    Ca 2+ + 2F - = CaF 2 ↓

    Cl- Ag+

    Neerslag van een wit kaasachtig neerslag, onoplosbaar in HNO 3 maar oplosbaar in NH 3 H 2 O (geconc.):

    Ag + + Cl - = AgCl↓

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