Những gì một phản ứng định tính với khí cacbonic. Dụng cụ trợ giảng

Một phản ứng định tính để phát hiện ra khí cacbonic là độ đục của nước vôi:

Ca (OH) 2 + CO2 = CaCO3 ↓ + H2O.

Khi bắt đầu phản ứng tạo thành kết tủa trắng, kết tủa này biến mất khi cho khí CO2 đi qua nước vôi trong lâu ngày là do. canxi cacbonat không hòa tan được chuyển thành bicacbonat hòa tan:

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

Biên lai. Carbon dioxide thu được bằng cách phân hủy nhiệt các muối của axit cacbonic (cacbonat), ví dụ, nung đá vôi:

CaCO3 = CaO + CO2,

hoặc tác dụng của axit mạnh với cacbonat và bicacbonat:

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2,

NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2.

Phát thải khí cacbonic, các hợp chất lưu huỳnh vào khí quyển do kết quả của hoạt động công nghiệp, hoạt động của năng lượng, các xí nghiệp luyện kim dẫn đến sự xuất hiện của hiệu ứng nhà kính và sự nóng lên của khí hậu.

Các nhà khoa học ước tính hiện tượng ấm lên toàn cầu nếu không có hành động giảm phát thải khí nhà kính sẽ ở mức từ 2 đến 5 độ trong thế kỷ tới, điều chưa từng có trong mười nghìn năm qua. Khí hậu nóng lên, mực nước biển tăng thêm 60-80 cm vào cuối thế kỷ tới sẽ dẫn đến một thảm họa sinh thái ở quy mô chưa từng có, đe dọa sự suy thoái của cộng đồng loài người.

Axit cacbonic và muối của nó. Axit cacbonic rất yếu, chỉ tồn tại trong dung dịch nước và phân ly nhẹ thành ion. Do đó, dung dịch CO2 có tính axit nhẹ. Công thức cấu tạo của axit cacbonic:

Là một bazơ, nó phân ly theo các bước: H2CO3H ++ HCO-3 HCO-3H ++ CO2-3

Khi đun nóng, nó phân hủy thành carbon monoxide (IV) và nước.

Là một axit bazơ, nó tạo thành hai loại muối: muối trung bình - muối cacbonat, muối axit - bicacbonat. Chúng thể hiện các tính chất chung của muối. Các muối cacbonat và bicacbonat của kim loại kiềm và amoni rất dễ tan trong nước.

Muối của axit cacbonic- các hợp chất ổn định, mặc dù bản thân axit không bền. Chúng có thể thu được bằng sự tương tác của CO2 với các dung dịch bazơ hoặc bằng các phản ứng trao đổi:

NaOH + CO2 = NaHCO3

KHSO3 + KOH = K2CO3 + H2O

ВаСl2 + Na2CO3 = BaCO3 + 2NaCl

Các muối cacbonat của kim loại kiềm thổ ít tan trong nước. Mặt khác, bicarbonat có thể hòa tan. Bicacbonat được hình thành từ các muối cacbonat, cacbon monoxit (IV) và nước:

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

Khi đun nóng, các muối cacbonat của kim loại kiềm nóng chảy không bị phân hủy, các muối cacbonat còn lại khi đun nóng dễ bị phân hủy thành oxit của kim loại tương ứng và khí CO2:

CaCO3 = CaO + CO2

Các muối cacbonat khi đun nóng sẽ biến thành các muối cacbonat:

2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 + Н2О

Các muối cacbonat của kim loại kiềm trong dung dịch nước có phản ứng kiềm mạnh là do:

Na2CO3 + H2O = NaHCO3 + NaOH

Phản ứng định tính đối với ion cacbonat C2-3 và bicacbonat HCO-3 là sự tương tác của chúng với các axit mạnh hơn. Sự giải phóng carbon monoxide (IV) với đặc điểm "sôi" cho thấy sự hiện diện của các ion này.

CaCO3 + 2HCl \ u003d CaCl2 + CO2 + H2O

Cho khí CO2 thoát ra đi qua nước vôi trong, có thể quan sát thấy dung dịch bị đục do canxi cacbonat tạo thành:

Ca (OH) 2 + CO2 = CaCO3 + H2O

Với một lượng CO2 đi qua lâu, dung dịch trở nên trong suốt trở lại do

sự tạo thành hiđrocacbonat: CaCO3 + H2O + CO2 = Ca (HCO3) 2

carbon dioxide (carbon dioxide), hay còn gọi là axit cacbonic, là thành phần quan trọng nhất trong thành phần của đồ uống có ga. Nó quyết định hương vị và sự ổn định sinh học của đồ uống, mang lại cho chúng những đặc tính lấp lánh và sảng khoái.

Tính chất hóa học. Về mặt hóa học, khí cacbonic rất trơ. Được hình thành với việc giải phóng một lượng lớn nhiệt, nó là sản phẩm của quá trình oxy hóa hoàn toàn cacbon, rất ổn định. Phản ứng khử cacbon đioxit chỉ tiến hành ở nhiệt độ cao. Vì vậy, ví dụ, tương tác với kali ở 230 ° C, carbon dioxide bị khử thành axit oxalic:

Tương tác hóa học với nước, khí, với lượng không quá 1% so với hàm lượng của nó trong dung dịch, tạo thành axit cacbonic, phân ly thành các ion H +, HCO 3 -, CO 2 3-. Trong dung dịch nước, carbon dioxide dễ dàng tham gia vào các phản ứng hóa học, tạo thành các muối cacbonic khác nhau. Do đó, dung dịch nước của carbon dioxide có tính xâm thực cao đối với kim loại, và cũng có tác dụng phá hủy bê tông.

tính chất vật lý. Carbon dioxide được sử dụng để làm bão hòa đồ uống, hóa lỏng bằng cách nén đến áp suất cao. Tùy thuộc vào nhiệt độ và áp suất, carbon dioxide cũng có thể ở trạng thái khí hoặc rắn. Nhiệt độ và áp suất tương ứng với một trạng thái tập hợp nhất định được thể hiện trong giản đồ cân bằng pha (Hình 13).

Ở nhiệt độ âm 56,6 ° C và áp suất 0,52 MN / m 2 (5,28 kg / cm 2), tương ứng với điểm ba, khí cacbonic có thể đồng thời ở trạng thái khí, lỏng và rắn. Ở nhiệt độ và áp suất cao hơn, khí cacbonic ở trạng thái lỏng và khí; ở nhiệt độ và áp suất thấp hơn các chỉ số này, khí, trực tiếp bỏ qua pha lỏng, chuyển sang trạng thái khí (sublimes). Trên nhiệt độ tới hạn 31,5 ° C, không có áp suất nào có thể giữ carbon dioxide ở dạng chất lỏng.

Ở trạng thái khí, khí cacbonic không màu, không mùi, vị hơi chua. Ở nhiệt độ 0 ° C và áp suất khí quyển, khối lượng riêng của khí cacbonic là 1,9769 kg / l 3; nó nặng hơn không khí 1,529 lần. Ở 0oC và áp suất khí quyển, 1 kg khí chiếm thể tích 506 lít. Mối quan hệ giữa thể tích, nhiệt độ và áp suất của khí cacbonic được biểu thị bằng phương trình:

Trong đó V là thể tích của 1 kg khí tính bằng m3 / kg; T là nhiệt độ khí tính bằng ° K; P - áp suất khí tính bằng N / m 2; R là hằng số chất khí; A là một giá trị bổ sung có tính đến độ lệch so với phương trình trạng thái của khí lý tưởng;

Khí cacbonic hóa lỏng- một chất lỏng không màu, trong suốt, dễ di động, giống như cồn hoặc ete. Khối lượng riêng của chất lỏng ở 0 ° C là 0,947. Ở nhiệt độ 20 ° C, khí hóa lỏng được chứa ở áp suất 6,37 MN / m 2 (65 kg / cm 2) trong bình thép. Với dòng chảy tự do từ khí cầu, chất lỏng bay hơi với sự hấp thụ một lượng lớn nhiệt. Khi nhiệt độ giảm xuống âm 78,5 ° C, một phần của chất lỏng đóng băng, biến thành cái gọi là đá khô. Về độ cứng, đá khô gần như phấn và có màu trắng đục. Đá khô bay hơi chậm hơn chất lỏng và nó trực tiếp chuyển sang trạng thái khí.

Ở nhiệt độ âm 78,9 ° C và áp suất 1 kg / cm 2 (9,8 MN / m 2), nhiệt thăng hoa của đá khô là 136,89 kcal / kg (573,57 kJ / kg).

YouTube bách khoa

• 1 / 5

  Carbon monoxide (IV) không hỗ trợ quá trình đốt cháy. Chỉ một số kim loại hoạt động cháy trong nó:

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

  Tương tác với oxit kim loại hoạt động:

  C a O + C O 2 → C a C O 3 (\ displaystyle (\ mathsf (CaO + CO_ (2) \ rightarrow CaCO_ (3))))

  Khi hòa tan trong nước, nó tạo thành axit cacbonic:

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

  Phản ứng với kiềm tạo thành cacbonat và bicacbonat:

  C a (O H) 2 + C O 2 → C a C O 3 ↓ + H 2 O (\ displaystyle (\ mathsf (Ca (OH) _ (2) + CO_ (2) \ rightarrow CaCO_ (3) \ downarrow + H_ ( 2) O)))(phản ứng định tính với carbon dioxide) K O H + C O 2 → K H C O 3 (\ displaystyle (\ mathsf (KOH + CO_ (2) \ rightarrow KHCO_ (3))))

  Sinh học

  Cơ thể con người thải ra khoảng 1 kg carbon dioxide mỗi ngày.

  Carbon dioxide này được vận chuyển từ các mô, nơi nó được hình thành như một trong những sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất, thông qua hệ thống tĩnh mạch và sau đó được bài tiết trong khí thở ra qua phổi. Do đó, hàm lượng carbon dioxide trong máu cao trong hệ thống tĩnh mạch, và giảm trong mạng lưới mao mạch của phổi, và thấp trong máu động mạch. Hàm lượng carbon dioxide trong mẫu máu thường được biểu thị bằng áp suất riêng phần, tức là áp suất mà carbon dioxide chứa trong một lượng carbon dioxide nhất định sẽ có nếu chỉ carbon dioxide chiếm toàn bộ thể tích của mẫu máu.

  Carbon dioxide (CO 2) được vận chuyển trong máu theo ba cách khác nhau (tỷ lệ chính xác của từng phương thức vận chuyển này phụ thuộc vào máu là động mạch hay tĩnh mạch).

  Hemoglobin, protein vận chuyển oxy chính của tế bào hồng cầu, có khả năng vận chuyển cả oxy và carbon dioxide. Tuy nhiên, carbon dioxide liên kết với hemoglobin ở một vị trí khác với oxy. Nó liên kết với các đầu tận cùng N của chuỗi globin, không liên kết với heme. Tuy nhiên, do các hiệu ứng allosteric, dẫn đến sự thay đổi cấu hình của phân tử hemoglobin khi liên kết, sự liên kết của carbon dioxide làm giảm khả năng liên kết của oxy với nó, ở một áp suất riêng phần nhất định của oxy, và ngược lại - liên kết của oxy với hemoglobin làm giảm khả năng liên kết của carbon dioxide với nó, ở một áp suất riêng phần nhất định của carbon dioxide. Ngoài ra, khả năng liên kết ưu tiên của hemoglobin với oxy hoặc carbon dioxide cũng phụ thuộc vào độ pH của môi trường. Những tính năng này rất quan trọng đối với việc thu nhận và vận chuyển thành công oxy từ phổi đến các mô và giải phóng thành công oxy trong các mô, cũng như để thu giữ và vận chuyển thành công carbon dioxide từ các mô đến phổi và giải phóng nó ở đó.

  Carbon dioxide là một trong những chất trung gian quan trọng nhất của quá trình tự điều hòa lưu lượng máu. Nó là một chất làm giãn mạch mạnh mẽ. Theo đó, nếu mức carbon dioxide trong mô hoặc trong máu tăng lên (ví dụ, do quá trình trao đổi chất mạnh - gây ra, chẳng hạn như do tập thể dục, viêm, tổn thương mô hoặc do tắc nghẽn lưu thông máu, thiếu máu cục bộ mô), thì các mao mạch mở rộng, dẫn đến tăng lưu lượng máu và tương ứng, tăng vận chuyển oxy đến các mô và vận chuyển carbon dioxide tích lũy từ các mô. Ngoài ra, carbon dioxide ở một số nồng độ nhất định (tăng lên, nhưng chưa đạt đến giá trị độc hại) có tác dụng co bóp và chronotropic tích cực trên cơ tim và làm tăng nhạy cảm của nó với adrenaline, dẫn đến tăng cường độ và tần số co bóp tim, tim. đầu ra và kết quả là đột quỵ và lượng máu phút. Nó cũng góp phần điều chỉnh tình trạng thiếu oxy ở mô và tăng CO2 (nồng độ carbon dioxide cao).

  Các ion bicarbonat rất quan trọng để điều chỉnh độ pH trong máu và duy trì sự cân bằng axit-bazơ bình thường. Tốc độ hô hấp ảnh hưởng đến lượng carbon dioxide trong máu. Thở yếu hoặc chậm gây toan hô hấp, trong khi thở nhanh và sâu quá mức dẫn đến giảm thông khí và phát triển nhiễm kiềm hô hấp.

  Ngoài ra, khí cacbonic cũng rất quan trọng trong quá trình điều hòa hô hấp. Mặc dù cơ thể chúng ta cần ôxy để trao đổi chất, nhưng nồng độ ôxy thấp trong máu hoặc các mô thường không kích thích hô hấp (hay nói đúng hơn, tác động kích thích của thiếu ôxy đối với hô hấp quá yếu và “bật” muộn, ở mức ôxy trong máu rất thấp. , trong đó một người thường đã mất ý thức). Thông thường, hô hấp được kích thích bởi sự gia tăng mức độ carbon dioxide trong máu. Trung tâm hô hấp nhạy cảm hơn với sự gia tăng carbon dioxide hơn là sự thiếu oxy. Do đó, hít thở không khí rất hiếm (với áp suất riêng phần thấp của oxy) hoặc một hỗn hợp khí hoàn toàn không chứa oxy (ví dụ: 100% nitơ hoặc 100% oxit nitơ) có thể nhanh chóng dẫn đến bất tỉnh mà không gây ra cảm giác thiếu không khí (vì mức độ carbon dioxide không tăng trong máu, vì không có gì ngăn cản quá trình thở ra của nó). Điều này đặc biệt nguy hiểm đối với phi công lái máy bay quân sự bay ở độ cao lớn (trong trường hợp buồng lái bị hạ áp khẩn cấp, phi công có thể nhanh chóng bất tỉnh). Tính năng này của hệ thống điều hòa hơi thở cũng là lý do tại sao trên máy bay, tiếp viên hàng không hướng dẫn hành khách trong trường hợp khoang máy bay giảm áp suất trước tiên hãy tự đeo mặt nạ dưỡng khí trước khi cố gắng giúp đỡ người khác - làm như vậy, người trợ giúp sẽ gặp rủi ro nhanh chóng tự mất ý thức, và thậm chí không cảm thấy khó chịu và cần thở oxy cho đến giây phút cuối cùng.

  Trung tâm hô hấp của con người cố gắng duy trì áp suất riêng phần của carbon dioxide trong máu động mạch không cao hơn 40 mmHg. Với tình trạng tăng thông khí có ý thức, hàm lượng carbon dioxide trong máu động mạch có thể giảm xuống 10-20 mmHg, trong khi hàm lượng oxy trong máu thực tế sẽ không thay đổi hoặc tăng nhẹ, và nhu cầu hít thở khác sẽ giảm do giảm tác dụng kích thích của khí cacbonic đối với hoạt động của trung tâm hô hấp. Đây là lý do tại sao sau một thời gian giảm thông khí có ý thức, việc nín thở trong thời gian dài sẽ dễ dàng hơn so với không giảm thông khí trước đó. Sự tăng thông khí có ý thức như vậy, sau đó là nín thở có thể dẫn đến mất ý thức trước khi người đó cảm thấy cần phải thở. Trong một môi trường an toàn, việc mất ý thức như vậy không đe dọa điều gì đặc biệt (đã mất ý thức, một người sẽ mất kiểm soát bản thân, ngừng thở và lấy hơi, thở và cùng với đó là việc cung cấp oxy cho não sẽ được phục hồi, và sau đó ý thức sẽ được phục hồi). Tuy nhiên, trong các tình huống khác, chẳng hạn như trước khi lặn, nó có thể nguy hiểm (mất ý thức và nhu cầu thở sẽ đến ở độ sâu, và trong trường hợp không kiểm soát có ý thức, nước sẽ đi vào đường thở, có thể dẫn đến chết đuối) . Đó là lý do tại sao giảm thông khí trước khi lặn là nguy hiểm và không được khuyến khích.

  Biên lai

  Với số lượng công nghiệp, carbon dioxide được thải ra từ khí thải, hoặc là sản phẩm phụ của các quá trình hóa học, ví dụ, trong quá trình phân hủy cacbonat tự nhiên (đá vôi, dolomit) hoặc trong quá trình sản xuất rượu (lên men rượu). Hỗn hợp khí thu được được rửa bằng dung dịch kali cacbonat, khí này hấp thụ khí cacbonic, biến thành hiđrocacbonat. Dung dịch bicacbonat khi đun nóng hoặc dưới áp suất giảm sẽ bị phân hủy, giải phóng khí cacbonic. Trong các cơ sở hiện đại để sản xuất carbon dioxide, thay vì bicarbonate, dung dịch nước monoethanolamine thường được sử dụng hơn, trong những điều kiện nhất định, có thể hấp thụ CO₂ chứa trong khí thải và thải ra ngoài khi đun nóng; do đó tách thành phẩm ra khỏi các chất khác.

  Carbon dioxide cũng được tạo ra trong các nhà máy tách không khí như một sản phẩm phụ của việc thu được oxy, nitơ và argon tinh khiết.

  Trong điều kiện phòng thí nghiệm, người ta thu được một lượng nhỏ bằng cách cho các muối cacbonat và bicacbonat phản ứng với axit, chẳng hạn như đá cẩm thạch, đá phấn hoặc sôđa với axit clohydric, ví dụ, sử dụng thiết bị Kipp. Sử dụng phản ứng của axit sunfuric với phấn hoặc đá cẩm thạch sẽ tạo ra canxi sunfat ít tan, chất này cản trở phản ứng và bị loại bỏ bởi một lượng dư axit đáng kể.

  Để pha chế đồ uống, có thể sử dụng phản ứng của baking soda với axit xitric hoặc với nước chanh chua. Đó là hình thức này mà đồ uống có ga đầu tiên xuất hiện. Các dược sĩ đã tham gia vào việc sản xuất và bán chúng.

  Ứng dụng

  Trong ngành công nghiệp thực phẩm, carbon dioxide được sử dụng làm chất bảo quản và bột nở, được ghi trên bao bì với mã E290.

  Một thiết bị cung cấp carbon dioxide cho bể cá có thể bao gồm một bình khí. Phương pháp đơn giản và phổ biến nhất để sản xuất carbon dioxide là dựa trên thiết kế để sản xuất đồ uống có cồn. Trong quá trình lên men, khí cacbonic thải ra có thể cung cấp lượng phân bón thúc cho cây thủy sinh.

  Carbon dioxide được sử dụng để tạo cacbonat nước chanh và nước có ga. Carbon dioxide cũng được sử dụng như một phương tiện bảo vệ trong hàn dây, nhưng ở nhiệt độ cao, nó bị phân hủy với sự giải phóng oxy. Oxi được giải phóng sẽ oxi hóa kim loại. Về vấn đề này, cần đưa chất khử oxy vào dây hàn, chẳng hạn như mangan và silicon. Một hệ quả khác của ảnh hưởng của oxy, cũng liên quan đến quá trình oxy hóa, là sức căng bề mặt giảm mạnh, dẫn đến kim loại bắn ra cường độ mạnh hơn so với khi hàn trong môi trường trơ.

  Lưu trữ carbon dioxide trong một xi lanh thép ở trạng thái hóa lỏng có lợi hơn ở dạng khí. Carbon dioxide có nhiệt độ tới hạn tương đối thấp là + 31 ° C. Khoảng 30 kg carbon dioxide hóa lỏng được đổ vào một xi lanh tiêu chuẩn 40 lít, và ở nhiệt độ phòng sẽ có một pha lỏng trong xi lanh và áp suất sẽ xấp xỉ 6 MPa (60 kgf / cm²). Nếu nhiệt độ trên + 31 ° C, thì carbon dioxide sẽ chuyển sang trạng thái siêu tới hạn với áp suất trên 7,36 MPa. Áp suất vận hành tiêu chuẩn cho xi lanh 40 lít điển hình là 15 MPa (150 kgf / cm²), tuy nhiên, nó phải chịu được áp suất cao hơn 1,5 lần một cách an toàn, tức là 22,5 MPa - do đó, làm việc với các xi lanh như vậy có thể được coi là khá an toàn.

  Điôxít cacbon rắn - "đá khô" - được sử dụng làm chất làm lạnh trong nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, trong thương mại bán lẻ, sửa chữa thiết bị (ví dụ: làm mát một trong các bộ phận giao phối trong quá trình lắp chặt), v.v. Điôxít cacbon được sử dụng để hóa lỏng cacbon điôxít và sản xuất đá khô.

  Phương thức đăng ký

  Phép đo áp suất riêng phần của carbon dioxide được yêu cầu trong các quy trình công nghệ, trong các ứng dụng y tế - phân tích hỗn hợp hô hấp trong quá trình thông khí nhân tạo của phổi và trong các hệ thống hỗ trợ sự sống khép kín. Việc phân tích nồng độ CO 2 trong khí quyển được sử dụng cho nghiên cứu khoa học và môi trường, nghiên cứu hiệu ứng nhà kính. Carbon dioxide được ghi lại bằng cách sử dụng máy phân tích khí dựa trên nguyên tắc của quang phổ hồng ngoại và các hệ thống đo khí khác. Một máy phân tích khí y tế để ghi lại hàm lượng carbon dioxide trong không khí thở ra được gọi là capnograph. Để đo nồng độ thấp của CO 2 (cũng như) trong khí quá trình hoặc trong không khí, có thể sử dụng phương pháp sắc ký khí với máy đo siêu tốc và đăng ký trên máy dò ion hóa ngọn lửa.

  carbon dioxide trong tự nhiên

  Sự dao động hàng năm của nồng độ carbon dioxide trong khí quyển trên hành tinh được xác định chủ yếu bởi thảm thực vật ở vĩ độ giữa (40-70 °) của Bắc bán cầu.

  Một lượng lớn khí cacbonic được hòa tan trong đại dương.

  Carbon dioxide chiếm một phần đáng kể trong khí quyển của một số hành tinh trong hệ mặt trời: Sao Kim, Sao Hỏa.

  Độc tính

  Carbon dioxide không độc, nhưng do ảnh hưởng của nồng độ cao trong không khí đối với các sinh vật sống hít thở không khí, nó được xếp vào loại khí gây ngạt. (Tiếng Anh) tiếng Nga. Nồng độ tăng nhẹ lên đến 2-4% trong nhà dẫn đến tình trạng buồn ngủ và suy nhược ở người. Nồng độ nguy hiểm được coi là mức khoảng 7-10%, tại đó ngạt thở phát triển, biểu hiện bằng đau đầu, chóng mặt, giảm thính lực và mất ý thức (các triệu chứng tương tự như say độ cao), tùy thuộc vào nồng độ, trong một khoảng thời gian. phút đến một giờ. Khi hít phải không khí có nồng độ khí cao, tử vong xảy ra rất nhanh do ngạt thở.

  Mặc dù trên thực tế, ngay cả nồng độ 5-7% CO 2 cũng không gây chết người, nhưng ở nồng độ 0,1% (hàm lượng carbon dioxide như vậy được quan sát thấy trong không khí của các siêu đô thị), mọi người bắt đầu cảm thấy yếu ớt, buồn ngủ. Điều này cho thấy ngay cả ở nồng độ oxy cao, nồng độ CO 2 cao cũng có ảnh hưởng mạnh mẽ đến hạnh phúc.

  Hít phải không khí có nồng độ tăng lên của loại khí này không dẫn đến các vấn đề sức khỏe lâu dài, và sau khi nạn nhân được đưa ra khỏi bầu không khí ô nhiễm, sức khỏe hồi phục hoàn toàn sẽ nhanh chóng xảy ra.

  Hãy hình dung tình huống sau:

  Bạn làm việc trong phòng thí nghiệm và quyết định thực hiện một thử nghiệm. Để làm điều này, bạn mở tủ đựng thuốc thử và bất ngờ nhìn thấy hình ảnh sau đây trên một trong các giá. Hai lọ thuốc thử đã bóc nhãn, được bỏ lại an toàn gần đó. Đồng thời, không còn có thể xác định chính xác lọ nào tương ứng với nhãn nào và các dấu hiệu bên ngoài của các chất mà chúng có thể được phân biệt là giống nhau.

  Trong trường hợp này, vấn đề có thể được giải quyết bằng cách sử dụng cái gọi là phản ứng định tính.

  Phản ứng định tínhđược gọi là các phản ứng như vậy cho phép bạn phân biệt chất này với chất khác, cũng như tìm ra thành phần định tính của các chất chưa biết.

  Ví dụ, người ta biết rằng các cation của một số kim loại, khi cho muối của chúng vào ngọn lửa đốt, nó sẽ chuyển màu theo một màu nhất định:

  Phương pháp này chỉ có thể hoạt động nếu các chất cần phân biệt thay đổi màu của ngọn lửa theo những cách khác nhau, hoặc một trong số chúng hoàn toàn không đổi màu.

  Nhưng, giả sử như may mắn sẽ xảy ra, các chất bạn xác định không tạo màu cho ngọn lửa, hoặc chúng tạo màu cho ngọn lửa cùng một màu.

  Trong những trường hợp này, sẽ cần thiết để phân biệt các chất bằng cách sử dụng thuốc thử khác.

  Trong trường hợp nào ta có thể phân biệt chất này với chất khác bằng thuốc thử nào?

  Có hai lựa chọn:

  • Một chất phản ứng với thuốc thử được thêm vào, trong khi chất kia thì không. Đồng thời, phải thấy rõ rằng phản ứng của một trong các chất ban đầu với thuốc thử thêm vào đã thực sự trôi qua, tức là quan sát thấy một số dấu hiệu bên ngoài - có kết tủa, có khí thoát ra, có sự thay đổi màu sắc. , vân vân.

  Ví dụ, không thể phân biệt nước với dung dịch natri hydroxit bằng axit clohydric, mặc dù thực tế là các chất kiềm phản ứng hoàn toàn với axit:

  NaOH + HCl \ u003d NaCl + H 2 O

  Điều này là do không có bất kỳ dấu hiệu phản ứng bên ngoài nào. Dung dịch axit clohiđric trong suốt không màu, khi trộn với dung dịch hiđroxit không màu sẽ tạo thành dung dịch trong suốt như nhau:

  Nhưng mặt khác, có thể phân biệt nước từ dung dịch kiềm, ví dụ, khi sử dụng dung dịch magie clorua - phản ứng này tạo thành kết tủa trắng:

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

  2) Các chất cũng có thể được phân biệt với nhau nếu cả hai đều phản ứng với thuốc thử được thêm vào, nhưng làm như vậy theo những cách khác nhau.

  Ví dụ, có thể phân biệt dung dịch natri cacbonat với dung dịch bạc nitrat bằng dung dịch axit clohiđric.

  axit clohiđric phản ứng với natri cacbonat tạo ra khí không màu, không mùi - cacbon đioxit (CO 2):

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

  và với bạc nitrat để tạo thành kết tủa trắng đục AgCl

  HCl + AgNO 3 \ u003d HNO 3 + AgCl ↓

  Các bảng dưới đây cho thấy các tùy chọn khác nhau để phát hiện các ion cụ thể:

  Phản ứng định tính với cation

  Cation	Thuốc thử	Dấu hiệu phản ứng
  Ba 2+	SO 4 2-	Ba 2+ + SO 4 2- \ u003d BaSO 4 ↓
  Cu2 +		1) Lượng mưa màu xanh lam: Cu 2+ + 2OH - \ u003d Cu (OH) 2 ↓ 2) Kết tủa màu đen: Cu 2+ + S 2- \ u003d CuS ↓
  Pb 2+	S2-	Kết tủa màu đen: Pb 2+ + S 2- = PbS ↓
  Ag +	Cl-	Tạo kết tủa trắng, không tan trong HNO 3 nhưng tan trong amoniac NH 3 H 2 O: Ag + + Cl - → AgCl ↓
  Fe2 +	2) Kali hexacyanoferrat (III) (muối đỏ) K 3	1) Trong không khí có kết tủa trắng chuyển sang xanh: Fe 2+ + 2OH - \ u003d Fe (OH) 2 ↓ 2) Kết tủa màu xanh lam (màu xanh lam ngả sang màu): K + + Fe 2+ + 3- = KFe ↓
  Fe3 +	2) Kali hexacyanoferrat (II) (muối vàng) K 4 3) Ion Rhodanide SCN -	1) Kết tủa màu nâu: Fe 3+ + 3OH - \ u003d Fe (OH) 3 ↓ 2) Kết tủa màu xanh lam (xanh Phổ): K + + Fe 3+ + 4- = KFe ↓ 3) Xuất hiện nhuộm màu đỏ đậm (đỏ như máu): Fe 3+ + 3SCN - = Fe (SCN) 3
  Al 3+	Kiềm (tính chất lưỡng tính của hydroxit)	Tạo kết tủa trắng của nhôm hydroxit khi thêm một lượng nhỏ kiềm: OH - + Al 3+ \ u003d Al (OH) 3 và sự giải thể của nó khi được bổ sung thêm: Al (OH) 3 + NaOH = Na
  NH4 +	OH -, đun nóng	Khí thải ra khí có mùi hắc: NH 4 + + OH - \ u003d NH 3 + H 2 O Giấy quỳ xanh ướt
  H + (môi trường axit)	Các chỉ số: - quỳ tím - metyl da cam	Nhuộm đỏ

  Các phản ứng định tính với anion

  Anion	Tác động hoặc thuốc thử	Dấu hiệu phản ứng. Phương trình phản ứng
  SO 4 2-	Ba 2+	Tạo kết tủa trắng, không tan trong axit: Ba 2+ + SO 4 2- \ u003d BaSO 4 ↓
  SỐ 3 -	1) Cho H 2 SO 4 (đktc) và Cu, đun nóng 2) Hỗn hợp H 2 SO 4 + FeSO 4	1) Tạo dung dịch màu xanh lam chứa ion Cu 2+, tạo khí màu nâu (NO 2) 2) Xuất hiện màu của muối nitroso-sắt sunfat (II) 2+. Màu tím đến nâu (phản ứng vòng màu nâu)
  PO 4 3-	Ag +	Kết tủa màu vàng nhạt trong môi trường trung tính: 3Ag + + PO 4 3- = Ag 3 PO 4 ↓
  CrO 4 2-	Ba 2+	Kết tủa màu vàng, không tan trong axit axetic nhưng tan trong HCl: Ba 2+ + CrO 4 2- = BaCrO 4 ↓
  S2-	Pb 2+	Mưa đen: Pb 2+ + S 2- = PbS ↓
  CO 3 2-		1) Tạo kết tủa trắng, tan trong axit: Ca 2+ + CO 3 2- \ u003d CaCO 3 ↓ 2) Sục một khí không màu (“sôi”) làm vẩn đục nước vôi trong là: CO 3 2- + 2H + = CO 2 + H 2 O
  CO2	Nước vôi trong Ca (OH) 2	Kết tủa trắng và sự hòa tan của nó khi tiếp tục cho CO 2 đi qua: Ca (OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \ u003d Ca (HCO 3) 2
  SO 3 2-	H +	Diễn biến khí SO 2 với mùi hăng đặc trưng (SO 2): 2H + + SO 3 2- \ u003d H 2 O + SO 2
  F-	Ca2 +	Kết tủa trắng: Ca 2+ + 2F - = CaF 2 ↓
  Cl-	Ag +	Kết tủa trắng đục, không tan trong HNO 3 nhưng tan trong NH 3 H 2 O (cùng): Ag + + Cl - = AgCl ↓ AgCl + 2 (NH 3 H 2 O) =) Không tìm thấy câu trả lời cho câu hỏi của bạn? Nhìn vào đây Ege trong kết quả vật lý Cách đăng ký dự thi cho các thí sinh tốt nghiệp các năm trước. Cơ hội vào ngân sách là bao nhiêu: theo số điểm, theo trường đại học, theo chuyên ngành