Relația dintre diferite clase de compuși anorganici
Relația dintre diferite clase de compuși anorganici
Element printre substanțele anorganice (simple și complexe), există o relație genetică, pe baza proprietăților lor chimice. Pe baza substanțelor simple preparate oxizi, hidroxizi, săruri. Secvența de astfel de transformări pot fi reprezentate prin două scheme:
oxid de metal de bază → → → sare de bază a acestuia,
Acid oxid metaloid → → → sare acidă,
Desigur, aceste sisteme nu reflectă adâncimea deplină a relațiilor multiple și substanțe anorganice. Pe de o parte, ele nu trebuie înțelese în așa fel încât fiecare substanță succesive pot fi obținute direct din cele de mai sus. Astfel, în majoritatea cazurilor, nu este posibil într-o singură etapă pentru a obține baza de oxid bazic. Pe de altă parte, compușii mai complexe pot fi preparate din simplu, ocolind una sau două etape ale schemelor de mai sus, de exemplu, din metal, prin interacțiunea cu un acid produce o sare. Trebuie avut în vedere faptul că formarea nu numai de substanțe mai complexe de la mai puțin complexe, dar și vice-versa.
Diferite metode pentru prepararea de oxizi, baze, săruri, acizi sunt utilizate pe scară largă în practica de laborator și în industria chimică.
Producerea de acizi (sulfuric, clorhidric, azotic, fosforic) săruri (în special îngrășăminte - ammoniac și nitrat de potasiu, superfosfat, fosfat de amoniu), oxizi (de exemplu, CaO, nestins) și mulți alți compuși anorganici este de o mare importanță economică.
Alegerea metodelor raționale pentru prepararea unei substanțe, de obicei folosesc o materie primă ușor disponibile (care apare în mod natural sau disponibil comercial).
anorganicele reacție calitativă
Identitate (definiții) ale substanțelor implicate în chimia analitică. Substanțele utilizate pentru determinarea caracteristică (sau calitatea) a reacției.
Majoritatea reacțiilor calitative în chimie anorganică - este reacția de ioni.
Pentru a determina prezența acidului sau alcalin în soluția apoasă poate utiliza indicatorul. Cu un exces de cationi de hidrogen H + (H 3 O +), adică într-un mediu acid, violet și portocaliu orange turnesol metil ia roșu. Cu un exces de hidroxid de ioni OH -. și anume într-un mediu alcalin, turnesol purpuriu ia o culoare albastru, portocaliu metil portocaliu - fenolftaleină galben și incolor - purpuriu.
reacție calitativă pentru ion sulfat SO 4 2- este reacția de precipitare BaSO 4. insolubil în acizi. Prin urmare, pentru a determina acidul sulfuric, sulfat solubil și sulfații utilizat reactiv conținând ioni de bariu Ba 2+. de exemplu, clorură de bariu BaCl 2. O indicație a reacției este pierderea a p istallicheskogo precipitat alb BaSO 4. insolubil în acizi:
Pentru a determina clorura de ioni Cl - (acidul clorhidric și cloruri solubile) utilizând un reactiv care conține ioni de argint Ag +. AgNO exemplu nitrat de argint 3. O indicație a unei pierderi de caș reacție alb AgCl, insolubil în acizi:
HCl + AgNO3 = AgCl ↓ + HNO3
Cl - + Ag + = AgCl ↓
Pentru a determina acidul bromhidric și iodhidric, sărurile lor: bromuri și ioduri poate fi utilizat de asemenea un reactiv care conține ioni de argint Ag + (AgNO3). În cazul bromuri, formarea de lumină caș AgBr galben, iar în cazul iodurii - caș de intens galben AgI. Ambele sedimente nu se dizolvă în acizi:
HBr + AgNO3 = AgBr ↓ + HNO3
Br - + Ag + = AgBr ↓
I - + Ag + = AgI ↓
Bromuri și ioduri pot fi determinate folosind apa percloric (soluție apoasă de clor). Cl 2 oxidează ionii de bromură și iodură de halogen corespunzător, care au o culoare brună în soluție apoasă:
Iodul eliberat este ușor distinge de brom tipic prin reacția cu soluția de amidon care I cu compusul formulare 2 o culoare albastru inchis.
Săruri ale acidului carbonic - carbonați și bicarbonați - pot fi recunoscute cu un acid tare, cum ar fi HCI acid clorhidric. O indicație a reacției de selecție rapidă ( „fierbere“) de dioxid de carbon:
Sărurile solubile ale acidului fosforic - fosfați - poate fi recunoscut de către un reactiv care conține ioni de argint Ag + (AgNO3). O indicație a pierderii de reacție este un precipitat de culoare galbenă Ag 3 PO 4. dizolvat în exces azotic sau acizi fosforici:
Pentru a detecta SiO silicat 3 2- ioni la soluția de testat, orice acid tare. A format un gel (precipitat gelatinos) substanțial H 2 SiO 3 acid silicic insolubil.
Nitrați ionilor NO 3 - nu sunt date de precipitare cu oricare dintre cationii, reacție astfel ionic pentru a detecta NO 3 - nu sunt aplicabile. Pentru detectarea sărurilor acidului azotic din sărurile acidului azotic (nitrați) în soluție folosind o reacție cu compuși organici (de exemplu, difenilamină). nitrații solide pot fi detectate cu ușurință sub acțiunea H concentrată 2 SO 4 cu cupru. Astfel, există o deplasare de acid azotic volatil și interacțiunea cu cupru, însoțită de formarea de NO 2 gaz de culoare brună:
Metoda foarte rapidă de detectare nitrat (nitrați ai metalelor alcaline și alcalino-pământoase și de amoniu), se bazează pe faptul că acestea produc oxigen la aprindere (aprindere NH 4 NO 3 este alocat N 2 O, care este de asemenea un puternic agent oxidant). Cristalele de substanță a fost plasată pe jarul fierbinte. În acest caz, există Flash specifice:
ion Sulphide S 2- Forme insolubile multe săruri (sulfuri), cu o culoare caracteristică, făcându-l ușor de detectat concentrație neglijabilă S 2-. Reacția cu nitrat este utilizat în mod obișnuit de plumb (sau acetat), care a avut ca rezultat un precipitat de PbS negru:
S 2+ Pb 2+ = PbS ↓
Sărurile de amoniu cu alcalii recunosc. Semnul este evoluția gazului de reacție (în creștere atunci când sunt încălzite), cu un miros ascuțit - amoniac NH3.
Amoniacul eliberat poate fi determinat de un miros înțepător caracteristic sau cu o hârtie indicatoare umedă, de exemplu, umezită soluție de turnesol. Sub acțiunea de hârtie amoniac turnesol devine albastră, deoarece detectează ioni de hidroxid:
Numeroase reacții calitative se bazează pe formarea unui luminoase ioni complecși colorați. Astfel, ionii de Fe 2+ detectate cu hexacianoferat (III) de potasiu (sare roșii din sânge) K 3 [Fe (CN) 6]. Aceasta formează turnbuleva albastru KFE [Fe (CN) 6] (soluție coloidală de culoare albastru intens):
Pentru detectarea ionilor Fe 3+ este utilizat ca reacția cu compusul complex - hexacianoferat (II) de potasiu (ferocianura) K 4 [Fe (CN) 6], cu formarea Prussian KFE albastru [Fe (CN) 6]:
Foarte sensibilă (adică, pentru a determina următorii ioni) reacția calitativă pentru formarea unui Fe 3+ tiocianat de fier (III) - compus complex care cuprinde un cation Fe 3+ și tiocianat ioni (tiocianat ioni) SNC -. având o intensă culoare roșu-brun ( „roșu-sânge“) de culoare. Ecuația reacției simplificată se scrie după cum urmează: