Kiến thức toán học Kiến thức vật lý Kiến thức hóa học Kiến thức lịch sử Kiến thức địa lý Kiến thức sinh học
31/07/2014 | 16:46:43

Nhận biết một số Cation trong dung dịch

Nguyên tắc nhận biết một số ion trong các dung dịch :

Để nhận biết một số ion trong dung dịch, người ta thêm vào dung dịch một thuốc thử tạo với ion đó một sản phẩm đặc trưng như: một chất kết tủa, một hợp chất có màu hoặc một chất khí khó tan sủi bọt, bay khỏi dung dịch.

Nhận biết các Cation Na+\(NH^+_4\):

+) Nhận biết cation Na+

Hầu hết các hợp chất của natri tan nhiều trong nước và không có màu, nên người ta không dùng phản ứng hóa học để nhận biết ion Na+ mà dùng phương pháp vật lí thử màu ngọn lửa như sau:
Cho một ít muối rắn lên dây platin hình khuyên hoặc nhúng dây platin vào dung dịch muối natri rồi đưa đầu dây đó vào ngọn lửa đèn khí không màu, thấy ngọn lửa nhuốm màu vàng tươi. Tuy nhiên, không khí trong phòng thí nghiệm thường có bụi, trong bụi nhiều khi có vết muối natri nên ta thấy ngọn lửa có màu vàng. Vì vậy, trước khi tiến hành thử ta nhúng dây platin nhiều lần vào dung dịch HCl sạch và chỉ kết luận trong dung dịch có mặt ion Na+ khi ngọn lửa có màu vàng tươi.
+) Nhận biết cation\(NH^+_4\)
Thêm lượng dư dung dịch kiềm NaOH hoặc KOH vào dung dịch chứa ion amoni rồi đun nóng nhẹ, khí NH3 sẽ được giải phóng:
                   \(NH^+_4\)  +  OH−      NH3↑   +   H2O

Ta nhận ra khí đó bằng mùi khai của nó hoặc sự thay đổi màu của mấu giấy quỳ tím tẩm ướt bằng nước cất (màu tím đổi sang màu xanh).

Nhận biết Cation \(Ba^{2+}\)

- Để nhận biết cation\(Ba^{2+}\) và tách nó khỏi dung dịch người ta dùng dung dịch H2SO4 loãng, thuốc thử này tạo với ion \(Ba^{2+}\)kết tủa màu trắng không tan trong thuốc thử dư.
                 \(Ba^{2+}\)  +  \(SO^{2-}_4\)   →  BaSO4
- Để nhận biết cation này ta dung dung dịch thuốc thử K2CrO4   hoặc  K2Cr2O7:
                Ba2+    +   \(CrO^{2-}_4\)   →  BaCrO4↓
               2Ba2+  +  \(Cr_2O^{-2}_{27}\)  +  H2O   →  2BaCrO4↓ +  2H+

                                                             màu vàng tươi   

Nhận biết các Cation  Al3+,  Cr3+

Đặc tính chung của 2 cation này tạo nên các hiđroxit lưỡng tính. Vì vậy, khi thêm từ từ dung dịch chứa chúng, đầu tiên các hiđroxit M(OH)3 kết tủa, sau đó kết tủa này tan trong thuốc thử dư:
                  Al3+  +  3OH    →   Al(OH)3
                  Al(OH)3  +   OH   →   [Al(OH)4]
                  Cr3+        +   3OH     →    Cr(OH)3
                                                    màu xanh
                  Cr(OH)3   +  OH     →   [Cr(OH)4]−
                                                   màu xanh
Nhận biết các Cation Fe2+, Fe3+ ,Cu2+  ,Ni2+
+) Nhận biết các cation Fe3+
- Thuốc thử đặc trưng của ion Fe3+ là dung dịch chứa ion thioxianat SCN, nó tạo với ion Fe3+ các ion phức chất có màu đỏ máu:
                   Fe3+     +   3SCN    →   Fe(SCN)3
- Cho dung dịch kiềm NaOH,  KOH hoặc NH3 vào dung dịch chứa ion Fe3+, kết tủa Fe(OH)3 màu nâu đỏ sẽ tạo thành:
                Fe3+  +  3OH  →  Fe(OH)3

                                         màu nâu đỏ
 

+)  Nhận biết cation Fe2+

- Cho dung dịch kiềm OH hoặc NH3 vào dung dịch Fe2+ thì kết tủa Fe(OH)2 màu trắng hơi xanh sẽ tạo thành. Ngay sau đó, trong dung dịch kết tủa này tiếp xúc với oxi không khí và bị oxi hóa thành Fe(OH)3:
              4Fe(OH)2  +   O+   2H2O   →   4Fe(OH)3
Vì vậy, kết tủa đang từ màu trắng hơi xanh, chuyển dần sang màu vàng rồi cuối cùng thành màu nâu đỏ.
- Các dung dịch chứa Fe2+ làm mất màu dung dịch thuốc tím có mặt ion H+ của môi trường axit:
               MnO−4   +  5Fe2+  +   8H+   →   Mn2+  +  5Fe3+   +  4H2O
              màu tím hồng                                       không màu
+) Nhận biết cation Cu2+
Thuốc thử đặc trưng của ion Cu2+ là dung dịch NH3. Dung dịch thuốc thử đó đầu tiên tạo với ion Cu2+ kết tủa Cu(OH)2 màu xanh, sau đó kết tủa này bị hòa tan trong thuốc thử tạo thành ion phức [Cu(NH3)4]2+ có màu xanh lam đặc trưng:
               Cu2+  +   2NH3   +   2H2O   →Cu(OH)2↓  +   2NH+4
               Cu(OH)2   +   4NH3    →   [Cu(NH3)4]2+   +   2OH
                                                       màu xanh lam
+) Nhận biết cation Ni2+
Các dung dịch muối niken (đều có màu xanh lá cây) tác dụng với các dung dịch NaOH, KOH tạo thành kết tủa hiđroxit Ni(OH)2 màu xanh lục, không tan trong thuốc thử dư, nhưng tan được trong dung dịch NH3 tạo thành ion phức màu xanh:
                   Ni2+   +  2OH  →     Ni(OH)2
                                             màu xanh lục
                   Ni(OH)2    +    6NH3    →   [Ni(NH3)6]2+   +  2OH
                                                              màu xanh
 

Top điểm cao trong 7 ngày qua

Đề thi trắc nghiệm mới

Công cụ trực tuyến hỗ trợ giáo dục
Copyright © MaTran.vn 2016. All rights reserved.