Bei konzentrierter Lagerung werden farblose Gase freigesetzt. farbloses leuchtendes Rot

1) Kupfernitrat wurde kalziniert, der resultierende feste Niederschlag wurde in Schwefelsäure gelöst. Schwefelwasserstoff wurde durch die Lösung geleitet, der resultierende schwarze Niederschlag wurde kalziniert und der feste Rückstand wurde durch Erhitzen in konzentrierter Salpetersäure gelöst.

2) Calciumphosphat wurde mit Kohle und Sand verschmolzen, dann wurde die resultierende einfache Substanz in einem Überschuss an Sauerstoff verbrannt, das Verbrennungsprodukt wurde in einem Überschuss an Natronlauge gelöst. Der resultierenden Lösung wurde eine Lösung von Bariumchlorid zugesetzt. Der resultierende Niederschlag wurde mit einem Überschuss an Phosphorsäure behandelt.

Zeigen
Ca 3 (PO 4) 2 → P → P 2 O 5 → Na 3 PO 4 → Ba 3 (PO 4) 2 → BaHPO 4 oder Ba (H 2 PO 4) 2 Ca 3 (PO 4) 2 + 5C + 3SiO 2 → 3CaSiO 3 + 2P + 5CO 4P + 5O 2 → 2P 2 O 5 P 2 O 5 + 6NaOH → 2Na 3 PO 4 + 3H 2 O 2Na 3 PO 4 + 3BaCl 2 → Ba 3 (PO 4) 2 + 6NaCl Ba 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 → 3Ba(H 2 PO 4) 2

3) Kupfer wurde in konzentrierter Salpetersäure gelöst, das entstehende Gas wurde mit Sauerstoff gemischt und in Wasser gelöst. In der resultierenden Lösung wurde Zinkoxid gelöst, dann wurde der Lösung ein großer Überschuss an Natriumhydroxidlösung zugesetzt.

4) Trockenes Natriumchlorid wurde bei schwacher Erwärmung mit konzentrierter Schwefelsäure behandelt, das entstehende Gas wurde in eine Lösung von Bariumhydroxid geleitet. Der resultierenden Lösung wurde eine Lösung von Kaliumsulfat zugesetzt. Der resultierende Niederschlag wurde mit Kohle verschmolzen. Die resultierende Substanz wurde mit Salzsäure behandelt.

5) Eine Probe Aluminiumsulfid wurde mit Salzsäure behandelt. Dabei wurde Gas freigesetzt und es entstand eine farblose Lösung. Der resultierenden Lösung wurde eine Ammoniaklösung zugesetzt und das Gas durch eine Bleinitratlösung geleitet. Der so erhaltene Niederschlag wurde mit einer Lösung von Wasserstoffperoxid behandelt.

Zeigen
Al(OH) 3 ←AlCl 3 ←Al 2 S 3 → H 2 S → PbS → PbSO 4 Al 2 S 3 + 6HCl → 3H 2 S + 2AlCl 3 AlCl 3 + 3NH 3 + 3H 2 O → Al(OH) 3 + 3NH 4 Cl H 2 S + Pb(NO 3) 2 → PbS + 2HNO 3 PbS + 4H 2 O 2 → PbSO 4 + 4H 2 O

6) Aluminiumpulver wurde mit Schwefelpulver vermischt, die Mischung erhitzt, die resultierende Substanz mit Wasser behandelt, dabei Gas freigesetzt und ein Niederschlag gebildet, dem bis zur vollständigen Auflösung ein Überschuss an Kaliumhydroxidlösung zugesetzt wurde. Diese Lösung wurde eingedampft und kalziniert. Dem resultierenden Feststoff wurde ein Überschuss an Salzsäurelösung zugesetzt.

7) Eine Kaliumiodidlösung wurde mit einer Chlorlösung behandelt. Der resultierende Niederschlag wurde mit Natriumsulfitlösung behandelt. Zunächst wurde der resultierenden Lösung eine Lösung von Bariumchlorid zugesetzt, und nach der Abtrennung des Niederschlags wurde eine Lösung von Silbernitrat zugegeben.

8) Ein graugrünes Pulver aus Chrom(III)-oxid wurde mit einem Überschuss an Alkali geschmolzen, die resultierende Substanz in Wasser gelöst und eine dunkelgrüne Lösung erhalten. Der resultierenden alkalischen Lösung wurde Wasserstoffperoxid zugesetzt. Es entstand eine gelbe Lösung, die sich bei Zugabe von Schwefelsäure orange verfärbt. Wenn Schwefelwasserstoff durch die resultierende angesäuerte orangefarbene Lösung geleitet wird, wird sie trüb und wird wieder grün.

Zeigen
Cr 2 O 3 → KCrO 2 → K → K 2 CrO 4 → K 2 Cr 2 O 7 → Cr 2 (SO 4) 3 Cr 2 O 3 + 2KOH → 2KCrO 2 + H 2 O 2KCrO 2 + 3H 2 O 2 + 2KOH → 2K 2 CrO 4 + 4H 2 O 2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O K 2 Cr 2 O 7 + 3H 2 S + 4H 2 SO 4 → 3S + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O

9) Aluminium wurde in einer konzentrierten Kaliumhydroxidlösung gelöst. Kohlendioxid wurde durch die resultierende Lösung geleitet, bis die Ausfällung aufhörte. Der Niederschlag wurde abfiltriert und kalziniert. Der resultierende feste Rückstand wurde mit Natriumcarbonat geschmolzen.

10) Silizium wurde in einer konzentrierten Kaliumhydroxidlösung gelöst. Der resultierenden Lösung wurde ein Überschuss an Salzsäure zugesetzt. Die trübe Lösung wurde erhitzt. Der ausgefallene Niederschlag wurde abfiltriert und mit Calciumcarbonat kalziniert. Schreiben Sie die Gleichungen der beschriebenen Reaktionen.

11) Kupfer(II)-oxid wurde in einem Kohlenmonoxidstrom erhitzt. Die resultierende Substanz wurde in einer Chloratmosphäre verbrannt. Das Reaktionsprodukt wurde in Wasser gelöst. Die resultierende Lösung wurde in zwei Teile geteilt. Einem Teil wurde eine Lösung von Kaliumiodid zugesetzt, dem zweiten eine Lösung von Silbernitrat. In beiden Fällen wurde die Bildung eines Niederschlags beobachtet. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen.

12) Kupfernitrat wurde kalziniert, der resultierende Feststoff wurde in verdünnter Schwefelsäure gelöst. Die resultierende Salzlösung wurde einer Elektrolyse unterzogen. Die an der Kathode freigesetzte Substanz wurde in konzentrierter Salpetersäure gelöst. Die Auflösung erfolgte unter Entwicklung von braunem Gas. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen.

13) Eisen wurde in einer Chloratmosphäre verbrannt. Das resultierende Material wurde mit einem Überschuss an Natriumhydroxidlösung behandelt. Es bildete sich ein brauner Niederschlag, der abfiltriert und kalziniert wurde. Der Rückstand nach der Kalzinierung wurde in Iodwasserstoffsäure gelöst. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen.
14) Pulver aus metallischem Aluminium wurde mit festem Jod vermischt und einige Tropfen Wasser wurden hinzugefügt. Dem resultierenden Salz wurde Natriumhydroxidlösung zugesetzt, bis sich ein Niederschlag bildete. Der resultierende Niederschlag wurde in Salzsäure gelöst. Bei der anschließenden Zugabe von Natriumcarbonatlösung wurde erneut eine Ausfällung beobachtet. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen.

15) Durch unvollständige Verbrennung von Kohle entstand ein Gas, in dessen Strom Eisenoxid (III) erhitzt wurde. Die resultierende Substanz wurde in heißer konzentrierter Schwefelsäure gelöst. Die resultierende Salzlösung wurde einer Elektrolyse unterzogen. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen.

16) Eine gewisse Menge Zinksulfid wurde in zwei Teile geteilt. Einer von ihnen wurde mit Salpetersäure behandelt und der andere an der Luft gebrannt. Bei der Wechselwirkung der entstehenden Gase entstand eine einfache Substanz. Diese Substanz wurde mit konzentrierter Salpetersäure erhitzt und ein braunes Gas wurde freigesetzt. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen.

17) Kaliumchlorat wurde in Gegenwart eines Katalysators erhitzt und ein farbloses Gas wurde freigesetzt. Durch Verbrennen von Eisen in einer Atmosphäre dieses Gases wurde Eisenzunder gewonnen. Es wurde in einem Überschuss an Salzsäure gelöst. Zu der so erhaltenen Lösung wurde eine Lösung hinzugefügt, die Natriumdichromat und Salzsäure enthielt.

Zeigen

1) 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2 2) ЗFe + 2O 2 → Fe 3 O 4 3) Fe 3 O 4 + 8HCI → FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O 4) 6 FeCl 2 + Na 2 Cr 2 O 7 + 14 HCI → 6 FeCl 3 + 2 CrCl 3 + 2NaCl + 7H 2 O 18) Eisen verbrannt in Chlor. Das resultierende Salz wurde zu einer Natriumcarbonatlösung gegeben und es fiel ein brauner Niederschlag aus. Dieser Niederschlag wurde abfiltriert und kalziniert. Die resultierende Substanz wurde in Jodwasserstoffsäure gelöst. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen. 1) 2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3 2) 2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 → 2Fe (OH) 3 + 6NaCl + 3CO 2 3) 2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O 4) Fe 2 O 3 + 6HI → 2FeI 2 + I 2 + 3H 2 O

19) Eine Lösung von Kaliumjodid wurde mit einem Überschuss an Chlorwasser behandelt, wobei zunächst die Bildung eines Niederschlags und dann dessen vollständige Auflösung beobachtet wurde. Die so gebildete jodhaltige Säure wurde aus der Lösung isoliert, getrocknet und leicht erhitzt. Das resultierende Oxid reagierte mit Kohlenmonoxid. Schreiben Sie die Gleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.

20) Chrom(III)-sulfid-Pulver wurde in Schwefelsäure gelöst. Dabei wurde Gas freigesetzt und es bildete sich eine farbige Lösung. Der resultierenden Lösung wurde ein Überschuss an Ammoniaklösung zugesetzt und das Gas durch Bleinitrat geleitet. Der resultierende schwarze Niederschlag wurde nach der Behandlung mit Wasserstoffperoxid weiß. Schreiben Sie die Gleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.

21) Aluminiumpulver wurde mit Schwefelpulver erhitzt, die resultierende Substanz wurde mit Wasser behandelt. Der resultierende Niederschlag wurde mit einem Überschuss an konzentrierter Kaliumhydroxidlösung behandelt, bis er vollständig aufgelöst war. Der resultierenden Lösung wurde eine Lösung von Aluminiumchlorid zugesetzt und es wurde erneut die Bildung eines weißen Niederschlags beobachtet. Schreiben Sie die Gleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.

22) Kaliumnitrat wurde mit Bleipulver erhitzt, bis die Reaktion aufhörte. Die Produktmischung wurde mit Wasser behandelt und dann wurde die resultierende Lösung filtriert. Das Filtrat wurde mit Schwefelsäure angesäuert und mit Kaliumiodid behandelt. Die freigesetzte einfache Substanz wurde mit konzentrierter Salpetersäure erhitzt. In der Atmosphäre des entstehenden braunen Gases wurde roter Phosphor verbrannt. Schreiben Sie die Gleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.

23) Kupfer wurde in verdünnter Salpetersäure gelöst. Der resultierenden Lösung wurde ein Überschuss an Ammoniaklösung zugesetzt, wobei zunächst die Bildung eines Niederschlags und dann dessen vollständige Auflösung unter Bildung einer dunkelblauen Lösung beobachtet wurde. Die resultierende Lösung wurde mit Schwefelsäure behandelt, bis die charakteristische blaue Farbe von Kupfersalzen erschien. Schreiben Sie die Gleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.

Zeigen
1) 3Cu + 8HNO 3 → 3Cu (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O 2) Cu (NO 3) 2 + 2NH 3 H 2 O → Cu (OH) 2 + 2NH 4 NO 3 3) Cu (OH) 2 + 4NH 3 H 2 O → (OH) 2 + 4H 2 O 4) (OH) 2 + 3H 2 SO 4 → CuSO 4 + 2 (NH 4) 2 SO 4 + 2H 2 O

24) Magnesium wurde in verdünnter Salpetersäure gelöst und es wurde keine Gasentwicklung beobachtet. Die resultierende Lösung wurde unter Erhitzen mit einem Überschuss an Kaliumhydroxidlösung behandelt. Das entstehende Gas wurde in Sauerstoff verbrannt. Schreiben Sie die Gleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
25) Eine Mischung aus Kaliumnitrit- und Ammoniumchloridpulvern wurde in Wasser gelöst und die Lösung leicht erhitzt. Das freigesetzte Gas reagierte mit Magnesium. Das Reaktionsprodukt wurde zu einem Überschuss an Salzsäurelösung gegeben und es wurde keine Gasentwicklung beobachtet. Das resultierende Magnesiumsalz in Lösung wurde mit Natriumcarbonat behandelt. Schreiben Sie die Gleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.

26) Aluminiumoxid wurde mit Natriumhydroxid verschmolzen. Das Reaktionsprodukt wurde zu einer Ammoniumchloridlösung gegeben. Das freigesetzte, stechend riechende Gas wird von Schwefelsäure absorbiert. Das so gebildete Mittelsalz wurde kalziniert. Schreiben Sie die Gleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.

27) Chlor reagierte mit einer heißen Kaliumhydroxidlösung. Beim Abkühlen der Lösung fielen Kristalle des Berthollet-Salzes aus. Die resultierenden Kristalle wurden zu einer Salzsäurelösung gegeben. Die resultierende einfache Substanz reagierte mit metallischem Eisen. Das Reaktionsprodukt wurde mit einer neuen Eisenprobe erhitzt. Schreiben Sie die Gleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
28) Kupfer wurde in konzentrierter Salpetersäure gelöst. Der resultierenden Lösung wurde ein Überschuss an Ammoniaklösung zugesetzt, wobei zunächst die Bildung eines Niederschlags und dann dessen vollständige Auflösung beobachtet wurde. Die resultierende Lösung wurde mit einem Überschuss an Salzsäure behandelt. Schreiben Sie die Gleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.

29) Eisen wurde in heißer konzentrierter Schwefelsäure gelöst. Das resultierende Salz wurde mit einem Überschuss an Natriumhydroxidlösung behandelt. Der entstandene braune Niederschlag wurde abfiltriert und getrocknet. Die resultierende Substanz wurde mit Eisen verschmolzen. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen.

30) Durch unvollständige Verbrennung von Kohle entstand ein Gas, in dessen Strom Eisenoxid (III) erhitzt wurde. Die resultierende Substanz wurde in heißer konzentrierter Schwefelsäure gelöst. Die resultierende Salzlösung wurde mit einem Überschuss an Kaliumsulfidlösung behandelt.

31) Eine gewisse Menge Zinksulfid wurde in zwei Teile geteilt. Einer von ihnen wurde mit Salzsäure behandelt und der andere an der Luft gebrannt. Bei der Wechselwirkung der entstehenden Gase entstand eine einfache Substanz. Diese Substanz wurde mit konzentrierter Salpetersäure erhitzt und ein braunes Gas wurde freigesetzt.

32) Schwefel wurde mit Eisen verschmolzen. Das Reaktionsprodukt wurde mit Salzsäure behandelt. Das entstehende Gas wurde in einem Sauerstoffüberschuss verbrannt. Die Verbrennungsprodukte wurden von einer wässrigen Lösung von Eisen(III)sulfat absorbiert.

Das vorgeschlagene Material stellt die methodische Entwicklung praktischer Arbeiten für die 9. Klasse vor: „Lösung experimenteller Probleme zum Thema „Stickstoff und Phosphor“, „Bestimmung von Mineraldüngern“ sowie Laborversuche zum Thema „Austauschreaktionen zwischen Elektrolytlösungen“ .

Austauschreaktionen zwischen Elektrolytlösungen

Die methodische Entwicklung besteht aus drei Teilen: Theorie, praktische Arbeit, Kontrolle. Im theoretischen Teil werden einige Beispiele für molekulare, vollständige und reduzierte Ionengleichungen chemischer Reaktionen gegeben, die unter Bildung eines Niederschlags, einer niedrig dissoziierenden Substanz und Gasentwicklung ablaufen. Im praktischen Teil werden Aufgaben und Empfehlungen für Studierende zur Durchführung von Laborversuchen gegeben. Die Kontrolle besteht aus Testaufgaben mit der Wahl der richtigen Antwort.

Theorie

1. Reaktionen, die unter Bildung eines Niederschlags ablaufen.

a) Wenn Kupfer(II)-sulfat mit Natriumhydroxid reagiert, bildet sich ein blauer Niederschlag aus Kupfer(II)-hydroxid.

CuSO 4 + 2NaOH = Cu (OH) 2 + Na 2 SO 4.

Cu 2+ + + 2Na + + 2OH - \u003d Cu (OH) 2 + 2Na + +,

Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2.

b) Wenn Bariumchlorid mit Natriumsulfat reagiert, fällt ein weißer, milchiger Niederschlag aus Bariumsulfat aus.

Molekulare Gleichung einer chemischen Reaktion:

BaCl 2 + Na 2 SO 4 \u003d 2NaCl + BaSO 4.

Vollständige und reduzierte Ionenreaktionsgleichungen:

Ba 2+ + 2Cl - + 2Na + + = 2Na + + 2Cl - + BaSO 4,

Ba 2+ + \u003d BaSO 4.

2.

Wenn Natriumcarbonat oder Bicarbonat (Backpulver) mit Salzsäure oder einer anderen löslichen Säure reagiert, wird ein Aufschäumen oder eine starke Freisetzung von Gasblasen beobachtet. Dabei wird Kohlendioxid CO 2 freigesetzt, wodurch die klare Lösung aus Kalkwasser (Kalziumhydroxid) trüb wird. Kalkwasser wird trüb, weil. Es entsteht unlösliches Calciumcarbonat.

a) Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 O + CO 2;

b) NaHCO 3 + HCl = NaCl + CO 2 + H 2 O;

Ca (OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O.

a) 2Na + + + 2H + + 2Cl - = 2Na + + 2Cl - + CO 2 + H 2 O,

2H + = CO 2 + H 2 O;

b) Na + + + H + + Cl - = Na + + Cl - + CO 2 + H 2 O,

H + \u003d CO 2 + H 2 O.

3. Reaktionen, die unter Bildung einer gering dissoziierenden Substanz ablaufen.

Wenn Natrium- oder Kaliumhydroxid in Gegenwart des Phenolphthalein-Indikators mit Salzsäure oder anderen löslichen Säuren reagiert, wird die Alkalilösung farblos und infolge der Neutralisationsreaktion entsteht eine leicht dissoziierende Substanz H 2 O.

Molekulare Gleichungen chemischer Reaktionen:

a) NaOH + HCl = NaCl + H 2 O;

c) 3KOH + H 3 PO 4 = K 3 PO 4 + 3H 2 O.

Vollständige und reduzierte Ionenreaktionsgleichungen:

a) Na + + OH - + H + + Cl - = Na + + Cl - + H 2 O,

OH - + H + \u003d H 2 O;

b) 2Na + + 2OH - + 2H + + = 2Na + + + 2H 2 O,

2OH - + 2H + = 2H 2 O;

c) 3K + + 3OH - + 3H + + = 3K + + + 3H 2 O,

3OH - + 3H + \u003d 3H 2 O.

Werkstatt

1. Austauschreaktionen zwischen Elektrolytlösungen, die zur Bildung eines Niederschlags führen.

a) Führen Sie eine Reaktion zwischen Lösungen von Kupfer(II)sulfat und Natriumhydroxid durch. Schreiben Sie die molekularen, vollständigen und abgekürzten Ionengleichungen chemischer Reaktionen und beachten Sie die Anzeichen einer chemischen Reaktion.

b) Führen Sie eine Reaktion zwischen Lösungen von Bariumchlorid und Natriumsulfat durch. Schreiben Sie die molekularen, vollständigen und abgekürzten Ionengleichungen chemischer Reaktionen und beachten Sie die Anzeichen einer chemischen Reaktion.

2. Reaktionen, die mit der Freisetzung von Gas einhergehen.

Führen Sie Reaktionen zwischen Lösungen von Natriumcarbonat oder Natriumbicarbonat (Backpulver) mit Salzsäure oder einer anderen löslichen Säure durch. Leiten Sie das freigesetzte Gas (mithilfe eines Gasauslassrohrs) durch transparentes Kalkwasser, das in ein anderes Reagenzglas gegossen wird, bis es trüb wird. Schreiben Sie molekulare, vollständige und abgekürzte Ionengleichungen chemischer Reaktionen und beachten Sie die Vorzeichen dieser Reaktionen.

3. Reaktionen, die unter Bildung einer gering dissoziierenden Substanz ablaufen.

Führen Sie Neutralisationsreaktionen zwischen Alkali (NaOH oder KOH) und Säure (HCl, HNO 3 oder H 2 SO 4) durch, nachdem Sie Phenolphthalein in die Alkalilösung gegeben haben. Markieren Sie Beobachtungen und schreiben Sie molekulare, vollständige und abgekürzte Ionengleichungen chemischer Reaktionen.

Zeichen, die diese Reaktionen begleiten, können aus der folgenden Liste ausgewählt werden:

1) Freisetzung von Gasblasen; 2) Niederschlag; 3) das Auftreten eines Geruchs; 4) Auflösung des Niederschlags; 5) Wärmeabgabe; 6) Änderung der Farbe der Lösung.

Kontrolle (Test)

1. Die Ionengleichung für die Reaktion, bei der der blaue Niederschlag entsteht, lautet:

a) Cu 2+ + 2OH - = Cu (OH) 2;

c) Fe 3+ + 3OH - = Fe (OH) 3;

d) Al 3+ + 3OH - \u003d Al (OH) 3.

2. Die Ionengleichung für die Reaktion, bei der Kohlendioxid freigesetzt wird, lautet:

a) CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca 2+ +;

b) 2H + + SO 2- 3 = H 2 O + SO 2;

c) CO 2- 3 + 2H + = CO 2 + H 2 O;

d) 2H + + 2OH - = 2H 2 O.

3. Die Ionengleichung der Reaktion, bei der eine gering dissoziierende Substanz entsteht, lautet:

a) Ag + + Cl – = AgCl;

b) OH – + H + = H 2 O;

c) Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2;

d) Fe 3+ + 3OH - \u003d Fe (OH) 3.

4. Die Ionengleichung für die Reaktion, bei der ein weißer Niederschlag entsteht, lautet:

a) Cu 2+ + 2OH - = Cu (OH) 2;

b) СuO + 2H + = Cu 2+ + H 2 O;

c) Fe 3+ + 3OH - = Fe (OH) 3;

d) Ba 2+ + SO 2- 4 = BaSO 4.

5. Die Molekülgleichung, die der reduzierten ionischen Reaktionsgleichung 3OH - + 3H + = 3H 2 O entspricht, lautet:

a) NaOH + HCl = NaCl + H 2 O;

b) 2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O;

c) 3KOH + H 3 PO 4 = K 3 PO 4 + 3H 2 O;

d) Ba(OH) 2 + 2HCl = BaCl 2 + H 2 O.

6. Molekülgleichung, die der reduzierten Ionenreaktionsgleichung entspricht

H + + \u003d H 2 O + CO 2, -

a) MgCO 3 + 2HCl = MgCl 2 + CO 2 + H 2 O;

b) Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + CO 2 + H 2 O;

c) NaHCO 3 + HCl = NaCl + CO 2 + H 2 O;

d) Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O.

Antworten. 1 -A; 2 -V; 3 -B; 4 -G; 5 -V; 6 -V.

Lösung experimenteller Probleme zum Thema „Stickstoff und Phosphor“

Beim Studium neuer Materialien zum Thema „Stickstoff und Phosphor“ führen die Studierenden eine Reihe von Experimenten zur Ammoniakproduktion, zur Bestimmung von Nitraten, Phosphaten und Ammoniumsalzen durch und erwerben bestimmte Fähigkeiten und Fertigkeiten. Diese Methodenentwicklung umfasst sechs Aufgaben. Für die praktische Arbeit genügen drei Aufgaben: eine – einen Stoff zu beschaffen, zwei – Stoffe zu erkennen. Bei der Durchführung praktischer Arbeiten können den Studierenden Aufgaben in einer Form angeboten werden, die ihnen die Erstellung eines Berichts erleichtert (siehe Aufgaben 1, 2). (Die Antworten sind für den Lehrer.)

Übung 1

Holen Sie sich Ammoniak und beweisen Sie experimentell seine Anwesenheit.

a) Ammoniak bekommen.

Erhitzen Sie eine Mischung aus gleichen Anteilen festem Ammoniumchlorid und Calciumhydroxidpulver in einem Reagenzglas mit Gasauslassrohr. In diesem Fall wird Ammoniak freigesetzt, das in einem anderen trockenen Reagenzglas mit einem Loch aufgefangen werden muss ... ......... ( Warum?).

Schreiben Sie die Gleichung für die Reaktion zur Gewinnung von Ammoniak.

…………………………………………………..

b) Bestimmung von Ammoniak.

Erkennbar am Geruch………… (Name des Stoffes) sowie durch Farbveränderung von Lackmus oder Phenolphthalein. Wenn Ammoniak in Wasser gelöst wird, ……. (Stiftungsname), also Lackmustest.……. (Farbe angeben), und farbloses Phenolphthalein wird zu …………. (Farbe angeben).

Fügen Sie anstelle von Punkten Wörter entsprechend der Bedeutung ein. Schreiben Sie die Reaktionsgleichung.

…………………………………………………..

* Ammoniak riecht nach Ammoniak im Erste-Hilfe-Kasten – einer wässrigen Ammoniaklösung. - Notiz. Hrsg.

Aufgabe 2

Erhalten Sie Kupfernitrat auf zwei verschiedene Arten, indem Sie die folgenden Substanzen zur Verfügung haben: konzentrierte Salpetersäure, Kupferspäne, Kupfer(II)sulfat, Natriumhydroxid. Schreiben Sie die Gleichungen chemischer Reaktionen in molekularer Form und notieren Sie die Änderungen. Schreiben Sie in der 1. Methode für eine Redoxreaktion die Gleichungen des elektronischen Gleichgewichts und bestimmen Sie das Oxidationsmittel und das Reduktionsmittel. Schreiben Sie in der 2. Methode die abgekürzten Ionenreaktionsgleichungen.

1. s p o s o b. Kupfer + Salpetersäure. Erhitzen Sie den Inhalt des Reagenzglases leicht. Die farblose Lösung wird….. (Farbe angeben), Weil gebildet.... (Name des Stoffes); Gas wird freigesetzt …….. Farben mit unangenehmem Geruch, das ist ……. (Name des Stoffes).

2. s p o s o b. Wenn Kupfer(II)sulfat mit Natriumhydroxid reagiert, entsteht ein Niederschlag ... .. Farben, das ist ...... (Name des Stoffes). Wir fügen Salpetersäure hinzu, bis sich der Niederschlag vollständig aufgelöst hat ......... (Name des Sediments). Es entsteht eine klare blaue Lösung…… (Name des Salzes).

Aufgabe 3

Beweisen Sie empirisch, dass Ammoniumsulfat NH 4 + - und SO 2- 4 -Ionen enthält. Notieren Sie Beobachtungen, schreiben Sie molekulare und abgekürzte ionische Reaktionsgleichungen.

Aufgabe 4

Wie lässt sich experimentell das Vorhandensein von Lösungen von Natriumorthophosphat, Natriumchlorid und Natriumnitrat in den Reagenzgläsern Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3 bestimmen? Notieren Sie Beobachtungen, schreiben Sie molekulare und abgekürzte ionische Reaktionsgleichungen.

Aufgabe 5

Mit Substanzen wie Salpetersäure, Kupferspänen oder -draht, Universalindikatorpapier oder Methylorange beweisen Sie durch Erfahrung die Zusammensetzung von Salpetersäure. Schreiben Sie die Gleichung für die Dissoziation von Salpetersäure; Molekülgleichung für die Reaktion von Kupfer mit konzentrierter Salpetersäure und Elektronenbilanzgleichungen zur Bestimmung des Oxidationsmittels und Reduktionsmittels.

Aufgabe 6

Erhalten Sie eine Lösung von Kupfernitrat auf unterschiedliche Weise mit folgenden Substanzen: Salpetersäure, Kupferoxid, basisches Kupfercarbonat oder Hydroxokupfer(II)-carbonat. Schreiben Sie molekulare, vollständige und abgekürzte Ionengleichungen chemischer Reaktionen. Beachten Sie Anzeichen chemischer Reaktionen.

Kontrolltests

1. Schreiben Sie die Reaktionsgleichung für den gelben Niederschlag.

2. Die Ionengleichung der Reaktion, bei der ein weißer geronnener Niederschlag entsteht, lautet:

3. Um das Vorhandensein eines Nitrations in Nitraten nachzuweisen, müssen Sie Folgendes einnehmen:

a) Salzsäure und Zink;

b) Schwefelsäure und Natriumchlorid;

c) Schwefelsäure und Kupfer.

4. Das Reagenz für das Chloridion ist:

a) Kupfer und Schwefelsäure;

b) Silbernitrat;

c) Bariumchlorid.

5. In der Reaktionsgleichung, deren Schema

HNO 3 + Cu -> Cu(NO 3) 2 + NO 2 + H 2 O,

Vor dem Oxidationsmittel müssen Sie den Koeffizienten eingeben:

a) 2; b) 4; um 6.

6. Basische und saure Salze entsprechen Paaren:

a) Cu (OH) 2, Mg (HCO 3) 2;

b) Cu(NO 3) 2, HNO 3;

c) 2 CO 3 , Ca(HCO 3) 2 .

Antworten. 1 -A; 2 -B; 3 -V; 4 -B; 5 -B; 6 -V.

Bestimmung von Mineraldüngern

Die methodische Entwicklung dieser praktischen Arbeit besteht aus drei Teilen: Theorie, praktische Arbeit, Kontrolle. Der theoretische Teil vermittelt allgemeine Informationen zur qualitativen Bestimmung von Kationen und Anionen, die Bestandteil von Mineraldüngern sind. Der Workshop bietet Beispiele für sieben Mineraldünger mit einer Beschreibung ihrer charakteristischen Merkmale sowie Gleichungen für qualitative Reaktionen. Im Text müssen Sie anstelle von Punkten und einem Fragezeichen Antworten einfügen, die der Bedeutung entsprechen. Für die Durchführung praktischer Arbeiten nach Ermessen des Lehrers reicht die Einnahme von vier Düngemitteln aus. Die Kontrolle des Wissens der Studierenden besteht aus Testaufgaben zur Bestimmung der Formeln von Düngemitteln, die in dieser praktischen Arbeit gestellt werden.

Theorie

1. Das Reagens für das Chloridion ist Silbernitrat. Die Reaktion verläuft unter Bildung eines weißen, geronnenen Niederschlags:

Ag + + Cl - = AgCl.

2. Das Ammoniumion kann mit Alkali nachgewiesen werden. Beim Erhitzen einer Ammoniumsalzlösung mit einer Alkalilösung wird Ammoniak freigesetzt, das einen scharfen charakteristischen Geruch hat:

NH + 4 + OH - = NH 3 + H 2 O.

Zur Bestimmung des Ammoniumions können Sie auch mit Wasser angefeuchtetes rotes Lackmuspapier, einen Universalindikator oder einen Phenolphthalein-Papierstreifen verwenden. Das Papier muss über die aus dem Reagenzglas freigesetzten Dämpfe gehalten werden. Roter Lackmus wird blau, Universalindikator wird violett und Phenolphthalein wird purpurrot.

3. Zur Bestimmung von Nitrationen werden der Salzlösung Späne oder Kupferstücke zugesetzt, anschließend konzentrierte Schwefelsäure zugegeben und erhitzt. Nach einiger Zeit beginnt ein braunes Gas mit unangenehmem Geruch freigesetzt zu werden. Die Emission von braunem Gas NO 2 weist auf das Vorhandensein von Ionen hin.

Zum Beispiel:

NaNO 3 + H 2 SO 4 NaHSO 4 + HNO 3,

4HNO 3 + Cu \u003d Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O.

4. Das Reagenz für das Phosphation ist Silbernitrat. Bei Zugabe zu einer Phosphatlösung fällt ein gelber Niederschlag aus Silberphosphat aus:

3Ag + + PO 3- 4 = Ag 3 PO 4.

5. Der Reaktant für das Sulfation ist Bariumchlorid. Es fällt ein weißer, milchiger Niederschlag aus Bariumsulfat aus, der in Essigsäure unlöslich ist:

Ba 2+ + SO 2- 4 \u003d BaSO 4.

Werkstatt

1. Silvinit (NaCl KCl), rosa Kristalle, gute Wasserlöslichkeit. Die Flamme wird gelb. Beim Betrachten der Flamme durch blaues Glas fällt eine violette Farbe auf. MIT …….. (Name des Reagenzes) ergibt einen weißen Niederschlag (Name des Salzes).

KCl+? -> KNO 3 + AgCl.

2. Ammoniumnitrat NH 4 NO 3, oder …….. (Name des Düngemittels), weiße Kristalle, gut wasserlöslich. Mit Schwefelsäure und Kupfer entsteht ein braunes Gas .... (Name des Stoffes). Mit Lösung……. (Name des Reagenzes) Beim Erhitzen ist der Geruch von Ammoniak zu spüren, seine Dämpfe verwandeln roten Lackmus in ....... Farbe.

NH 4 NO 3 + H 2 SO 4 NH 4 HSO 4 + HNO 3,

HNO 3 + Cu -> Cu(NO 3) 2 + ? +? .

NH4NO3+? -> NH 3 + H 2 O + NaNO 3.

3. Kaliumnitrat (KNO 3), oder …… (Name des Düngemittels), mit H 2 SO 4 und ……… (Name des Stoffes) produziert braunes Gas. Die Flamme wird lila.

KNO 3 + H 2 SO 4 KHSO 4 + HNO 3,

4HNO3 + ? -> Cu(NO 3) 2 + ? + 2H2O.

4. Ammoniumchlorid NH 4 Cl mit Lösung ……. (Name des Reagenzes) Beim Erhitzen entsteht Ammoniak, sein Dampf färbt sich rotes Lackmusblau. MIT …… (Name des Reagensanions) Silber ergibt einen weißen, käsigen Niederschlag ...... (Name des Sediments).

NH4Cl+? = NH 4 NO 3 + AgCl,

NH4Cl+? = NH 3 + H 2 O + NaCl.

5. Ammoniumsulfat (NH 4) 2 SO 4 bildet mit einer Alkalilösung beim Erhitzen Ammoniak, sein Dampf färbt sich rotes Lackmusblau. MIT …….. (Name des Reagenzes) ergibt einen weißen, milchigen Niederschlag (Name des Sediments).

(NH 4) 2 SO 4 + 2NaOH \u003d 2NH 3 + 2H 2 O +? ,

(NH 4) 2 SO 4 +? -> NH 4 Cl + ? .

6. Natriumnitrat NaNO 3, oder ...... (Name des Düngemittels), weiße Kristalle, gute Wasserlöslichkeit, ergibt mit H 2 SO 4 und Cu braunes Gas. Die Flamme wird gelb.

NaNO 3 + H 2 SO 4 NaHSO 4 + ? ,

Cu -> Cu(NO 3) 2 +? + 2H2O.

7. Calciumdihydrophosphat Ca (H 2 PO 4) 2, oder ...... (Name des Düngemittels), graues feinkörniges Pulver oder Granulat, schwer wasserlöslich, mit ….. (Name des Reagenzes) ergibt ….. (Farbe angeben) Sediment ……… (Name des Stoffes) AgH 2 PO 4 .

Ca(H 2 PO 4) 2 + ? -> 2AgH 2 PO 4 + Ca(NO 3) 2 .

Kontrolle (Test)

1. Rosafarbene Kristalle, die in Wasser gut löslich sind, färben die Flamme gelb; Bei Wechselwirkung mit AgNO 3 fällt ein weißer Niederschlag aus – das ist:

a) Ca(H 2 PO 4) 2; b) NaCl KCl;

c) KNO 3 ; d) NH 4 Cl.

2. Kristalle sind in Wasser gut löslich; Bei der Reaktion mit H 2 SO 4 und Kupfer wird ein braunes Gas freigesetzt, mit einer Alkalilösung entsteht beim Erhitzen Ammoniak, dessen Dampf roten Lackmus blau färbt, ist:

a) NaNO 3 ; b) (NH 4) 2 SO 4;

c) NH 4 NO 3; d) KNO 3 .

3. Leichte Kristalle, gut wasserlöslich; bei Wechselwirkung mit H 2 SO 4 und Cu wird braunes Gas freigesetzt; die Flamme wird lila – das ist:

a) KNO 3 ; b) NH 4 H 2 PO 4;

c) Ca(H 2 PO 4) 2 CaSO 4; d) NH 4 NO 3.

4. Kristalle sind in Wasser gut löslich; mit Silbernitrat ergibt es einen weißen Niederschlag, mit Alkali ergibt es beim Erhitzen Ammoniak, dessen Dampf roten Lackmus blau färbt, ist:

a) (NH 4) 2 SO 4; b) NH 4 H 2 PO 4;

c) NaCl KCl; d) NH 4 Cl.

5. Leichte Kristalle, gut wasserlöslich; mit BaCl 2 entsteht ein weißer milchiger Niederschlag, mit Alkali Ammoniak, dessen Dämpfe sich roter Lackmus blau färben, ist:

c) NH 4 Cl; d) NH 4 H 2 PO 4.

6. Leichte Kristalle, gut wasserlöslich; Bei der Wechselwirkung mit H 2 SO 4 und Cu entsteht ein braunes Gas, die Flamme wird gelb – das ist:

a) NH 4 NO 3; b) (NH 4) 2 SO 4;

c) KNO 3 ; d) NaNO 3 .

7. Graues feinkörniges Pulver oder Granulat, die Löslichkeit in Wasser ist schlecht, mit einer Lösung von Silbernitrat ergibt sich ein gelber Niederschlag - das ist:

a) (NH 4) 2 SO 4; b) NaCl KCl;

c) Ca(H 2 PO 4) 2; d) KNO 3 .

Antworten. 1 -B; 2 -V; 3 -A; 4 -G; 5 -B; 6 -G; 7 -V.

• Aufgaben zur Selbstprüfung sind Voraussetzung für die Beherrschung des Stoffes, jedem Abschnitt sind Prüfungsaufgaben zu den behandelten Themen beigefügt, die es zu lösen gilt.
• Nachdem Sie alle Aufgaben aus diesem Abschnitt gelöst haben, sehen Sie Ihr Ergebnis und können die Antworten auf alle Beispiele sehen, die Ihnen helfen zu verstehen, welche Fehler Sie gemacht haben und wo Ihr Wissen gestärkt werden muss!
• Der Test besteht aus 10 Tests der Aufgabe 8, Teil 1 des USE, die Antworten werden zufällig gemischt und stammen aus der von uns erstellten Fragendatenbank!
• Versuchen Sie, über 90 % richtige Antworten zu erhalten, um sicher zu sein, dass Sie alles wissen!

Wenn Sie mit einem Tutor lernen, geben Sie zu Beginn der Prüfung Ihren richtigen Namen an! Anhand Ihres Namens findet der Tutor den Test, den Sie bestanden haben, überprüft Ihre Fehler und berücksichtigt Ihre Lücken, um diese in Zukunft zu schließen!

• Verwenden Sie ausschließlich das untenstehende Referenzmaterial, wenn Sie die Befestigung des Materials überprüfen möchten!
• Schauen Sie sich nach bestandener Prüfung die Antworten auf die Fragen an, bei denen Sie einen Fehler gemacht haben, und festigen Sie den Stoff, bevor Sie ihn erneut bestehen!

Referenzmaterial zum Bestehen der Prüfung:

Mendelejew-Tisch

Löslichkeitstabelle

Die Arten von Fragen, die in diesem Test vorkommen (Sie können die Antworten auf die Fragen und die vollständigen Bedingungen der Aufgaben sehen, indem Sie den obigen Test bis zum Ende bestehen. Wir empfehlen Ihnen, sich bei uns mit der Lösung dieser Fragen zu befassen):

• In ein Reagenzglas wurde eine Lösung des Stoffes Y mit einer Lösung des Salzes X gegeben. Dabei kam es zu einer Reaktion, die durch die abgekürzte Ionengleichung ____ beschrieben wird. Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste die Stoffe X und Y aus, die an der beschriebenen Reaktion teilnehmen können.
• Eine Lösung der Substanz Y wurde mit einer Lösung des Salzes X in ein Reagenzglas gegeben. Als Ergebnis der Reaktion wurde ein weißer Niederschlag beobachtet. Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste die Stoffe X und Y aus, die an der beschriebenen Reaktion teilnehmen können.
• In ein Reagenzglas wurde eine Lösung der Substanz Y mit einer Lösung des Kaliumsalzes X gegeben. Dabei kam es zu einer Reaktion, die durch die folgende abgekürzte Ionengleichung beschrieben wird: ____. Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste die Stoffe X und Y aus, die an der beschriebenen Reaktion teilnehmen können.
• Eine Lösung der Substanz Y wurde mit einer Lösung des Salzes X in ein Reagenzglas gegeben. Als Ergebnis der Reaktion wurde die Entwicklung eines farblosen Gases beobachtet. Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste die Stoffe X und Y aus, die an der beschriebenen Reaktion teilnehmen können.
• In ein Reagenzglas wurde eine Lösung der Säure Y mit einer Lösung der Substanz X gegeben. Dabei kam es zu einer Reaktion, die durch die folgende abgekürzte Ionengleichung beschrieben wird: ____. Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste die Stoffe X und Y aus, die an der beschriebenen Reaktion teilnehmen können.
• In ein Reagenzglas wurde eine Lösung des Salzes Y mit einer Lösung der Substanz X gegeben. Als Ergebnis der Reaktion wurde ein blauer Niederschlag beobachtet. Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste die Stoffe X und Y aus, die an der beschriebenen Reaktion teilnehmen können.
• In ein Reagenzglas wurde eine Lösung der Substanz Y mit einer festen, wasserunlöslichen Substanz X gegeben. Als Ergebnis der Reaktion wurde die Auflösung der festen Substanz ohne Gasentwicklung beobachtet. Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste die Stoffe X und Y aus, die an der beschriebenen Reaktion teilnehmen können.
• In ein Reagenzglas wurde eine Lösung des Salzes Y mit einer Lösung der Substanz X gegeben. Dabei kam es zu einer Reaktion, die durch die folgende abgekürzte Ionengleichung beschrieben wird: ____. Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste die Stoffe X und Y aus, die an der beschriebenen Reaktion teilnehmen können.
• In ein Reagenzglas wurde eine Lösung des Salzes Y mit einer Lösung der Substanz X gegeben. Als Ergebnis der Reaktion wurde ein brauner Niederschlag beobachtet. Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste die Stoffe X und Y aus, die an der beschriebenen Reaktion teilnehmen können.
• In ein Reagenzglas wurde eine Lösung der Substanz Y mit einer Lösung der Säure X gegeben. Dabei kam es zu einer Reaktion, die durch die folgende abgekürzte Ionengleichung beschrieben wird. Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste die Stoffe X und Y aus, die an der beschriebenen Reaktion teilnehmen können.

Farbloses leuchtendes Blaublau

Analytische Merkmale von Stoffen und analytische Reaktionen

Verwenden Sie bei der Durchführung qualitativer und quantitativer Analysen analytische Merkmale von Stoffen und analytische Reaktionen.

Analytische Merkmale – solche Eigenschaften des Analyten oder der Produkte seiner Umwandlung, die es ermöglichen, das Vorhandensein bestimmter Komponenten darin zu beurteilen. Charakteristische analytische Merkmale - Farbe, Geruch, Drehwinkel der Polarisationsebene des Lichts, Radioaktivität, Fähigkeit zur Wechselwirkung mit elektromagnetischer Strahlung (z. B. das Vorhandensein charakteristischer Banden in den IR-Absorptionsspektren oder Maxima in den Absorptionsspektren im sichtbaren und UV-Bereich von das Spektrum) usw.

Analytische Reaktion - chemische Umwandlung des Analyten unter Einwirkung eines analytischen Reagenzes unter Bildung von Produkten mit auffälligen analytischen Merkmalen. Als analytische Reaktionen sind die am häufigsten verwendeten Reaktionen die Bildung farbiger Verbindungen, die Freisetzung oder Auflösung von Niederschlägen, Gasen, die Bildung von Kristallen einer charakteristischen Form, die Färbung einer Gasbrennerflamme und die Bildung von Verbindungen, die in Lösungen lumineszieren usw. Die Ergebnisse analytischer Reaktionen werden durch Temperatur, Konzentration der Lösungen, pH-Wert der Umgebung, das Vorhandensein anderer Substanzen (störende, maskierende, katalysierende Prozesse) usw. beeinflusst.

Lassen Sie uns das Gesagte anhand einiger Beispiele veranschaulichen.

Bildung farbiger Verbindungen. Kupferionen Сu 2+ in wässrigen Lösungen, in denen sie in Form von nahezu farblosen (blassbläulichen) Aquakomplexen 2+ vorliegen , Bei Wechselwirkung mit Ammoniak bilden sie einen löslichen Komplex (Ammoniak) 2+ von leuchtendem Blau-Blau, der die Lösung in der gleichen Farbe färbt:

2+ + 4NH 3 \u003d 2+ + P H 2 O

Mithilfe dieser Reaktion ist es möglich, Cu 2+ -Kupferionen in wässrigen Lösungen zu identifizieren (nachzuweisen).

Wenn in einer wässrigen Lösung farblose (blassgelbe) Ionen von Eisen(III) Fe 3+ (auch in Form eines Aquokomplexes 3+) vorhanden sind, dann wird die Lösung durch die Einführung von Thiocyanat-Ionen (Thiocyanat-Ionen) NCS - zu einem intensive Farbe durch Bildung von Komplexen 3– N Rot:

3+ + P NCS-=3- N + P H 2 O

Wo P < или = 6. При этом, в зависимости от отношения концентраций 3+ и NCS – , образуется равновесная смесь комплексов с P= 1; 2; 3; 4; 5; 6. Alle sind rot gestrichen. Diese Reaktion dient der Entdeckung (Nachweis) von Eisenionen (III).

Beachten Sie, dass einzelne mehrfach geladene Ionen, zum Beispiel Cu 2+, Fe 2+, Fe 3+, Co 3+, Ni 2+ usw., sowie Wasserstoffionen H + (d. h. Protonen – Kerne des Wasserstoffatoms) können unter normalen Bedingungen in wässrigen Lösungen nicht existieren, da sie thermodynamisch instabil sind und mit Wassermolekülen oder anderen Partikeln interagieren, um Aquokomplexe (oder Komplexe anderer Zusammensetzung) zu bilden:

M m++n H 2 O \u003d [M (H 2 O) n] m +(Aquakomplex)

H+ + H 2 O = H 3 O + (Hydroniumion)

Im Folgenden werden wir der Kürze halber in chemischen Gleichungen nicht immer die Wassermoleküle angeben, die Teil der Aquokomplexe sind, wobei wir uns jedoch daran erinnern, dass tatsächlich die entsprechenden Aquokomplexe und nicht „nackte“ Metall- oder Wasserstoffkationen an Reaktionen beteiligt sind in Lösungen. Der Einfachheit halber schreiben wir also H +, Cu 2+, Fe 2+ usw. anstelle des korrekteren H 3 O + , 2+ , 3+ usw.

Isolierung oder Auflösung von Niederschlägen. In einer wässrigen Lösung vorhandene Ba 2+ -Ionen können durch Zugabe einer Lösung, die Sulfationen SO 4 2+ enthält, in Form eines schwerlöslichen weißen Niederschlags von Bariumsulfat ausgefällt werden:

Ba 2+ + SO 4 2+ \u003d BaSO 4. ↓(weißer Niederschlag)

Ein ähnliches Bild ergibt sich bei der Ausfällung von Calciumionen Ca 2+ durch lösliche Carbonate:

Ca 2+ + CO 3 2– → CaCO 3 ↓(weißer Niederschlag)

Der weiße Niederschlag von Calciumcarbonat löst sich unter Einwirkung von Säuren nach dem Schema auf:

CaCO 3 + 2HC1 → CaC1 2 + CO 2 + H 2 O

Dabei wird gasförmiges Kohlendioxid freigesetzt.

Chloroplatinationen 2– bilden bei Zugabe einer Lösung, die Kaliumkationen K + oder Ammonium NH + enthält, gelbe Niederschläge. Wenn eine Lösung von Natriumchloroplatinat Na 2 (dieses Salz ist in Wasser gut löslich) mit einer Lösung von Kaliumchlorid KCl oder Ammoniumchlorid NH 4 C1 behandelt wird, entstehen gelbe Niederschläge von Kaliumhexachloroplatinat K 2 bzw. Ammonium (NH 4) 2 (Diese Salze sind in Wasser schwer löslich):

Na 2 + 2KS1 → K 2 ↓ + 2NaCl

Na 2 + Z NH 4 C1 → (NH 4) 2 ↓ + 2NaCl

Reaktionen unter Gasentwicklung(Ausgasung Reaktionen). Oben wurde bereits die Reaktion der Auflösung von Calciumcarbonat in Säuren erwähnt, bei der gasförmiges Kohlendioxid freigesetzt wird. Lassen Sie uns auf einige weitere Gasentwicklungsreaktionen hinweisen.

Wenn einer Lösung eines Ammoniumsalzes Alkali zugesetzt wird, wird gasförmiges Ammoniak freigesetzt, was leicht am Geruch oder am Blau des nassen roten Lackmuspapiers zu erkennen ist:

NH 4 + + OH - \u003d NH 3 H 2 0 → NH 3 + H 2 0

Diese Reaktion wird sowohl in der qualitativen als auch in der quantitativen Analyse verwendet.

Sulfide setzen unter Einwirkung von Säuren gasförmigen Schwefelwasserstoff frei:

S 2– + 2H + → H 2 S

was leicht durch den spezifischen Geruch fauler Eier zu spüren ist.

Bildung charakteristischer Kristalle(mikrokristalloskopische Reaktionen). Natriumionen Na + bilden in einem Lösungstropfen bei Wechselwirkung mit Hexahydroxoantibat (V)-Ionen weiße Kristalle von Natriumhexahydroxoantibat (V) Na mit einer charakteristischen Form:

Na + + -- = Na

Die Form der Kristalle ist unter dem Mikroskop deutlich zu erkennen. Diese Reaktion wird manchmal in der qualitativen Analyse verwendet, um Natriumkationen zu entdecken.

Kaliumionen K + bilden bei der Reaktion in neutralen oder essigsauren Lösungen mit löslichem Natrium und Bleihexanitrocuprat (P) Na 2 Pb schwarze (oder braune) Kristalle von Kalium und Bleihexanitrocuprat (P) K 2 Pb [Cu (N0 2) 6] charakteristische kubische Formen, die man auch unter dem Mikroskop erkennen kann. Die Reaktion verläuft nach dem Schema:

2K + + Na 2 Pb \u003d K 2 Pb [Cu (N0 3) 6] + 2Na +

Es wird in der qualitativen Analyse verwendet, um ( Entdeckungen) Kaliumkationen. Die mikrokristalloskopische Analyse wurde erstmals 1794–1798 in die analytische Praxis eingeführt. Mitglied der St. Petersburger Akademie der Wissenschaften T.E. Lovitz.

Färben der Flamme eines Gasbrenners. Wenn Verbindungen einiger Metalle in die Flamme eines Gasbrenners eingebracht werden, färbt sich die Flamme je nach Art des Metalls in der einen oder anderen Farbe. So färben Lithiumsalze die Flamme karminrot, Natriumsalze gelb, Kaliumsalze violett, Calciumsalze ziegelrot, Bariumsalze gelbgrün usw.

Dieses Phänomen kann wie folgt erklärt werden. Wenn eine Verbindung eines bestimmten Metalls (zum Beispiel sein Salz) in die Flamme eines Gasbrenners eingeführt wird, zersetzt sich diese Verbindung. Die bei der thermischen Zersetzung der Verbindung entstehenden Metallatome werden bei einer hohen Temperatur der Flamme eines Gasbrenners angeregt, d der nicht angeregte (Grund-)Zustand. Die Lebensdauer der angeregten elektronischen Zustände von Atomen ist vernachlässigbar (sehr kleine Bruchteile einer Sekunde), so dass die Atome fast augenblicklich in den nicht angeregten (Grund-)Zustand zurückkehren und die absorbierte Energie in Form von Lichtstrahlung mit einer bestimmten Wellenlänge abgeben. Abhängig von der Energiedifferenz zwischen dem angeregten Körper und der Erde ändern sich die Energieniveaus des Atoms. Bei Atomen verschiedener Metalle ist dieser Energieunterschied nicht gleich und entspricht einer Lichtstrahlung einer bestimmten Wellenlänge. Liegt diese Strahlung im sichtbaren Bereich des Spektrums (im roten, gelben, grünen oder einem anderen Teil davon), dann fixiert das menschliche Auge die eine oder andere Farbe der Brennerflamme. Die Verfärbung der Flamme ist kurzfristig, da die Metallatome mit den gasförmigen Verbrennungsprodukten mitgerissen werden.

Die Färbung einer Gasbrennerflamme mit Metallverbindungen wird in der qualitativen Analyse genutzt, um Metallkationen zu entdecken, die Strahlung im sichtbaren Bereich des Spektrums emittieren. Auf derselben physikalisch-chemischen Natur basieren auch die Atomabsorptionsmethoden (Fluoreszenzmethoden) der Elementanalyse.

In der Tabelle. 3.1 zeigt Beispiele für Brennerflammenfarben einiger Elemente.

Bildung einer gasförmigen Substanz

Na 2 S + 2HCl \u003d H 2 S + 2NaCl

2Na + + S 2- + 2H + + 2Cl - \u003d H 2 S + 2Na + + 2Cl -

Ionisch-molekulare Reaktionsgleichung,

2H + + S 2- = H 2 S ist eine Kurzform der Reaktionsgleichung.

1. Niederschlagsbildung

unter Bildung schwerlöslicher Stoffe:

a) NaCl + AgNO 3 = NaNO 3 + AgCl

Cl - + Ag + = AgCl - reduzierte Ionen-Molekülgleichung.

Reaktionen, bei denen sowohl in den Produkten als auch in den Ausgangsstoffen schwache Elektrolyte oder schwerlösliche Stoffe enthalten sind, verlaufen in der Regel nicht bis zum Ende, d.h. sind reversibel. Das Gleichgewicht des reversiblen Prozesses verschiebt sich in diesen Fällen in Richtung der Bildung der am wenigsten dissoziierten oder am wenigsten löslichen Partikel..

BaCl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaCl

Molekulare Reaktionsgleichung,

Ba 2+ + 2Cl - + 2Na + + SO= BaSO 4 ↓ + 2Na + + 2Cl -

Ionisch-molekulare Reaktionsgleichung,

Ba 2+ + SO = BaSO 4 ↓ – eine Kurzform der Reaktionsgleichung.

1. Niederschlagszustand. Löslichkeitsprodukt

Es gibt keine absolut unlöslichen Stoffe. Die meisten Feststoffe sind nur begrenzt löslich. In gesättigten Elektrolytlösungen schwerlöslicher Stoffe befinden sich der Niederschlag und die gesättigte Elektrolytlösung in einem dynamischen Gleichgewichtszustand. Beispielsweise stellt sich in einer gesättigten Lösung von Bariumsulfat, die mit den Kristallen dieser Substanz in Kontakt steht, ein dynamisches Gleichgewicht ein:

BaSO 4 (t) = Ba 2+ (p) + SO 4 2- (p).

Für diesen Gleichgewichtsprozess können wir den Ausdruck für die Gleichgewichtskonstante schreiben, wobei zu berücksichtigen ist, dass die Konzentration der festen Phase nicht im Ausdruck für die Gleichgewichtskonstante enthalten ist: Kp =

Dieser Wert wird als Löslichkeitsprodukt einer schwerlöslichen Substanz (PR) bezeichnet. Somit ist in einer gesättigten Lösung einer schwer löslichen Verbindung das Produkt der Konzentrationen seiner Ionen hoch stöchiometrischen Koeffizienten gleich dem Wert des Löslichkeitsprodukts. Im betrachteten Beispiel

PR BaSO4 = .

Das Löslichkeitsprodukt charakterisiert die Löslichkeit eines schwerlöslichen Stoffes bei einer bestimmten Temperatur: Je kleiner das Löslichkeitsprodukt, desto schlechter ist die Löslichkeit der Verbindung. Wenn man das Löslichkeitsprodukt kennt, kann man die Löslichkeit eines schwerlöslichen Elektrolyten und seinen Gehalt in einem bestimmten Volumen einer gesättigten Lösung bestimmen.

In einer gesättigten Lösung eines starken, schwer löslichen Elektrolyten ist das Produkt der Konzentrationen seiner Ionen in Potenzen, die den stöchiometrischen Koeffizienten für bestimmte Ionen (bei einer bestimmten Temperatur) entsprechen, ein konstanter Wert, der als Löslichkeitsprodukt bezeichnet wird.

Der PR-Wert charakterisiert die relative Löslichkeit von Substanzen des gleichen Typs (die bei der Dissoziation die gleiche Anzahl von Ionen bilden). Je größer die PR eines bestimmten Stoffes ist, desto größer ist seine Löslichkeit. Zum Beispiel:

In diesem Fall ist Eisen(II)-hydroxid am wenigsten löslich.

Niederschlagszustand :

X y > PR(K x A y).

Dieser Zustand wird durch Einbringen des gleichnamigen Ions in das gesättigte Lösungs-Niederschlag-System erreicht. Eine solche Lösung ist übersättigt relativ zu diesem Elektrolyten, so dass es zu Ausfällungen kommt.

Zustand der Niederschlagsauflösung:

X y< ПР(K x A y).

Dieser Zustand wird durch die Bindung eines der vom Niederschlag in die Lösung gesendeten Ionen erreicht. Die Lösung in diesem Fall ist ungesättigt. Wenn Kristalle eines schwerlöslichen Elektrolyten hineingegeben werden, lösen sie sich auf. Die molaren Gleichgewichtskonzentrationen der K y+- und A x--Ionen sind proportional zur Löslichkeit S (mol/l) der Substanz K x A y:

X S und = y S

PR = (x S) x (y S) y = x x y y S x+y

Die oben erhaltenen Beziehungen ermöglichen es, die Werte von SP aus der bekannten Löslichkeit von Stoffen (und folglich die Gleichgewichtskonzentrationen von Ionen) aus den bekannten Werten von SP bei T = const zu berechnen.