Bảng phản ứng định tính hóa học. Phản ứng định tính chất vô cơ, hữu cơ (Lớp 9)

Các ion và cation cho phép xác định sự có mặt của các hợp chất khác nhau bằng cách sử dụng các phương pháp đơn giản có sẵn trong hầu hết các trường hợp. Chúng có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các chất chỉ thị, hydroxit, oxit. Khoa học nghiên cứu tính chất và cấu trúc của các chất khác nhau được gọi là "hóa học". Phản ứng định tính là một phần của phần thực hành của khoa học này.

Phân loại các chất vô cơ

Tất cả các chất được chia thành hữu cơ và vô cơ. Loại thứ nhất bao gồm các loại hợp chất như muối, hydroxit (bazơ, axit và lưỡng tính) và oxit, cũng như các hợp chất đơn giản (CI2, I2, H2 và các hợp chất khác bao gồm một nguyên tố).

Muối gồm một cation kim loại và một anion gốc axit. Thành phần phân tử axit bao gồm cation H+ và anion gốc axit. Hydroxit bao gồm các cation và anion kim loại ở dạng nhóm OH- hydroxyl. Thành phần của các phân tử oxit bao gồm các nguyên tử của hai nguyên tố hóa học, một trong số đó nhất thiết phải là oxy. Chúng có thể có tính axit, cơ bản và lưỡng tính. Đúng như tên gọi của chúng, chúng có thể tạo thành nhiều loại chất khác nhau trong quá trình phản ứng nhất định. Do đó, oxit axit phản ứng với nước tạo thành axit, trong khi oxit bazơ tạo thành bazơ. Chất lưỡng tính tuỳ điều kiện có thể thể hiện tính chất của cả 2 loại oxit. Chúng bao gồm berili, nhôm, thiếc, crom, chì. Hiđroxit của chúng cũng là chất lưỡng tính. Để xác định sự có mặt của các chất vô cơ khác nhau trong dung dịch, người ta sử dụng các phản ứng định tính đối với các ion.

Đa dạng chất hữu cơ

Nhóm này bao gồm các hợp chất hóa học, các phân tử nhất thiết phải bao gồm carbon và hydro. Chúng cũng có thể chứa các nguyên tử oxy, nitơ, lưu huỳnh và nhiều nguyên tố khác.

Chúng được chia thành các lớp chính như sau: ankan, anken, alkynes, axit hữu cơ (nucleic, béo, bão hòa, axit amin và các loại khác), aldehyd, protein, chất béo, carbohydrate. Nhiều phản ứng định tính trên các chất hữu cơ được thực hiện bằng cách sử dụng nhiều loại hydroxit. Thuốc thử như thuốc tím, axit, oxit cũng có thể được sử dụng cho việc này.

Phản ứng định tính với các chất hữu cơ

Sự có mặt của ankan chủ yếu được xác định bằng phương pháp loại trừ. Nếu bạn thêm thuốc tím, nó sẽ không đổi màu. Các chất này cháy với ngọn lửa màu xanh nhạt. Anken có thể được phát hiện bằng cách thêm thuốc tím. Cả hai chất này trở nên không màu khi tương tác với chúng. Sự hiện diện của phenol cũng có thể được xác định bằng cách thêm dung dịch brom. Đồng thời, nó sẽ bị mất màu và kết tủa. Ngoài ra, sự hiện diện của chất này có thể được phát hiện bằng cách sử dụng dung dịch sắt clorua, khi tương tác với nó sẽ tạo ra màu nâu tím. Các phản ứng định tính đối với các chất hữu cơ thuộc loại rượu bao gồm việc bổ sung natri vào chúng. Trong trường hợp này, hydro sẽ được giải phóng. Việc đốt cháy rượu đi kèm với ngọn lửa màu xanh nhạt.

Glycerin có thể được phát hiện bằng cách sử dụng cuprum hydroxit. Trong trường hợp này, các glycerat được hình thành, làm cho dung dịch có màu xanh hoa ngô. Sự hiện diện của aldehyde có thể được xác định bằng cách sử dụng oxit argentum. Kết quả của phản ứng này là argentum tinh khiết được giải phóng và kết tủa.

Ngoài ra còn có một phản ứng định tính đối với aldehyd, được thực hiện với sự trợ giúp của Để thực hiện nó, cần phải đun nóng dung dịch. Đồng thời, trước tiên anh ta nên đổi màu từ xanh lam sang vàng, sau đó sang đỏ. Protein có thể được phát hiện bằng cách sử dụng axit nitrat. Kết quả là, một kết tủa màu vàng được hình thành. Nếu bạn thêm cuprum hydroxit, nó sẽ có màu tím. Các phản ứng định tính đối với các chất hữu cơ thuộc loại axit được thực hiện bằng giấy quỳ hoặc Trong cả hai trường hợp, dung dịch đổi màu thành màu đỏ. Nếu thêm natri cacbonat, carbon dioxide sẽ được giải phóng.

Phản ứng định tính với cation

Chúng có thể được sử dụng để xác định sự hiện diện của bất kỳ ion kim loại nào trong dung dịch. Phản ứng định tính với axit bao gồm việc xác định cation H +, là một phần trong thành phần của chúng. Điều này có thể được thực hiện theo hai cách: sử dụng quỳ tím hoặc metyl da cam. Cái đầu tiên trong môi trường axit đổi màu thành đỏ, cái thứ hai chuyển sang màu hồng.

Các cation liti, natri và kali có thể được phân biệt bằng ngọn lửa của chúng. Cái trước cháy đỏ, cái sau màu vàng và màu tím thứ ba. Các ion canxi được phát hiện bằng cách thêm dung dịch cacbonat, dẫn đến kết tủa trắng.

Phản ứng định tính với anion

Phổ biến nhất trong số này là phát hiện OH-, nhờ đó có thể tìm ra liệu các bazơ có trong dung dịch hay không. Điều này đòi hỏi các chỉ số. Đó là phenolphtalein, metyl da cam, quỳ tím. Cái đầu tiên trong một môi trường như vậy thu được cái thứ hai - màu vàng, cái thứ ba - màu xanh lam.

Để xác định cation bạc, bạn cần thực hiện phản ứng với một số loại clorua. Tương tác của Ag(+) và Cl(-) tạo ra kết tủa trắng AgCl↓. Cation bari Ba2+ được tìm thấy trong phản ứng với sunfat: Ba(2+)+SO4(2-)=BaSO4↓ (kết tủa trắng). Điều ngược lại cũng đúng: để phát hiện ion clorua hoặc ion sunfat trong dung dịch, cần thực hiện phản ứng với muối bạc và muối bari tương ứng.

Để xác định các cation Fe(2+), người ta sử dụng kali hexacyanoferrat (III) K3, hay đúng hơn là ion phức (3-). Kết tủa màu xanh đậm thu được của Fe32 được gọi là "màu xanh Turnbull". Để phát hiện các cation sắt (III), người ta đã sử dụng kali hexacyanoferrat (II) K4, khi tương tác với Fe (3+) sẽ tạo ra kết tủa màu xanh đậm Fe43 - “màu xanh Phổ”. Fe(3+) cũng có thể được phát hiện trong phản ứng với amoni thioxyanat NH4CNS. Kết quả là, sắt(III) thiocyanate Fe(CNS)3 phân ly thấp được hình thành và dung dịch thu được màu đỏ máu.

Sự dư thừa các cation hydro H + tạo ra một môi trường axit trong đó màu sắc của các chất chỉ thị thay đổi tương ứng: màu cam và quỳ tím trở thành màu đỏ. Trong dư thừa các ion hydroxit OH- (môi trường kiềm), quỳ chuyển sang màu xanh lam, metyl da cam chuyển sang màu vàng và phenolphtalein, không màu trong môi trường trung tính và axit, thu được màu đỏ thẫm.

Để biết có cation amoni NH4 + trong dung dịch hay không, bạn cần thêm kiềm. Khi tương tác thuận nghịch với các ion hydroxit, NH4+ tạo ra amoniac NH3 và nước. Amoniac có mùi đặc trưng và giấy quỳ ướt sẽ chuyển sang màu xanh lam trong dung dịch như vậy.

Phản ứng định tính amoniac sử dụng HCl. Trong quá trình hình thành amoni clorua HN4Cl từ amoniac và hydro clorua, có thể quan sát thấy khói trắng.

Có thể phát hiện các ion cacbonat và bicacbonat CO3(2-) và HCO3(-) bằng cách thêm axit. Do sự tương tác của các ion này với các cation hydro, carbon dioxide được giải phóng và nước được hình thành. Khi dẫn khí thu được qua nước vôi trong Ca(OH) thì tạo thành hợp chất không tan là canxicacbonat CaCO3↓. Với việc truyền thêm carbon dioxide, một loại muối axit được hình thành - Ca(HCO3)2 đã hòa tan.

Thuốc thử để phát hiện các ion sunfua S(2-) - muối chì hòa tan, phản ứng với S(2-) để tạo ra kết tủa đen PbS↓.

Phát hiện ion bằng đèn pin

Muối của một số kim loại khi cho vào ngọn lửa đèn đốt thì có màu. Tính chất này được sử dụng trong phân tích định tính để phát hiện các cation của các nguyên tố này. Vì vậy, Ca(2+) tô màu ngọn lửa đỏ gạch, Ba(2+) - vàng lục. Quá trình đốt cháy muối kali đi kèm với ngọn lửa màu tím, liti - đỏ tươi, natri - vàng, stronti - đỏ carmine.

Phản ứng định tính trong hóa học hữu cơ

Hợp chất có liên kết đôi, liên kết ba (anken, ankađien, ankin) làm mất màu nước brom Br2 và dung dịch thuốc tím KMnO4 làm màu đỏ nâu. Các chất có 2 nhóm hiđroxo -OH trở lên (ancol đa chức, monosaccarit, đisaccarit) khi tan trong môi trường kiềm tạo kết tủa xanh Cu(OH)2 mới tạo thành dung dịch xanh lam sáng. Andehyt, aldose và disacarit khử (nhóm aldehyd) cũng phản ứng với đồng(II) hydroxit, nhưng Cu2O↓ màu đỏ gạch kết tủa ở đây.

Phenol trong dung dịch sắt (III) clorua tạo thành hợp chất phức tạp với FeCl3 và cho màu tím. Các chất có chứa nhóm andehit tạo ra phản ứng "tráng bạc" với dung dịch amoniac của bạc oxit. Khi tinh bột được thêm vào dung dịch iốt, nó sẽ chuyển sang màu tím và các liên kết peptit của protein được tìm thấy khi phản ứng với dung dịch đồng sunfat bão hòa và natri hydroxit đậm đặc.

Nguồn:

• § Phản ứng định tính trong hóa học

Một axit là một chất phức tạp có thể là hữu cơ hoặc vô cơ. Điểm chung của chúng là chúng chứa các nguyên tử hydro và dư lượng axit. Chính cái sau mang lại các đặc tính cụ thể cho từng axit, đồng thời phân tích định tính cũng được thực hiện trên nó. Bất kỳ axit tan trong nước nào cũng phân tách (phân hủy) thành các hạt - các ion hydro tích điện dương, xác định tính chất axit và thành các ion tích điện âm của dư lượng axit.

Bạn sẽ cần

• - giá ba chân;
• - ống nghiệm;
• - giải pháp chỉ thị;
• - bạc nitrat;
• - dung dịch axit;
• - bari nitrat;
• - dăm đồng.

Chỉ dẫn

Để xác định chính xác những gì có trong dung dịch, hãy sử dụng chỉ báo (giấy hoặc trong dung dịch). Cho quỳ tím vào dung dịch thử, quỳ tím chuyển sang màu đỏ trong môi trường axit. Để có độ tin cậy, hãy thêm một chất chỉ thị khác - metyl da cam, chất này sẽ đổi màu thành hồng hoặc hồng. Chất chỉ thị thứ ba là phenolphtalein không biến đổi trong môi trường axit mà vẫn trong suốt. Những thí nghiệm này chứng minh sự hiện diện của axit, nhưng không phải là tính đặc hiệu của từng loại.

Để xác định cụ thể chất gì trong bình cần tiến hành phản ứng định tính chất cặn. Axit sunfuric chứa ion sunfat, thuốc thử là ion bari. Thêm vào một chất có chứa ion này, chẳng hạn như bari nitrat. Một kết tủa màu trắng sẽ hình thành ngay lập tức, đó là bari sulfat.

Phân tích định tínhđược thiết kế để phát hiện các nguyên tố hoặc ion riêng lẻ tạo nên chất.

phản ứng phân tíchđi kèm với hiệu ứng phân tích cho phép thu thập thông tin về sự có mặt của nguyên tố được xác định. Các hiệu ứng phân tích bao gồm: kết tủa hoặc hòa tan kết tủa, giải phóng các sản phẩm khí, thay đổi màu sắc của dung dịch, hình thành các tinh thể có hình dạng nhất định.

Để xác định sự có mặt của các chất, anion, cation được sử dụng phản hồi chất lượng. Bằng cách tiến hành chúng, bạn có thể xác nhận rõ ràng sự hiện diện của chúng. Các phản ứng này được sử dụng rộng rãi trong phân tích định tính, mục đích là xác định sự có mặt của các chất hoặc ion trong dung dịch hoặc hỗn hợp. Đây là mức tối thiểu của các phản ứng định tính cần thiết để vượt qua kỳ thi.

TÔI. Phản ứng định tính với cation.

1. Hydro cation H +, đổi màu các chất chỉ thị: quỳ đỏ, đỏ hồng - metyl da cam.

2. Ion amoni:

NH + 4 + OH → NH 3 + H 2 O (mùi hoặc màu xanh giấy quỳ ướt).

3. Ion Fe 2+:

3Fe 2+ + 2 2 ↓ (màu xanh da trời); Fe 2+ + 2OH \u003d Fe(OH) 2 ↓ . (kết tủa xanh lục).

4. Ion Fe 3+:

4Fe 3+ + 3 4- → Fe 4 3 ↓ (Phổ xanh);

Fe 3+ + 3CNS → Fe(CNS) 3 (đỏ máu);

Fe 3+ + 3OH - \u003d Fe(OH)3 ↓ (kết tủa nâu).

5. IonA1 3+:

Al 3+ + 3OH - → A1(OH)3 ↓ (kết tủa trắng, tan trong kiềm dư).

6. Ion Va 2+:

Ba 2+ + SO 4 2- → BaSO 4 ↓ . (kết tủa trắng).

7. Ion Ca 2+:

Ca 2+ + CO 3 2- → CaCO 3 ↓ . (kết tủa trắng).

8. Ion C 2+:

Cu 2+ + 2OH - → Сu(OH)2 ↓ (kết tủa xanh).

9. Ion Ag+:

Ag+ + CI - → AgCl ↓ (trầm tích vón cục màu trắng).

10. Tô màu ngọn lửa:

II. Phản ứng định tính với anion.

1. Ion hiđroxit: OH - : đổi màu của các chất chỉ thị: quỳ tím - xanh lam, phenolphtalein - đỏ thẫm, metyl da cam - vàng.

2. Các ion halogenua:

F - + Ag + → không tạo kết tủa;

С1 - + Ag+ → AgC ↓ - trầm tích trắng

Br - + Ag + → AgBr ↓ - kết tủa trắng vàng

tôi - + Ag + → AgI ↓ - trầm tích màu vàng tươi

3. Ion sunfua:

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 ↓ (kết tủa đen).

4. Ion sunfat:

BaCI 2 + H,SO 4 → BaSO 4 ↓ + 2HC1; Ba 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 ↓ (kết tủa trắng).

5. Ion nitrat:

Cu 2+ + NO 3 - + 2H + → Cu 2+ + NO 2 + H 2 O (khí màu nâu).

6. Ion photphat:

PO 4 3- + 3Ag + → Ag 3 PO 4 ↓ (kết tủa màu vàng, không giống như kết tủa AgBr, hòa tan trong axit vô cơ).

7. Ion cromat:

CrO 4 2- + Ba 2+ → BaCrO 4 ↓ . (kết tủa vàng).

8. Ion cacbonat, phát hiện CO 2:
CO 3 2- + 2H + → CO 2 + H 2 O;

CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 + H 2 O;

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O → Ca(HCO 3 ) 2 .

III. Phản ứng định tính với ozone:

2KI + O 3 + H 2 O → I 2 ↓ + 2KOH + O 2; KI + O 2 → không đi

Sự hình thành iốt có thể được chứng minh bằng sự thay đổi màu sắc của dung dịch khi có mặt tinh bột: xuất hiện màu xanh lam.

Xác định các hợp chất hữu cơ

1. Phản ứng định tính hợp chất chứa liên kết đôi, liên kết ba (alken, alkadien, alkynes, v.v.). Sự đổi màu của thuốc tím:

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.

Làm mất màu nước brom:

H 3 C-CH 2 -CH \u003d CH 2 + Br 2 → H 3 C-CH 2 -CH-CH 2;

CH≡CH + 2Br 2 → CHBr 2 -CHBr 2

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

Phản ứng định tính với rượu đa chức, mono- và disacarit.

Tương tác với Cu(OH)2 ở nhiệt độ lạnh là phản ứng định tính trên rượu đa chức, cũng như trên mono- và disacarit:

Monosacarit (disacarit) + Сu(OH) (kết tủa xanh lam) → dung dịch xanh lam:

3. Phản ứng định tính phenol.

C 6 H 5 OH + FeCl 3 → phức chất màu tím thẫm.

4. Phản ứng định tính “Gương bạc” và với Cu(OH)2 tạo kết tủa mới cho nhóm anđehit:

CH 3 CHO + Ag 2 O (NH 3 ) → CH 3 COOH + 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 Ô

5. Các phản ứng định tính axit hữu cơ:
CH 3 COOH: làm đỏ quỳ tím;

CH 3 COOH + Na 2 CO 3 → CH 3 COONa + H 2 O + CO 2 (tiến hóa khí);

HCOOH: làm đỏ quỳ tím;

2HCOOH + Na 2 CO 3 → 2HCOONa + H 2 O + CO 2 (tiến hóa khí);

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

6. Phản ứng định tính với iốt cho tinh bột:

(C 6 H | 0 O 5) n + I 2 → màu lam.

Phản ứng định tính với protein

a) phản ứng biuret.

Khi protein được xử lý bằng dung dịch kiềm đậm đặc và dung dịch đồng sunfat, màu đỏ tím xuất hiện do sự hình thành phức hợp đồng của protein (phản ứng tạo liên kết peptit);

b) phản ứng xantoprotein.

Dưới tác dụng của axit nitric đậm đặc, protein chuyển sang màu vàng. Phản ứng có liên quan đến sự hiện diện của các nhóm thơm trong phân tử protein, được nitrat hóa trong điều kiện nhẹ;

c) phản ứng sulfhydryl.

Khi chì (II) axetat và natri hydroxit được thêm vào dung dịch protein, kết tủa màu đen của chì sunfua kết tủa khi đun nóng, do sự có mặt của các nhóm thiol (sulfhydryl) trong protein.