Egy vagy több anyag meghatározása minőségi reakciók alapján. §5. Egy vagy több anyag meghatározása kvalitatív reakciók alapján Négy kémcső tiszta oldatot tartalmaz

A címke nélküli palackokban található anyagok azonosításának minőségi problémáinak megoldása számos művelet elvégzésével jár, amelyek eredményei alapján megállapítható, hogy egy adott palackban melyik anyag van.

A megoldás első szakasza egy gondolatkísérlet, amely egy cselekvési terv és annak várható eredményei. A gondolatkísérlet rögzítéséhez speciális táblázatmátrixot használnak, amelyben a meghatározandó anyagok képletei vízszintesen és függőlegesen vannak feltüntetve. Azokon a helyeken, ahol a kölcsönhatásban lévő anyagok képlete metszi egymást, a megfigyelések várható eredményeit rögzítik: - gázfejlődés, - csapadék, szín-, szagváltozás vagy látható változások hiánya. Ha a probléma körülményei szerint lehetőség van további reagensek alkalmazására, akkor célszerű a táblázat összeállítása előtt ezek felhasználási eredményeit feljegyezni - így csökkenthető a táblázatban meghatározandó anyagok száma.
A probléma megoldása tehát a következő lépésekből áll:
- az anyagok egyedi reakcióinak és külső jellemzőinek előzetes megbeszélése;
- a páronkénti reakciók képleteinek és várható eredményeinek rögzítése táblázatban,
- kísérlet lefolytatása a táblázatnak megfelelően (kísérleti feladat esetén);
- a reakcióeredmények elemzése és összefüggésbe hozása meghatározott anyagokkal;
- a problémára adott válasz megfogalmazása.

Hangsúlyozni kell, hogy a gondolatkísérlet és a valóság nem mindig esik teljesen egybe, hiszen a valós reakciók bizonyos koncentrációknál, hőmérsékleteknél és megvilágításnál mennek végbe (például elektromos fényben az AgCl és az AgBr azonos). Egy gondolatkísérlet gyakran sok apró részletet hagy ki. Például a Br 2 /aq tökéletesen elszíntelenedik Na 2 CO 3, Na 2 SiO 3, CH 3 COONa oldataival; Ag 3 PO 4 csapadék képződése nem fordul elő erősen savas környezetben, mivel maga a sav nem adja ezt a reakciót; a glicerin a Cu (OH) 2-vel komplexet képez, de a (CuOH) 2 SO 4-gyel nem, ha nincs lúgfelesleg stb. A valós helyzet nem mindig egyezik az elméleti előrejelzéssel, és ebben a fejezetben vannak Az „ideális” mátrixtáblázatok és a „valóságok” néha eltérnek egymástól. És annak megértése érdekében, hogy mi történik valójában, keressen minden lehetőséget, hogy a kezével kísérletezzen egy leckében vagy szabadon választható tárgyban (emlékezzen a biztonsági követelményekre).

1. példa A számozott palackok a következő anyagok oldatait tartalmazzák: ezüst-nitrát, sósav, ezüst-szulfát, ólom-nitrát, ammónia és nátrium-hidroxid. Más reagensek használata nélkül határozza meg, hogy melyik palack melyik anyag oldatát tartalmazza.

Megoldás. A probléma megoldására összeállítunk egy mátrixtáblázatot, amelyben az azt metsző átló alatti megfelelő négyzetekbe beírjuk az egyik kémcsőből a másikkal való anyagok egyesítésének eredményeinek megfigyelési adatait.

Néhány számozott kémcső tartalmának az összes többibe való egymás utáni öntésének eredményeinek megfigyelése:

1 + 2 - fehér csapadék képződik; ;
1 + 3 - nincs látható változás;

Anyagok 1. AgNO 3, 2. HCl 3. Pb(NO 3) 2, 4.NH4OH 5. NaOH
1. AgNO3 x AgCl fehér - a lehulló csapadék feloldódik Ag 2 O barna
2. HCl fehér x PbCl 2 fehér, - _
3. Pb(NO 3) 2 - fehér PbCl 2 x Pb(OH) 2 zavarosság) Pb(OH) 2 fehér
4.NH4OH - - (zavarosság) -
S.NaOH barna - fehér - x

1 + 4 - az oldatok leeresztésének sorrendjétől függően csapadék képződhet;
1 + 5 - barna csapadék képződik;
2+3 - fehér csapadék képződik;
2+4 - nincs látható változás;
2+5 - nincs látható változás;
3+4 - zavarosság figyelhető meg;
3+5 - fehér csapadék képződik;
4+5 - nem figyelhető meg látható elváltozás.

Írjuk fel a továbbiakban a reakciórendszerben változásokat (gázkibocsátás, üledék, színváltozás) bekövetkező reakciók egyenleteit, és írjuk be a megfigyelt anyag képletét és az átló fölé a mátrixtáblázat megfelelő négyzetét. ami metszi:

I. 1+2: AgNO 3 + HCl AgCl + HNO 3;
II. 1+5: 2AgNO3 + 2NaOH Ag 2 O + 2 NaNO 3 + H 2 O;
barna (2AgOH Ag 2 O + H 2 O)
III. 2+3: 2HCl + Pb(NO 3) 2 PbCl 2 + 2HNO 3;
fehér
IV. 3+4: Pb(NO 3) 2 + 2NH 4OH Pb(OH)2 + 2NH4NO3;
felhősödés
V.3+5: Pb(NO 3) 2 + 2NaOH Pb(OH)2 + 2NaNO3
fehér

(amikor ólom-nitrátot adunk a felesleges lúghoz, a csapadék azonnal feloldódhat).
Így öt kísérlet alapján megkülönböztetjük a számozott kémcsövekben lévő anyagokat.

2. példa Nyolc számozott kémcső (1-től 8-ig) feliratok nélkül száraz anyagokat tartalmaz: ezüst-nitrát (1), alumínium-klorid (2), nátrium-szulfid (3), bárium-klorid (4), kálium-nitrát (5), foszfát kálium (6), valamint kénsav (7) és sósav (8) oldatai. Hogyan lehet megkülönböztetni ezeket az anyagokat a vízen kívüli további reagensek nélkül?

Megoldás. Először is oldjuk fel a szilárd anyagokat vízben, és jelöljük meg a kémcsöveken, hogy hova kerültek. Készítsünk egy mátrixtáblázatot (mint az előző példában), amelybe az egyik kémcsőből egy másik kémcsőből származó anyagok egyesítésének eredményeinek megfigyeléseiből származó adatokat írunk be az azt metsző átló alá és fölé. A táblázat jobb oldalán egy további oszlopot vezetünk be „általános megfigyelés eredménye”, amelyet az összes kísérlet elvégzése és a megfigyelések eredményeinek vízszintes balról jobbra történő összesítése után töltünk ki (lásd például 178. o. ).

1+2: 3AgNO3 + A1C1, 3AgCl fehér + Al(NO 3) 3;
1 + 3: 2AgNO3 + Na2S Ag 2 S fekete + 2NaNO3;
1 + 4: 2AgNO3 + BaCl2 2AgCl fehér + Ba(NO 3) 2;
1 + 6: 3AgN0 3 + K 3 PO 4 Ag 3 PO 4 sárga + 3KNO3;
1 + 7: 2AgNO3 + H2SO4 Ag,SO 4 fehér + 2HNO S;
1 + 8: AgNO3 + HCl AgCl fehér + HNO3;
2 + 3: 2AlCl3 + 3Na2S + 6H2O 2Al(OH)3, + 3H 2S + 6 NaCl;
(Na 2 S + H 2 O NaOH + NaHS, hidrolízis);
2 + 6: AlCl 3 + K 3 PO 4 A1PO 4 fehér + 3KCl;
3 + 7: Na 2 S + H 2 SO 4 Na2SO4 +H2S
3 + 8: Na 2S + 2HCl -2 NaCl +H2S;
4 + 6: 3BaCl2 + 2K3PO4 Ba 3 (PO 4) 2 fehér + 6KC1;
4 + 7 BaCl 2 + H 2 SO 4 BaSO 4 fehér + 2HC1.

Látható változások nem csak a kálium-nitrátnál jelentkeznek.

A csapadékképződés és a gáz felszabadulásának száma alapján minden reagenst egyedileg azonosítanak. Ezenkívül a BaCl 2 és a K 3 PO 4 az AgNO 3-mal készült csapadék színe alapján különböztethető meg: az AgCl fehér, az Ag 3 PO 4 pedig sárga. Ebben a problémában a megoldás egyszerűbb lehet - a savas oldatok bármelyike ​​lehetővé teszi az ezüst-nitrátot és az alumínium-kloridot meghatározó nátrium-szulfid azonnali elkülönítését. A fennmaradó három szilárd anyag közül a bárium-kloridot és a kálium-foszfátot az ezüst-nitrát határozza meg, a kénsavat pedig a bárium-klorid különbözteti meg.

3. példa Négy jelöletlen kémcső benzolt, klórhexánt, hexánt és hexént tartalmaz. A reagensek minimális mennyiségét és számát felhasználva javasoljon módszert az egyes meghatározott anyagok meghatározására.

Megoldás. A meghatározandó anyagok nem lépnek reakcióba egymással, nincs értelme páronkénti reakciók táblázatát összeállítani.
Számos módszer létezik ezen anyagok meghatározására, ezek egyikét az alábbiakban mutatjuk be.
Csak a hexén azonnal elszínezi a brómos vizet:

C 6 H 12 + Br 2 = C 6 H 12 Br 2.

A klórhexánt úgy lehet megkülönböztetni a hexántól, hogy az égéstermékeiket ezüst-nitrát oldaton vezetik át (klórhexán esetében fehér ezüst-klorid csapadék válik ki, amely salétromsavban nem oldódik, ellentétben az ezüst-karbonáttal):

2C 6H 14 + 19O 2 = 12CO 2 + 14H 2O;
C 6 H 13 Cl + 9O 2 = 6 CO 2 + 6 H 2 O + HC1;
HCl + AgNO 3 = AgCl + HNO 3.

A benzol jeges vízben való fagyasztásában különbözik a hexántól (C 6 H 6 olvadáspontja = +5,5 ° C, és C 6 H 14 olvadáspontja = -95,3 ° C).

1. Egyenlő térfogatot öntünk két azonos főzőpohárba: az egyikbe vizet, a másikba híg kénsavoldatot. Hogyan lehet megkülönböztetni ezeket a folyadékokat anélkül, hogy bármilyen kémiai reagens lenne kéznél (nem lehet megkóstolni az oldatokat)?

2. Négy kémcső réz(II)-oxidot, vas(III)-oxidot, ezüstöt és vasat tartalmaz. Hogyan lehet felismerni ezeket az anyagokat egyetlen kémiai reagens használatával? Elismerés által kinézet kizárva.

3. Négy számozott kémcső száraz réz(II)-oxidot, kormot, nátrium-kloridot és bárium-kloridot tartalmaz. Hogyan határozható meg minimális mennyiségű reagens felhasználásával, hogy melyik kémcső milyen anyagot tartalmaz? Válaszát indokolja és erősítse meg a megfelelő kémiai reakciók egyenleteivel!

4. Hat jelöletlen kémcső vízmentes vegyületeket tartalmaz: foszfor(V)-oxid, nátrium-klorid, réz-szulfát, alumínium-klorid, alumínium-szulfid, ammónium-klorid. Hogyan határozhatja meg az egyes kémcsövek tartalmát, ha csak egy készlet üres kémcsövekből, vízből és egy égőből áll? Javasoljon elemzési tervet.

5 . Négy jelöletlen kémcső nátrium-hidroxid, sósav, hamuzsír és alumínium-szulfát vizes oldatát tartalmazza. Javasoljon módot az egyes kémcsövek tartalmának további reagensek használata nélkül történő meghatározására.

6 . A számozott kémcsövek nátrium-hidroxid, kénsav, nátrium-szulfát és fenolftalein oldatát tartalmazzák. Hogyan lehet megkülönböztetni ezeket az oldatokat további reagensek használata nélkül?

7. A címkézetlen tégelyek a következő egyedi anyagokat tartalmazzák: vas-, cink-, kalcium-karbonát-, kálium-karbonát-, nátrium-szulfát-, nátrium-klorid-, nátrium-nitrát-porok, valamint nátrium-hidroxid- és bárium-hidroxid-oldatok. Nincsenek más kémiai reagensek, beleértve a vizet is. Készítsen tervet az egyes tégelyek tartalmának meghatározásához.

8 . Négy számozott, felirat nélküli tégely szilárd foszfor-oxidot (V) tartalmaz (1), kalcium-oxidot (2), ólom-nitrátot (3), kalcium-kloridot (4). Határozza meg, melyik tégely tartalmazza mindegyiket tól től a feltüntetett vegyületek közül, ha ismert, hogy az (1) és (2) anyagok hevesen reagálnak vízzel, és a (3) és (4) anyagok vízben oldódnak, és a keletkező (1) és (3) oldatok reagálhatnak minden egyéb csapadékképződéssel járó oldat.

9 . Öt címkék nélküli kémcső hidroxid-, szulfid-, klorid-, nátrium-jodid- és ammóniaoldatot tartalmaz. Hogyan lehet meghatározni ezeket az anyagokat egy további reagens használatával? Adja meg a kémiai reakciók egyenleteit!

10. Hogyan lehet felismerni a nátrium-klorid-, ammónium-klorid-, bárium-hidroxid-, nátrium-hidroxid-oldatokat címkézés nélküli edényekben, csak ezen oldatok felhasználásával?

11. . Nyolc számozott kémcső sósav, nátrium-hidroxid, nátrium-szulfát, nátrium-karbonát, ammónium-klorid, ólom-nitrát, bárium-klorid és ezüst-nitrát vizes oldatát tartalmazza. Indikátorpapír segítségével, és a kémcsövekben lévő oldatok közötti reakciók végrehajtásával határozzuk meg, hogy mindegyik milyen anyagot tartalmaz.

12. Két kémcső nátrium-hidroxid és alumínium-szulfát oldatot tartalmaz. Hogyan lehet megkülönböztetni őket, ha lehetséges, további anyagok használata nélkül, csak egy üres kémcsővel vagy anélkül?

13. Öt számozott kémcső kálium-permanganát, nátrium-szulfid, brómos víz, toluol és benzol oldatokat tartalmaz. Hogyan lehet megkülönböztetni őket csak a megnevezett reagensek használatával? Használja jellemző tulajdonságaikat mind az öt anyag kimutatására (jelölje meg őket); adjon tervet az elemzéshez. Írja le a szükséges reakciók diagramját!

14. Hat meg nem nevezett palack tartalmaz glicerint, glükóz vizes oldatát, butiraldehidet (butanált), 1-hexént, nátrium-acetát vizes oldatát és 1,2-diklór-etánt. Ha további vegyszerként csak vízmentes nátrium-hidroxidot és réz-szulfátot használ, határozza meg, mi van az egyes palackokban.

1. A víz és a kénsav meghatározásához felhasználhatja a fizikai tulajdonságok különbségét: forráspont és fagyáspont, sűrűség, elektromos vezetőképesség, törésmutató stb. A legerősebb különbség az elektromos vezetőképességben lesz.

2. Adjunk sósavat a kémcsövekben lévő porokhoz. Silver nem reagál. Amikor a vas feloldódik, gáz szabadul fel: Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2
A vas(III)-oxid és a réz(II)-oxid gáz felszabadulása nélkül oldódik, sárgásbarna és kékeszöld oldatot képezve: Fe 2 O 3 + 6HCl = 2FeCl 3 + 3H 2 O; CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O.

3. CuO és C fekete, NaCl és BaBr 2 fehér. Az egyetlen reagens lehet például hígított kénsav H 2 SO 4:

CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O (kék oldat); BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl (fehér csapadék).
A híg kénsav nem lép kölcsönhatásba a kormmal és a NaCl-dal.

4 . Helyezzen egy kis mennyiségű anyagot vízbe:

CuSO 4 +5H 2 O = CuSO 4 5H 2 O (kék oldat és kristályok képződnek);
Al 2S 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 S (csapadék képződik és kellemetlen szagú gáz szabadul fel);
AlCl 3 + 6H 2 O = A1C1 3 6H 2 O + Q AlCl 3 + H 2 O AlOHCl 2 + HCl
AlOHC1 2 + H 2 0 = Al (OH) 2 Cl + HCl A1(OH) 2 C1 + H 2 O = A1(OH) 2 + HCl
(heves reakció lép fel, bázikus sók és alumínium-hidroxid csapadékok képződnek);
P 2 O 5 + H 2 O = 2HPO 3
HPO 3 + H 2 O = H 3 PO 4
(heves reakció nagy mennyiségű hő felszabadulásával, átlátszó oldat képződik).

Két anyag - nátrium-klorid és ammónium-klorid - oldódik anélkül, hogy vízzel reagálna; megkülönböztethetők a száraz sók melegítésével (az ammónium-klorid maradék nélkül szublimál): NH 4 Cl NH 3 + HCl; vagy ezeknek a sóknak oldataival a láng színével (a nátriumvegyületek sárgára színezik a lángot).

5. Készítsünk egy táblázatot a jelzett reagensek páronkénti kölcsönhatásairól

Anyagok 1.NaOH 2 HCl 3. K 2 CO 3 4. Al 2 (SO 4) 3 Összesített eredmény megfigyelések
1, NaOH - - Al(OH)3 1 üledék
2. NS1 _ CO2 __ 1 gáz
3. K 2 CO 3 - CO2 Al(OH)3
CO2
1 üledék és 2 gáz
4. Al 2 (S0 4) 3 A1(OH)3 - A1(OH)3
CO2
2 üledék és 1 gáz
NaOH + HCl = NaCl + H2O
K 2 CO 3 + 2HC1 = 2KS1 + H 2 O + CO 2

3K 2CO 3 + Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O = 2 Al (OH) 3 + 3CO 2 + 3K 2 SO 4;

A bemutatott táblázat alapján minden anyag meghatározható a csapadék és a gázfejlődés számával.

6. Az összes oldatot párban összekeverjük. A málna színét adó oldatpár a NaOH és a fenolftalein. Ahol a szín eltűnik, az a kénsav, a másikban a nátrium-szulfát. Továbbra is különbséget kell tenni a NaOH és a fenolftalein között (1. és 2. kémcső).
A. Az 1. kémcsőből adjon egy csepp oldatot nagy mennyiségű 2. oldathoz.
B. A 2. kémcsőből egy csepp oldatot csepegtetünk nagy mennyiségű 1. oldathoz. Mindkét esetben bíborvörös a színe.
Adjunk 2 csepp kénsavat az A és B oldathoz. Ahol a szín eltűnik, egy csepp NaOH volt benne. (Ha a szín eltűnik az A oldatban, akkor NaOH - az 1. kémcsőben).

Anyagok Fe Zn CaCO 3 K 2 CO 3 Na2SO4 NaCl NaNO3
Ba(OH)2 üledék üledék megoldás megoldás
NaOH hidrogénfejlődés lehetséges megoldás megoldás megoldás megoldás
Ba(OH) 2-ben két só, NaOH-ban négy só esetén nincs csapadék sötét porok (lúgban oldódó - Zn, lúgban oldhatatlan - Fe) CaCO 3
mindkét lúggal csapadékot ad
adj egy csapadékot,
lángszínben különböznek: K + - ibolya, Na + - sárga
nincs csapadék; hevítés közben eltérő viselkedést mutat (a NaNO 3 megolvad, majd lebomlik, és O 2, majd NO 2 képződik

8 . Heves reakcióba lép vízzel: P 2 O 5 és CaO H 3 PO 4 és Ca(OH) 2 képződésével:

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4, CaO + H 2 O = Ca(OH) 2.
A (3) és (4) anyagok - Pb(NO 3) 2 és CaCl 2 - vízben oldódnak. A megoldások a következőképpen reagálhatnak egymással:

Anyagok 1. N 3 RO 4 2. Ca(OH)2, 3. Pb(NO 3) 2 4. CaCl2
1. N 3 RO 4 CaHPO 4 PbHPO 4 CaHPO 4
2. Ca(OH) 2 SaNRO 4 Pb(OH)2 -
3. Pb(NO 3) 2 PbNPO 4 Pb(OH)2 РbСl 2
4. CaC1 2 CaHPO 4 PbCl2

Így az 1. oldat (H 3 PO 4) kölcsönhatás során csapadékot képez az összes többi oldattal. 3. oldat – A Pb(NO 3) 2 minden más oldattal is csapadékot képez. Anyagok: I -P 2 O 5, II -CaO, III -Pb(NO 3) 2, IV-CaCl 2.
Általában a legtöbb csapadék előfordulása az oldatok levezetésének sorrendjétől és az egyik feleslegétől függ (a H 3 PO 4 nagy feleslegében az ólom és a kalcium-foszfátok oldódnak).

9. A problémának több megoldása is van, amelyek közül kettőt az alábbiakban mutatunk be.
A. Adjon réz-szulfát oldatot az összes kémcsőhöz:
2NaOH + CuSO 4 = Na 2 SO 4 + Cu(OH) 2 (kék csapadék);
Na 2 S + CuSO 4 = Na 2 SO 4 + CuS (fekete csapadék);
NaCl + CuSO 4 (nincs változás a híg oldatban);
4NaI+2CuSO 4 = 2Na 2SO 4 + 2CuI+I 2 (barna csapadék);
4NH 3 + CuSO 4 = Cu(NH 3) 4 SO 4 (kék oldat vagy kék csapadék, feleslegben ammóniaoldatban oldódik).

b. Adjon ezüst-nitrát oldatot minden kémcsőhöz:
2NaOH + 2AgNO 3 = 2NaNO 3 + H 2 O + Ag 2 O (barna csapadék);
Na 2 S + 2AgNO 3 = 2NaNO 3 + Ag 2 S (fekete csapadék);
NaCl + AgNO 3 = NaN0 3 + AgCl (fehér csapadék);
NaI + AgNO 3 = NaNO 3 + AgI (sárga csapadék);
2NH 3 + 2AgNO 3 + H 2 O = 2NH 4 NO 3 + Ag 2 O (barna csapadék).
Az ammóniaoldat feleslegében Ag 2 O oldódik: Ag 2 0 + 4NH 3 + H 2 O = 2OH.

10 . Ezen anyagok felismeréséhez az összes oldatot reagálni kell egymással:

Anyagok 1. NaCl 2.NH4C1 3. Ba(OH), 4. NaOH Általános megfigyelési eredmény
1. NaCl ___ _ _ interakciót nem figyeltek meg
2.NH4Cl _ x NH 3 NH 3 két esetben gáz szabadul fel
3. Ba(OH) 2 - NH 3 x -
4. NaOH - NH 3 - x egy esetben gáz szabadul fel

A NaOH és a Ba(OH) 2 különböző lángszínekkel különböztethető meg (a Na+ sárga, a Ba 2+ pedig zöld).

11. Határozza meg az oldatok savasságát indikátorpapír segítségével:
1) savas környezet -HCl, NH4C1, Pb(NO3)2;
2) semleges közeg - Na 2 SO 4, BaCl 2, AgNO 3;
3) lúgos környezet - Na 2 CO 3, NaOH. Csináljunk egy asztalt.

9-1. feladat.

Két lombikot egyensúlyozunk a mérlegen, amelyekbe 100 ml azonos kénsavoldatot öntünk. Az egyik lombikba 1 g alumíniumot csepegtettünk, ami teljesen feloldódott. Mekkora tömegű magnézium-karbonátot kell hozzáadni a második lombikhoz, hogy helyreálljon a megbomlott egyensúly?
Mekkora legyen a sav minimális moláris koncentrációja a felhasznált oldatban, hogy ez a következtetés egyértelmű legyen? (10 pont).

9-2. feladat.

A legrégebbi fehér pigment, amely a festőállványfestészet alkotásaiban került ránk, formálisan ugyanannak a kétértékű fémnek két rokon vegyületéből áll; a pigmentben lévő vegyületek mólaránya 1:2. Mindkét vegyület oldódik salétromsavban, míg az egyik nem bocsát ki gázt.

Ha 15,5 g pigmentet feloldunk salétromsavban, 896 ml 22 hidrogénsűrűségű gáz szabadul fel. Állítsa be a pigment összetételét. (10 pont)

9-3.

A klorofill fontos pigment, amely biztosítja a növényi levelek zöld színét és a fotoszintézis folyamatát. 89,2 mg klorofill elégetésekor oxigénfeleslegben a következő négy anyag képződik: 242 mg italokat karbonizáló gáz, 64,8 mg ezen italok alapját képező folyadék, 5,6 mg gáz, amely a legnagyobb mennyiségben az italokban fordul elő. 4,00 mg fehér por, amely egy fém-oxid, amelyben az atommagban lévő protonok száma 6-szor nagyobb, mint az elektronhéj külső rétegében lévő elektronok száma.

Kérdések:
a) Milyen anyagok keletkeztek a klorofill elégetésekor?
b) Milyen kémiai elemeket tartalmaz a molekulája? Találd meg a tömegüket
c) Számítsa ki a klorofill képletét, figyelembe véve, hogy molekulája egy fématomot tartalmaz!
d) Írja fel a klorofill égési reakciójának egyenletét!
e) Tartalmaz klórt a klorofill? Mi bennük a kozos?

(10 pont)

9-4.

Ön a következő száraz sók keverékét kapta: ammónium-szulfát, réz-szulfát, cink-szulfát és bárium-szulfát. Ezenkívül víz, hígított kálium- és kénsavoldatok, valamint a szükséges laboratóriumi felszerelések állnak rendelkezésére.

Írja le a keverék elválasztásával és az eredeti sók tiszta formájú kinyerésével kapcsolatos munkát! Írja fel az ebben az esetben végrehajtandó reakciók egyenleteit!

Készítsen listát a minimálisan szükséges felszerelésekről.

(10 pont)

9-5. feladat.

Négy kémcső négy anyag átlátszó oldatát tartalmazza, 0,1 mol/l koncentrációban. Ismeretes, hogy ezekben az oldatokban hidrogén-, cink-, bárium- és nátriumkationok, valamint klorid-, szulfát- és karbonátanionok találhatók. Az is ismert, hogy a kloridion csak egy oldatban van jelen.

1) Milyen anyagok lehetnek az egyes kémcsövekben? A javasolt lehetőség az egyetlen? Magyarázza meg választását.

2) Ismertesse a műveletek sorrendjét, amelyek lehetővé teszik más reagensek igénybevétele nélkül annak meghatározását, hogy milyen anyag van az egyes kémcsövekben.

3) Írja fel a javasolt reakciók egyenleteit molekuláris és ionos formában, és jelölje meg előfordulásuk jeleit!

(10 pont)

Összesen 50 pont.

Hidrogén-halogenidek és hidrogén-halogenidek. Minden hidrogén-halogenid (általános képletük NG-ként írható fel) színtelen, szúrós szagú gáz, és mérgező. Vízben nagyon jól oldódnak, párás levegőben füstölnek, mivel magukhoz vonzzák a levegőben lévő vízgőzt, ködfelhőt képezve.

A 93. ábra egy kísérletet mutat be, amely egyértelműen mutatja a hidrogén-klorid jó vízoldhatóságát (normál körülmények között körülbelül 500 térfogata feloldódik egy térfogat vízben).

Rizs. 93.
A hidrogén-klorid oldása vízben:
a - a kísérlet elején; b - valamivel a bekövetkezés után

A hidrogén-halogenidek vizes oldatai savak, ezek a HF - hidrogén-fluorid vagy hidrogén-fluorid, sav, HCl - sósav vagy sósav, HBr - hidrogén-bromid, HI - hidrogén-jodid. Elektrolitikus disszociációs képességük a hidrogénkationok képződésével HF-ről HI-ra nő.

A hidrogén-halogenidek közül a legerősebb a hidrogén-jodid, a leggyengébb pedig a hidrogén-fluorid. Nagy kémiai szilárdság H-F csatlakozások(ezért a hidrogén-fluorid gyengén disszociál a vízben) az F atom kis méretének és ennek megfelelően a hidrogén- és fluoratom atommagjai közötti kis távolságnak köszönhető. Ahogy az atomsugár F-ről I-re nő, úgy nő távolság N-G, a molekulák erőssége csökken, és ennek megfelelően nő az elektrolitikus disszociációs képesség.

Technikailag a legfontosabbak a hidrogén-klorid és a sósav. Az iparban a hidrogén-kloridot hidrogénből és klórból szintézissel állítják elő:

H2+Cl2=2HCl.

Laboratóriumi körülmények között a hidrogén-klorid előállításához melegítéssel végrehajtott reakciót alkalmaznak (94. ábra):

Rizs. 94.
A hidrogén-klorid előállítása

Ennek a reakciónak a visszafordíthatatlan előfordulását elősegíti a HCl illékonysága.

A sósav színtelen folyadék, amely levegőben gőzölög, és valamivel nehezebb, mint a víz. Ez egy tipikus sav, amely reakcióba lép fémekkel, fém-oxidokkal és -hidroxidokkal és -sókkal (adjon egyenleteket a megfelelő reakciókra, és jellemezze azokat az elektrolitikus disszociáció elmélete, valamint az oxidációs és redukciós folyamatok elméletének tükrében, ahol ez előfordul).

A sósavat széles körben használják az iparban (95. ábra).

Rizs. 95.
A sósav alkalmazása:
1 - fémek felületének tisztítása; 2 - forrasztás; 3 - sók előállítása; 4 - műanyagok és más szintetikus anyagok gyártása; 5 - gyógyszerek fogadása; 6 - festékgyártás

Hidrohalogenidek sói. A hidrohalogenidek sókat képeznek: fluoridokat, kloridokat, bromidokat és jodidokat. Számos fém kloridja, bromidja és jodidja jól oldódik vízben.

Az oldatban lévő klorid-, bromid- és jodidionok meghatározásához és megkülönböztetéséhez használja az ezüst-nitrát AgNO 3 reakciót (96. ábra). A kloridok (és magának a sósavnak) ezzel a reagenssel való reakciója eredményeként ezüst-klorid AgCl fehér sajtos csapadéka válik ki, ennek a reakciónak a rövidített ionegyenlete a következő:

Ag + + Cl - = AgCl↓.

Rizs. 96.
Kvalitatív reakciók halogenidionokra (Cl -, Br -, I -)

A hidrogén-bromiddal és sóival, valamint a hidrogén-jodiddal és sóival való reakciók során csapadék is képződik, de csak sárga színű, amelyek árnyalataiban különböznek egymástól:

Laboratóriumi kísérlet 26. sz
Kvalitatív reakció halogenid ionokra

De a hidrogén-fluorid és sói (fluoridok) felismerésére az ezüst-nitrát nem alkalmas reagensként, mivel a keletkező ezüst-fluorid AgF vízben oldódik. Az oldatban az F - fluorid ionok jelenlétének bizonyítására használhatja a Ca 2+ kalciumionokkal végzett reakciót, mivel a kalcium-fluorid CaF 2 kicsapódik (97. ábra).

Rizs. 97.
Kvalitatív reakció F fluoridionra -

A hidrogén-fluorsav a nevét innen kapta egyedi ingatlan: az üveg részét képező szilícium(IV)-oxiddal való kölcsönhatás során úgy tűnik, hogy megolvasztja:

SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O.

Ezt a reakciót használják feliratok és tervek készítésére az üvegen. Az üvegre vékony paraffinréteget visznek fel, egy mintát karcolnak bele, majd a terméket hidrogén-fluorid oldatba merítik. Így például M. Ciurlionis litván művész mintegy 30 műalkotást készített (98. ábra).

Rizs. 98.
M. K. Ciurlionis (1875-1911) képeinek reprodukciói a „Tél” ciklusból. 1907

Halogének a természetben. A halogének a természetben csak kötött állapotban léteznek. Közülük a leggyakoribb a klór (a földkéreg tömegének 0,19%-a) és a fluor (0,03%).

A legfontosabb természetes klórvegyület a halit NaCl (99. ábra), amelyet tavaly ismerhetett meg részletesen. A halitet kősó - szilárd nátrium-klorid lelőhelyek bányászatával bányászják.

Rizs. 99.
Kősó

A haliten kívül természetes kálium-klorid KCl is található. Ezek a szilvit (100. ábra) és a szilvinit (KCl és NaCl keveréke, amelyek összetételét a KCl NaCl képlet tükrözi) ásványok.

Rizs. 100.
Silvin

A természetes fluor ásvány a fluorit vagy a fluorpát CaF 2 (101. ábra).

Rizs. 101.
Fluorpát

A bróm és a jód nyomelemek, és nem képeznek saját ásványi anyagokat. Ezek az elemek az óceánok és tengerek vizében, a fúrókutak vizében, valamint az algákban is koncentrálódnak (102. ábra).

Rizs. 102.
A moszat jódban gazdag

Új szavak és fogalmak

  1. Hidrogén-halogenidek.
  2. Sósavak: hidrogén-fluorid, vagy hidrogén-fluorid, sósav, vagy sósav, brómhidrogén, hidrogén-jodid.
  3. Halogenidek: fluoridok, kloridok, bromidok, jodidok. Kvalitatív reakciók halogenidionokra.
  4. Természetes halogénvegyületek: halit, szilvin, szilvinit, fluorit.

Önálló munkához szükséges feladatok