Vergelijking van chemische eigenschappen van kooldioxide. Chemische basiseigenschappen van kooldioxide

Onderwerp: Eenvoudige chemische reacties - de werking van verdunde zuren op carbonaten, het verkrijgen en bestuderen van de eigenschappen van kooldioxide.

Leerdoelen: - De werking van zuren op carbonaten bestuderen en algemene conclusies trekken.

Begrijp en voer kwalitatieve kooldioxidetesten uit.

Verwachte resultaten: Door middel van een chemisch experiment, gebaseerd op observaties, analyse van de resultaten van het experiment, trekken studenten conclusies over de methoden om koolstofdioxide te verkrijgen, de eigenschappen ervan en het effect van koolstofdioxide op kalkwater. Door de methoden voor het produceren van waterstof en koolstofdioxide te vergelijken door de inwerking van verdunde zuren op metalen en carbonaten,De studenten trekken conclusies over de verschillende producten van chemische reacties die worden verkregen door de inwerking van verdunde zuren.

Tijdens de lessen:

Tijd organiseren: 1) Groet. 2) Definitie van afwezig. 3) Controleren of de leerlingen en het klaslokaal klaar zijn voor de les

Interview huiswerk: Presentatie van de video over het onderwerp: "Eenvoudige chemische reacties, waterstof.Het onderling beoordelen van huiswerk, de “Twee sterren en één wens” techniek. Doel: Wederzijdse beoordeling, herhaling van het bestudeerde materiaal over het onderwerp van eenvoudige chemische reacties; waterstofproductiemethoden en eigenschappen.

Verdeel de klas in groepen. Strategie: één voor één.

Nieuw materiaal leren . Organiseert werk in groepen om een ​​theoretische bron te bestuderen over het onderwerp van eenvoudige chemische reacties - koolstofdioxide, het verkrijgen en bestuderen van de eigenschappen van koolstofdioxide. De leraar organiseert wederzijdse controle van de bestudeerde,FD – techniek - Verzin één zin waarin het nodig is om het antwoord op de vraag van de docent uit te drukken.

- Wat voor nieuws heb je geleerd over de eigenschappen van zuren?

Wat heb je geleerd over koolstofdioxide?

doel: overWaardeer de kwaliteit van elk antwoord snel en algemeen.Nagaan of de leerlingen de belangrijkste concepten van de behandelde stof en hun relatie identificeren.

1. De docent organiseert een herhaling van veiligheidsregels bij het werken met zuren en logen (kalkwater) - chemisch dicteren - 4 min.FO- techniek - zelfcontrole volgens het model - ontbrekende woorden invoegen, werken met tekst. Het doel is om het kennisniveau van de regels voor het uitvoeren van een veilig experiment te controleren.

dictaat

WERK VEILIGHEID MET ZUREN

zuren een chemische stof veroorzaken ………………….huiden andere stoffen.

Afhankelijk van de snelheid van handelen en de mate van vernietiging van lichaamsweefsels, zijn zuren gerangschikt in de volgende volgorde, te beginnen met de meestkrachtig: ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… … …………………………………………

Bij het verdunnen van zuren ……………… over ……………… een stokje met een rubberen veiligheidsring aan de onderkant gieten.

Een flesje zuur is niet toegestaan ​​………………handen op de borst, want eventueel ……………… en …………..

Eerste hulp. Door zuur aangetast gebied van de huid ……….koude straal ………….. tijdens ………………. min. posle …………………… geweekt water wordt aangebracht op de verbrande plaatsoplossing …………. gaasverband of wattenwattenstaafje. In 10 minuten. verband …….., huid ………….,en gesmeerd met glycerine om pijnsensaties te verminderenscheen.

1. Een laboratoriumexperiment uitvoeren: "Kooldioxide verkrijgen en de eigenschappen ervan bestuderen."

Studenten voeren een experiment uitvul de tabel met observaties en conclusies in,video van waarnemingen opnemen voor plaatsing inYouTubevoor hun ouders om te zien.

Reflectie van de les: docentvraagt ​​om hun houding ten opzichte van de vormen van de les uit te drukken, om hun wensen voor de les te uiten.Studenten vullen gekleurde stickers in - "Verkeerslicht"

"Rood" - het onderwerp is mij niet duidelijk, er zijn nog veel vragen.

"Geel" - het onderwerp is mij duidelijk, maar er zijn vragen.

"Groen" - het thema is mij duidelijk.

Huiswerk : Bestudeer de theoretische bron. Vergelijk schriftelijk de resultaten van de werking van verdunde zuren op metalen en carbonaten, vergelijk waterstofgassen en kooldioxide - mini-essays.Maak een video en plaats deze opYouTube. Groepen om video's van andere studenten te beoordelenFO - techniek - "Twee sterren en één wens."

Referenties:

Actieve methoden van lesgeven en lerenwww. CPM. KZ

Formatief toetsen op de basisschool.Een praktische gids voor docenten / Comp. O. I. Dudkina, A. A. Burkitova, R. Kh. Shakirov. - B.: "Bilim", 2012. - 89 d.

Evaluatie van onderwijsprestaties van leerlingen.Methodologische gids / Samengesteld door R. Kh Shakirov, A.A. Burkitova, O.I. Dudkin. - B.: "Bilim", 2012. - 80 d.

Bijlage 1

theoretische bron

Kooldioxide

CO-molecuul 2

Fysieke eigenschappen

Koolmonoxide (IV) - kooldioxide, kleurloos en geurloos gas, zwaarder dan lucht, oplosbaar in water, bij sterke afkoeling kristalliseert het in de vorm van een witte sneeuwachtige massa - "droogijs". Bij atmosferische druk smelt het niet,en verdampt, waarbij de vloeibare aggregatietoestand wordt omzeild - dit fenomeen wordt genoemd sublimatie , sublimatietemperatuur -78 °С. Kooldioxide wordt gevormd tijdens het verval en de verbranding van organisch materiaal. Opgenomen in de lucht en minerale bronnen, die vrijkomen bij de ademhaling van dieren en planten. Enigszins oplosbaar in water (1 volume koolstofdioxide in één volume water van 15 °C).

Ontvangst

Kooldioxide wordt geproduceerd door de inwerking van sterke zuren op carbonaten:

metaal carbonaat+ zuur →een zout + kooldioxide + water

CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + CO 2 + H 2 O

carbonaatcalcium + zoutzuurzuur = koolzuurgas- + water

calciumcarbonaat + zoutzuur→ calciumchloride + koolstofdioxide + water

nee 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + CO 2 + H 2 O

carbonaatnatrium + zoutzuurzuur = koolzuurgas- + water

natriumcarbonaat + zoutzuur→ natriumchloride + kooldioxide + water

Chemische eigenschappen

Kwalitatieve reactie

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

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 Oh

kalkwater + kooldioxide = + water

Aan het begin van de reactie wordt een wit neerslag gevormd, dat verdwijnt wanneer CO lange tijd wordt gepasseerd. 2 door kalkwater, want onoplosbaar calciumcarbonaat wordt omgezet in oplosbaar bicarbonaat:

CaCO 3 + H 2 O+CO 2 = VAN een (HCO 3 ) 2 .

Bijlage 2

Laboratoriumexperiment nr. 7

"Productie van kooldioxide en de erkenning ervan"

Doelstelling: experimenteel kooldioxide verkrijgen en een experiment uitvoeren dat de eigenschappen ervan karakteriseert.

Apparatuur en reagentia: standaard met reageerbuisjes, laboratoriumstandaard, reageerbuisjes, ontluchtingsbuis met rubberen stop, apparaat voor het verkrijgen van kooldioxide, krijt (calciumcarbonaat), kopercarbonaat ( II ), natriumcarbonaat, azijnzuuroplossing, kalkwater.

Voortgang:

Maak van tevoren een reageerbuisje met 3 ml kalkwater.

Monteer het apparaat voor het verkrijgen van gas (zoals weergegeven in figuur 1). Doe een paar krijtjes in de reageerbuis, giet tot 1/3 van het volume van de reageerbuis met azijnzuur en sluit de kurk af met een gasuitlaatbuis waarvan het uiteinde naar beneden is gericht. Beschrijf hoe koolstofdioxide wordt geproduceerd_______________________?) .

Dompel de ontluchtingsbuis onder in de kalkwaterbuis zodat het uiteinde van de ontluchtingsbuis zich onder het niveau van de oplossing bevindt. Passeer kooldioxide totdat neerslag optreedt. Als je verder kooldioxide doorlaat, zal het neerslag verdwijnen. Beschrijf de chemische eigenschappen van koolstofdioxide.

Vul op basis van de resultaten van de experimenten de tabel in, trek een conclusie.

Werkvoorbeeld

Ze monteerden een apparaat om kooldioxide te produceren, plaatsten stukjes krijt in een reageerbuis en voegden zoutzuur toe. Let op: het vrijkomen van gasbellen.

Kooldioxide kan worden verkregen door de inwerking van azijnzuur op:

krijt (carbonaat) Conclusie: Kreeg kooldioxide en bestudeerde de eigenschappen ervan.

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 komt kooldioxide gemakkelijk in chemische reacties terecht, waarbij verschillende koolzuurzouten worden gevormd. Daarom is een waterige oplossing van kooldioxide zeer agressief ten opzichte van metalen en heeft het ook een destructief 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 zich ook in gasvormige of vaste toestand bevinden. 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/cm2), 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).

De interactie van koolstof met koolstofdioxide verloopt volgens de reactie

Het systeem in kwestie bestaat uit twee fasen, vaste koolstof en gas (f = 2). Drie op elkaar inwerkende stoffen zijn onderling verbonden door één reactievergelijking, daarom is het aantal onafhankelijke componenten k = 2. Volgens de Gibbs-faseregel zal het aantal vrijheidsgraden van het systeem gelijk zijn aan

C \u003d 2 + 2 - 2 \u003d 2.

Dit betekent dat de evenwichtsconcentraties van CO en CO 2 functies zijn van temperatuur en druk.

Reactie (2.1) is endotherm. Daarom verschuift volgens het principe van Le Chatelier een temperatuurstijging het evenwicht van de reactie in de richting van de vorming van een extra hoeveelheid CO.

Tijdens reactie (2.1) wordt 1 mol CO 2 verbruikt, dat onder normale omstandigheden een volume heeft van 22400 cm3, en 1 mol vaste koolstof met een volume van 5,5 cm 3. Als resultaat van de reactie worden 2 mol CO gevormd, waarvan het volume onder normale omstandigheden 44800 cm 3 is.

Uit de bovenstaande gegevens over de verandering in het volume van reagentia tijdens reactie (2.1), volgt:

1. De beschouwde transformatie gaat gepaard met een toename van het volume van interagerende stoffen. Daarom zal, in overeenstemming met het principe van Le Chatelier, een drukverhoging de reactie in de richting van de vorming van CO 2 bevorderen.
2. De verandering in het volume van de vaste fase is verwaarloosbaar in vergelijking met de verandering in het volume van het gas. Daarom kan voor heterogene reacties waarbij gasvormige stoffen zijn betrokken met voldoende nauwkeurigheid worden aangenomen dat de verandering in het volume van interagerende stoffen alleen wordt bepaald door het aantal mol gasvormige stoffen in het rechter- en linkergedeelte van de reactievergelijking.

De evenwichtsconstante van de reactie (2.1) wordt bepaald uit de uitdrukking

Als grafiet als standaardtoestand wordt genomen bij het bepalen van de activiteit van koolstof, dan is een C = 1

De numerieke waarde van de evenwichtsconstante van reactie (2.1) kan worden bepaald uit de vergelijking

Gegevens over het effect van temperatuur op de waarde van de evenwichtsconstante van de reactie worden gegeven in Tabel 2.1.

Tabel 2.1– Waarden van de evenwichtsconstante van reactie (2.1) bij verschillende temperaturen

Uit de gegeven gegevens blijkt dat bij een temperatuur van ongeveer 1000 K (700 o C) de evenwichtsconstante van de reactie bijna één is. Dit betekent dat reactie (2.1) bijna volledig omkeerbaar is bij gematigde temperaturen. Bij hoge temperaturen verloopt de reactie onomkeerbaar in de richting van CO-vorming en bij lage temperaturen in de tegenovergestelde richting.

Als de gasfase alleen uit CO en CO 2 bestaat, kan vergelijking (2.4) worden teruggebracht tot de vorm

In industriële omstandigheden worden CO en CO 2 verkregen door de interactie van koolstof met zuurstof in lucht of door explosie verrijkt met zuurstof. Tegelijkertijd verschijnt er een andere component, stikstof, in het systeem. De introductie van stikstof in het gasmengsel beïnvloedt de verhouding van de evenwichtsconcentraties van CO en CO 2 op dezelfde manier als een drukverlaging.

Uit vergelijking (2.6) blijkt dat de samenstelling van het evenwichtsgasmengsel een functie is van temperatuur en druk. Daarom wordt de oplossing van vergelijking (2.6) grafisch geïnterpreteerd met een oppervlak in een driedimensionale ruimte in de coördinaten T, Ptot en (% CO). De perceptie van een dergelijke afhankelijkheid is moeilijk. Het is veel handiger om het voor te stellen als een afhankelijkheid van de samenstelling van een evenwichtsmengsel van gassen van een van de variabelen, waarbij de tweede van de systeemparameters constant is. Figuur 2.1 toont als voorbeeld gegevens over het effect van temperatuur op de samenstelling van een evenwichtsgasmengsel bij Ptot = 105 Pa.

Met een bekende beginsamenstelling van het gasmengsel kan de reactierichting (2.1) worden beoordeeld met behulp van de vergelijking

Als de druk in het systeem ongewijzigd blijft, kan relatie (2.7) worden teruggebracht tot de vorm

Afbeelding 2.1- Afhankelijkheid van de evenwichtssamenstelling van de gasfase voor de reactie C + CO 2 = 2CO van temperatuur bij P CO + P CO 2 = 105 Pa.

Voor een gasmengsel waarvan de samenstelling overeenkomt met punt a in figuur 2.1, . Waarin

en G > 0. Dus de punten boven de evenwichtscurve karakteriseren systemen waarvan de benadering van de toestand van thermodynamisch evenwicht verloopt door de reactie

Evenzo kan worden aangetoond dat de punten onder de evenwichtscurve systemen karakteriseren die de evenwichtstoestand benaderen door de reactie

DEFINITIE

Kooldioxide(kooldioxide, koolzuuranhydride, kooldioxide) - koolmonoxide (IV).

Formule - CO2. Molaire massa - 44 g / mol.

Chemische eigenschappen van kooldioxide

Kooldioxide behoort tot de klasse van zure oxiden, d.w.z. bij interactie met water vormt het een zuur dat koolzuur wordt genoemd. Koolzuur is chemisch onstabiel en valt op het moment van vorming onmiddellijk uiteen in componenten, d.w.z. De reactie van de interactie van koolstofdioxide met water is omkeerbaar:

CO 2 + H 2 O ↔ CO 2 × H 2 O (oplossing) ↔ H 2 CO 3 .

Bij verhitting valt kooldioxide uiteen in koolmonoxide en zuurstof:

2CO 2 \u003d 2CO + O 2.

Zoals met alle zure oxiden, wordt kooldioxide gekenmerkt door reacties van interactie met basische oxiden (alleen gevormd door actieve metalen) en basen:

CaO + CO 2 \u003d CaCO 3;

Al 2 O 3 + 3CO 2 \u003d Al 2 (CO 3) 3;

C02 + NaOH (verdund) = NaHC03;

CO 2 + 2NaOH (conc) \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O.

Kooldioxide ondersteunt geen verbranding; daarin branden alleen actieve metalen:

CO 2 + 2Mg \u003d C + 2MgO (t);

CO 2 + 2Ca \u003d C + 2CaO (t).

Kooldioxide gaat reacties aan met eenvoudige stoffen zoals waterstof en koolstof:

CO 2 + 4H 2 \u003d CH 4 + 2H 2 O (t, kat \u003d Cu 2 O);

CO 2 + C \u003d 2CO (t).

Wanneer kooldioxide interageert met peroxiden van actieve metalen, worden carbonaten gevormd en komt zuurstof vrij:

2CO 2 + 2Na 2 O 2 \u003d 2Na 2 CO 3 + O 2.

Een kwalitatieve reactie op kooldioxide is de reactie van zijn interactie met kalkwater (melk), d.w.z. met calciumhydroxide, waarbij een wit neerslag wordt gevormd - calciumcarbonaat:

CO 2 + Ca (OH) 2 \u003d CaCO 3 ↓ + H 2 O.

Fysische eigenschappen van kooldioxide

Kooldioxide is een kleurloze en geurloze gasvormige stof. Zwaarder dan lucht. Thermisch stabiel. Wanneer het wordt samengeperst en afgekoeld, verandert het gemakkelijk in vloeibare en vaste toestanden. Kooldioxide in een vaste aggregatietoestand wordt "droogijs" genoemd en sublimeert gemakkelijk bij kamertemperatuur. Kooldioxide is slecht oplosbaar in water en reageert er gedeeltelijk mee. Dichtheid - 1.977 g/l.

Kooldioxide verkrijgen en gebruiken

Wijs industriële en laboratoriummethoden toe voor de productie van kooldioxide. Dus in de industrie wordt het verkregen door kalksteen te roosteren (1), en in het laboratorium - door de inwerking van sterke zuren op koolzuurzouten (2):

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 (t) (1);

CaCO 3 + 2HCl \u003d CaCl 2 + CO 2 + H 2 O (2).

Kooldioxide wordt gebruikt in voedsel (carbonatatie van limonade), chemische (temperatuurregeling bij de productie van synthetische vezels), metallurgische (milieubescherming, zoals neerslag van bruin gas) en andere industrieën.

Voorbeelden van probleemoplossing

VOORBEELD 1

Oefening	Welk volume kooldioxide zal vrijkomen bij de inwerking van 200 g van een 10% oplossing van salpeterzuur op 90 g calciumcarbonaat dat 8% onzuiverheden bevat die onoplosbaar zijn in zuur?
Oplossing	De molmassa's van salpeterzuur en calciumcarbonaat, berekend met behulp van de tabel met chemische elementen van D.I. Mendelejev - respectievelijk 63 en 100 g/mol. We schrijven de vergelijking voor het oplossen van kalksteen in salpeterzuur: CaCO 3 + 2HNO 3 → Ca(NO 3) 2 + CO 2 + H 2 O. ω(CaCO 3) cl \u003d 100% - ω mengsel \u003d 100% - 8% \u003d 92% \u003d 0,92. Dan is de massa van puur calciumcarbonaat: m(CaCO 3) cl = m kalksteen × ω(CaCO 3) cl / 100%; m(CaCO 3) cl \u003d 90 × 92 / 100% \u003d 82,8 g. De hoeveelheid calciumcarbonaatstof is: n (CaCO 3) \u003d m (CaCO 3) cl / M (CaCO 3); n (CaCO 3) \u003d 82,8 / 100 \u003d 0,83 mol. De massa salpeterzuur in oplossing is gelijk aan: m(HNO 3) = m(HNO 3) oplossing × ω(HNO 3) / 100%; m (HNO 3) \u003d 200 × 10 / 100% \u003d 20 g. De hoeveelheid calciumsalpeterzuurstof is: n(HNO 3) = m(HNO 3) / M(HNO 3); n (HNO 3) \u003d 20/63 \u003d 0,32 mol. Als we de hoeveelheden stoffen vergelijken die in de reactie zijn gekomen, stellen we vast dat er een tekort aan salpeterzuur is, daarom maken we verdere berekeningen voor salpeterzuur. Volgens de reactievergelijking n (HNO 3): n (CO 2) \u003d 2: 1, dus n (CO 2) \u003d 1 / 2 × n (HNO 3) \u003d 0,16 mol. Dan is het volume koolstofdioxide gelijk aan: V(CO2) = n(CO2)×Vm; V(CO 2) \u003d 0,16 × 22,4 \u003d 3,58 g.
Antwoorden	Het volume kooldioxide is 3,58 g.

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 verwijderd, 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 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 hydroxideoplossing, 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 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 intense 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) =) Geen antwoord gevonden op uw vraag? Kijk hier De belangrijkste verbindingen van aluminium De chemische formule van aluminiumhydroxide Hoe minder moe zijn op het werk en thuis? ACAB: wat het betekent voor verschillende mensen