Хімія якісні реакції таблиці. Якісні реакції на неорганічні та органічні речовини (9 клас)

Іони та катіони дозволяють визначити наявність різних сполук за допомогою доступних, у більшості випадків нескладних методів. Вони можуть проводитись за допомогою індикаторів, гідроксидів, оксидів. Наука, що вивчає властивості та структуру різних речовин, називається "хімія". Якісні реакції є частиною практичного поділу цієї науки.

Класифікація неорганічних речовин

Усі речовини поділяються на органічні та неорганічні. До перших належать такі класи сполук, як солі, гідроксиди (основи, кислоти та амфотерні) та оксиди, також сюди належать прості сполуки (СІ2, І2, Н2 та інші, що складаються з одного елемента).

Солі складаються з катіону якогось металу, а також аніону кислотного залишку. До складу молекул кислот входять катіони Н+ та аніони кислотних залишків. Гідроксиди складаються з катіонів металів та аніонів у вигляді гідроксильної групи ОН-. Склад молекул оксидів включає атоми двох хімічних елементів, одним з них обов'язково є оксиген. Вони можуть бути кислотними, основними та амфотерними. Як відомо з їхньої назви, вони здатні утворювати різні класи речовин у процесі певних реакцій. Так, кислотні оксиди при реакції з водою утворюють кислоти, а основні підстави. Амфотерні, залежно від умов, можуть виявляти властивості того й іншого виду оксидів. До таких відносяться берилію, алюмінію, олова, хрому, свинцю. Їхні гідроксиди також є амфотерними. Щоб визначити наявність у розчині різноманітних неорганічних речовин використовують якісні реакції на іони.

Різноманітність органічних речовин

До цієї групи належать хімічні сполуки, до складу молекул яких обов'язково входять карбон та гідроген. Також вони можуть містити атоми оксигену, нітрогену, сульфуру та багатьох інших елементів.

Вони поділяються такі основні класи: алкани, алкени, алкіни, органічні кислоти (нуклеїнові, жирні, насичені, амінокислоти та інші), альдегіди, білки, жири, вуглеводи. Багато якісних реакцій на органічні речовини проводяться з використанням різноманітних гідроксидів. Також для цього можуть використовуватись такі реактиви, як перманганат калію, кислоти, оксиди.

Якісні реакції на органічні речовини

Наявність алканів переважно визначається шляхом виключення. Якщо додати перманганат калію, він не знебарвиться. Горять ці речовини полум'ям світло-блакитного кольору. Алкени можна виявити за допомогою додавання чи перманганату калію. Обидві ці речовини при взаємодії з ними знебарвлюються. Наявність фенолу також можна визначити за допомогою додавання розчину брому. При цьому він знебарвиться та випаде осад. Крім того, наявність даної речовини можна виявити за допомогою розчину хлориду заліза, який при взаємодії з ним дасть фіолетово-коричневе забарвлення. Якісні реакції на органічні речовини класу спиртів полягають у додаванні до них натрію. І тут виділиться водень. Горіння спиртів супроводжується світло-блакитним полум'ям.

Гліцерин можна виявити за допомогою гідроксиду купруму. При цьому утворюються гліцерати, які надають розчину волошкового забарвлення. Визначити наявність альдегідів можна за допомогою оксиду аргентуму. Внаслідок цієї реакції виділяється чистий аргентум, який випадає в осад.

Також існує якісна реакція на альдегіди, яка здійснюється за допомогою. Для її проведення необхідно нагріти розчин. При цьому він повинен змінити забарвлення спочатку з синім на жовте, потім на червоне. Білки можна виявити, використавши нітратну кислоту. Внаслідок цього випадає осад жовтого кольору. Якщо додати гідроксид купруму, він буде фіолетовим. Якісні реакції на органічні речовини класу кислот проводяться за допомогою лакмусу або в обох випадках розчин змінює свій колір на червоний. Якщо додати карбонат натрію, виділиться вуглекислий газ.

Якісні реакції на катіони

З їхньою допомогою можна визначити наявність у розчині іонів будь-яких металів. Якісні реакції на кислоти полягають у виявленні катіону Н+, що входить до їх складу. Це можна зробити двома методами: з допомогою лакмусу чи метилоранжа. Перший у кислотному середовищі змінює своє забарвлення на червоне, другий - на рожеве.

Катіони літію, натрію та калію можна розрізняти за їх полум'ям. Перші горять червоним, другі - жовтим, треті - фіолетовим полум'ям. Іони кальцію виявляються способом додавання розчинів карбонатів, унаслідок чого випадає білий осад.

Якісні реакції на аніони

Найпоширеніша з них - виявлення ОН-, внаслідок чого можна дізнатися, чи присутні в розчині основи. Для цього потрібні індикатори. Це фенолфталеїн, метилоранж, лакмус. Перший у такому середовищі набуває другий – жовтий, третій – синій.

Щоб визначити катіон срібла, потрібно провести реакцію з якимось хлоридом. Взаємодія Ag(+) і Cl(-) дає результаті білий осад AgCl↓. Катіони барію Ba2+ виявляються реакції з сульфатами: Ba(2+)+SO4(2-)=BaSO4↓ (білий осад). Так само вірно і зворотне: щоб виявити в розчині хлорид-іони або сульфат-іони, потрібно провести реакцію, відповідно, з солями срібла і барію.

Для визначення катіонів Fe(2+) використовують гексаціаноферрат (III) калію K3, а точніше комплексний іон (3-). Темно-синій осад Fe32, що утворюється, називається «турнбулевою синьою». Для виявлення катіонів заліза (III) беруть вже гексаціаноферрат (II) калію K4, що дає при взаємодії з Fe(3+) темно-синій осад Fe43 – «берлінську блакить». Виявити Fe(3+) можна також у реакції з роданідом амонію NH4CNS. У результаті утворюється малодисоціюючий роданід заліза (III) – Fe(CNS)3 – і розчин набуває криваво-червоного кольору.

Надлишок катіонів водню H+ створює кисле середовище, в якому змінюються забарвлення індикаторів: помаранчевий і фіолетовий лакмус стають червоними. У надлишку ж гідроксид-іонів OH-(лужному середовищі) лакмус стає синім, метилоранж – жовтим, а безбарвний у нейтральному та кислому середовищах фенолфталеїн набуває малинового забарвлення.

Щоб зрозуміти, чи є в розчині катіон амонію NH4+, потрібно додати луг. При оборотній взаємодії з гідроксид-іонами NH4+ дає аміак NH3 та воду. Аміак має характерний запах, а вологий лакмусовий папірець у такому розчині посиніє.

У якісній реакції на аміак використовується HCl. У процесі утворення з аміаку та хлороводню хлориду амонію HN4Cl можна спостерігати білий дим.

Карбонат-і гідрокарбонат-іони CO3(2-) та HCO3(-) можна виявити при додаванні кислоти. Внаслідок взаємодії цих іонів з катіонами водню виділяється вуглекислий газ і утворюється вода. При пропущенні отриманого газу через вапняну воду Ca(OH), оскільки утворюється нерозчинна сполука – карбонат кальцію CaCO3↓. При подальшому пропусканні вуглекислого газу утворюється кисла сіль – розчинний Ca(HCO3)2.

Реагент для виявлення сульфід-іонів S(2-) – розчинні солі свинцю, що дають реакції з S(2-) чорний осад PbS↓.

Виявлення іонів за допомогою пальника

Солі деяких металів при внесенні в полум'я пальника забарвлюють його. Ця властивість використовується в якісному аналізі виявлення катіонів цих елементів. Так, Ca(2+) забарвлює полум'я в цегляно-червоний колір, Ba(2+) - у жовто-зелений. Горіння солей калію супроводжується фіолетовим полум'ям, літію – яскраво-червоним, натрію – жовтим, стронцію – карміново-червоним.

Якісні реакції в органічній хімії

З'єднання з подвійними та потрійними зв'язками (алкени, алкадієни, алкіни) знебарвлюють червоно-буру бромну воду Br2 та рожевий розчин перманганату калію KMnO4. Речовини з двома або більше гідроксогрупами -OH (багатоатомні спирти, моносахариди, дисахариди) розчиняють у лужному середовищі свіжоприготовлений блакитний осад Cu(OH)2, утворюючи розчин яскраво-синього кольору. З гідроксидом міді (II) реагують також альдегіди, альдози та відновлюючі дисахариди (альдегідна група), але тут випадає вже осад Cu2O↓ цегляно-червоного кольору.

Фенол у розчині хлориду заліза (III) утворює комплексне з'єднання з FeCl3 і дає фіолетове забарвлення. Речовини, що містять альдегідну групу, дають реакції срібного дзеркала з аміачним розчином оксиду срібла. Розчин йоду при внесенні до нього крохмалю стає фіолетовим, а пептидні зв'язки білків виявляються реакції з насиченим розчином сульфату міді і концентрованим їдким натром.

Джерела:

§ Якісні реакції в хімії

Кислота – це складна речовина, яка може бути як органічною, так і неорганічною. Загальним є те, що вони мають у своєму складі атоми водню та кислотний залишок. Саме останній надає специфічних властивостей кожній кислоті, а також по ньому проводиться якісний аналіз. Будь-яка розчинна у воді кислота дисоціює (розпадається) на частинки – позитивно заряджені іони водню, які і зумовлюють кислі властивості, і негативно заряджені іони кислотного залишку.

Вам знадобиться

- штатив;
- пробірки;
- Розчини індикаторів;
- нітрат срібла;
- Розчини кислот;
- Нітрат барію;
- Мідні стружки.

Інструкція

Щоб визначити, що в розчині знаходиться саме , скористайтесь індикатором (паперовим або розчином). Додайте в ємність до досліджуваного розчину лакмус, який у кислому середовищі стає червоним. Для достовірності прилийте інший індикатор – метиловий помаранчевий, який змінить забарвлення на рожеве або рожеве . Третій індикатор, а саме фенолфталеїн у кислому середовищі не змінюється, залишаючись при цьому прозорим. Ці досліди доводять наявність кислоти, але з специфічність кожної їх.

Для того щоб визначити конкретно, чи знаходиться у склянці, потрібно провести якісну реакцію на залишок. Сірчана кислота має у своєму складі сульфат-іон, реагентом на який є іон барію. Додайте до речовини, що містить цей іон, наприклад нітрат барію. Моментально випаде осад білого кольору, що є сульфатом барію.

Якісний аналізпризначений виявлення окремих елементів чи іонів, які входять до складу речовини.

Аналітичні реакціїсупроводжуються аналітичним ефектом, що дозволяє отримати інформацію про наявність елемента, що визначається. До аналітичних ефектів відносять: випадання або розчинення осаду, виділення газоподібних продуктів, зміна фарбування розчину, утворення кристалів певної форми.

Для визначення присутності речовин, аніонів, катіонів використовуються якісні реакції.Провівши їх, можна однозначно підтвердити їх наявність. Ці реакції широко використовуються під час проведення якісного аналізу, метою якого є визначення наявності речовин чи іонів у розчинах чи сумішах. Наведемо необхідний здачі ЄДІ мінімум якісних реакцій.

I. Якісні реакції на катіони.

1. Катіон водню Н + , зміна забарвлення індикаторів: червоний колір лакмусу, рожево-червоний – метилового оранжевого.

2. Іон амонію:

NH + 4 + ВІН → NH 3 + H 2 О (запах або посиніння вологого лакмусового паперу).

3. Іон Fe 2+ :

3Fe 2+ + 2 2 ↓ (Турнбулева синь); Fe 2+ + 2ОН = Fe(OH) 2 ↓ . (Зелений осад).

4. Іон Fe 3+:

4Fe 3+ + 3 4- → Fe 4 3 ↓ (Берлінська блакить);

Fe 3+ + 3CNS → Fe(CNS) 3 (кроваво-червоний колір);

Fe 3+ + 3ОН - = Fe(OH) 3 ↓ (Бурий осад).

5. ІонА1 3+:

Al 3+ + 3ОН - →А1(ОН) 3 ↓ (Білий осад, розчиняється в надлишку лугу).

6. Іон 2+ :

2+ + SО 4 2- → BaSО 4 ↓ . (білий осад).

7. Іон Са 2+:

Са 2+ + 3 2- →CaCО 3 ↓ . (білий осад).

8. Іон Сі 2+:

Cu 2+ + 2ОH - → Су(ОН) 2 ↓ (Блакитний осад).

9. Іон Ag + :

Ag + + СI - → AgCl ↓ (білий сирний осад).

10. Забарвлення полум'я:

ІІ. Якісні реакції на аніони.

1. Гідроксид-іон:ВІН - : зміна забарвлення індикаторів: лакмус-синій, фенолфталеїн – малиновий, метиловий оранжевий – жовтий.

2. Галогенід-іони:

F - + Ag + → осад не утворюється;

С1 - + Ag + → AgC ↓ - білий осад

Br - + Ag + → AgBr ↓ - жовтувато-білий осад

I - + Ag + → AgI ↓ - Яскраво-жовтий осад

3. Сульфід-іон:

H 2 S + Pb(NO 3) 2 →PbS ↓ + 2HNO 3;

CuSO 4 + H 2 S (Na 2 S)→H 2 SO 4 (Na,SO 4) + CuS ↓ (чорний осад).

4. Сульфат-іон:

BaCI 2 + H,SO 4 →BaSO 4 ↓ + 2НС1; Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓ (білий осад).

5. Нітрат-іон:

Сu 2+ + NO 3 - + 2Н + →Сu 2+ + NO 2 + Н 2 O (бурий газ).

6. Фосфат-іон:

O 4 3- + 3Ag + → Ag 3 PO 4 ↓ (жовтий осад, який, на відміну осаду AgBr, розчинний у мінеральних кислотах).

7. Хромат-іон:

СгO 4 2- + 2+ → BaCrO 4 ↓ . (жовтий осад).

8. Карбонат-іон, виявлення С0 2:
3 2- + 2Н + → СО 2 + Н 2 O;

СО 2 + Са(ОН) 2 →СаСО 3 + Н 2 O;

СаСО 3 + СО 2 + Н 2 O →Са(НСO 3) 2 .

ІІІ. Якісна реакція на озон:

2KI + O 3 + Н 2 O → I 2 ↓ + 2КОН + O 2; KI + Про 2 → не йде

Утворення йоду можна довести щодо зміни забарвлення розчину у присутності крохмалю: відбувається посиніння.

Ідентифікація органічних сполук

1. Якісні реакції на сполуки, що містять подвійні та потрійні зв'язки (Алкени, алкадієни, алкіни, та ін). Знебарвлення перманганату калію:

3СН 2 = СН 2 +2КМпO 4 + 4Н 2 O →3С Н 2 ВІН - С Н 2 ВІН + 2MnO 2 + 2KOH;

3С Н = С Н + 8КМпO 4 → 3КООС-СООК + 8МпO 2 +2КОН + 2Н 2 O.

Знебарвлення бромної води:

Н 3 С-СН 2 -СН=СН 2 + Вг 2 → Н 3 С-СН 2 -СН-СН 2;

CH≡CH + 2Вг 2 → CHBr 2 -CHBr 2

СН 2 = СН-СООН + Вг 2 → СН 2 Вг-СНВг-СООН.

Якісні реакції на багатоатомні спирти, моно- та дисахариди.

Взаємодія із Сu(ОН) 2 на холоді - це якісна реакціяна багатоатомні спирти, а також на моно- та дисахариди:

Моносахаридл (дисахарид) + Сu(ОН) (блакитний осад) → синій розчин:

3. Якісна реакція на феноли.

З 6 Н 5 ОН + FeCl 3 → комплексне з'єднання темно-фіолетового кольору.

4. Якісні реакції «Срібне дзеркало» та зі свіжоприготованим осадом Сі(ОН) 2 на альдегідну групу:

СН 3 СНТ+ Ag 2 O(NH 3) → СН 3 СООН + 2Ag |;

НСНО + 2Ag 2 O(NH 3) →З 2 + Н 2 O + 4Ag ↓

CH 2 OH-(CHOH) 4 -CHO+Ag 2 O(NH 3) → СН 2 ОН-(СНОН) 4 -СООН + 2Ag ↓ ;

СН 3 СНТ + 2Сu(ОН) 2 →СН 3 СООН + Cu 2 O ↓ + 2Н 2 O

5. Якісні реакції на органічні кислоти:
СН 3 СООН: лакмус червоний;

СН 3 СООН + Na 2 CO 3 → CH 3 COONa + H 2 O + СО 2 (виділення газу);

НСООН: лакмус червоний;

2НСООН + Na 2 CO 3 →2HCOONa + H 2 O + СО 2 (виділення газу);

НСООН + Ag 2 O(NH 3) → С 2 + Н 2 O + 2Ag ↓

6. Якісна реакція з йодом на крохмаль:

(З 6 Н |0 Про 5) n + I 2 →синє забарвлення.

Якісні реакції на білки

а) біуретова реакція.

При обробці білка концентрованим розчином лугу та розчином сульфату міді з'являється червоно-фіолетове забарвлення, викликане утворенням мідного комплексу білка (реакція на пептидний зв'язок);

б) ксантопротеїнова реакція.

При дії концентрованої азотної кислоти білок забарвлюється жовтий колір. Реакція пов'язана з наявністю в молекулі білка ароматичних груп, що нітруються в м'яких умовах;

в) сульфгідрильна реакція.

При додаванні до розчину білка ацетату свинцю (II) та гідроксиду натрію при нагріванні випадає чорний осад сульфіду свинцю, внаслідок наявності в білку тіольних (сульфгідрильних) груп.