Fisika

Apa reaksi kualitatif terhadap karbon dioksida? Reaksi kualitatif terhadap karbon dioksida. Penerapan karbon dioksida

Apa reaksi kualitatif terhadap karbon dioksida?  Reaksi kualitatif terhadap karbon dioksida.  Penerapan karbon dioksida

Interaksi karbon dengan karbon dioksida berlangsung sesuai dengan reaksinya

Sistem yang dipertimbangkan terdiri dari dua fase - karbon padat dan gas (f = 2). Tiga zat yang berinteraksi saling berhubungan melalui satu persamaan reaksi, sehingga jumlah komponen bebas k = 2. Menurut aturan fase Gibbs, jumlah derajat kebebasan sistem akan sama dengan

C = 2 + 2 – 2 = 2.

Artinya konsentrasi kesetimbangan CO dan CO 2 merupakan fungsi suhu dan tekanan.

Reaksi (2.1) bersifat endotermik. Oleh karena itu, menurut prinsip Le Chatelier, peningkatan suhu menggeser kesetimbangan reaksi ke arah pembentukan jumlah tambahan CO.

Ketika reaksi (2.1) terjadi, 1 mol CO 2 dikonsumsi, yang dalam kondisi normal memiliki volume 22400 cm 3, dan 1 mol karbon padat dengan volume 5,5 cm 3. Sebagai hasil reaksi, terbentuk 2 mol CO, yang volumenya pada kondisi normal adalah 44800 cm 3.

Dari data perubahan volume reagen selama reaksi (2.1) di atas, sebagai berikut:

  1. Transformasi yang dimaksud disertai dengan peningkatan volume zat yang berinteraksi. Oleh karena itu, sesuai dengan prinsip Le Chatelier, peningkatan tekanan akan mendorong reaksi ke arah pembentukan CO2.
  2. Perubahan volume fasa padat dapat diabaikan jika dibandingkan dengan perubahan volume gas. Oleh karena itu, untuk reaksi heterogen yang melibatkan zat gas, kita dapat berasumsi dengan cukup akurat bahwa perubahan volume zat yang berinteraksi hanya ditentukan oleh jumlah mol zat gas di ruas kanan dan kiri persamaan reaksi.

Konstanta kesetimbangan reaksi (2.1) ditentukan dari ekspresi

Jika kita mengambil grafit sebagai keadaan standar saat menentukan aktivitas karbon, maka C = 1

Nilai numerik konstanta kesetimbangan reaksi (2.1) dapat ditentukan dari persamaan

Data pengaruh suhu terhadap nilai konstanta kesetimbangan reaksi disajikan pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1– Nilai konstanta kesetimbangan reaksi (2.1) pada temperatur berbeda

Dari data yang disajikan terlihat jelas bahwa pada suhu sekitar 1000K (700 o C) konstanta kesetimbangan reaksi mendekati satu. Artinya, pada suhu sedang, reaksi (2.1) hampir sepenuhnya reversibel. Pada suhu tinggi reaksi berlangsung secara ireversibel menuju pembentukan CO, dan pada suhu rendah berlangsung sebaliknya.

Jika fasa gas hanya terdiri dari CO dan CO 2, dengan menyatakan tekanan parsial zat-zat yang berinteraksi dalam konsentrasi volumenya, persamaan (2.4) dapat direduksi menjadi bentuk

Dalam kondisi industri, CO dan CO 2 diperoleh sebagai hasil interaksi karbon dengan oksigen di udara atau ledakan yang diperkaya oksigen. Pada saat yang sama, komponen lain muncul dalam sistem - nitrogen. Masuknya nitrogen ke dalam campuran gas mempengaruhi rasio konsentrasi kesetimbangan CO dan CO 2 dengan cara yang mirip dengan penurunan tekanan.

Dari persamaan (2.6) jelas bahwa komposisinya bersifat setimbang campuran gas merupakan fungsi suhu dan tekanan. Oleh karena itu, penyelesaian persamaan (2.6) diinterpretasikan secara grafis menggunakan permukaan dalam ruang tiga dimensi dalam koordinat T, Ptot dan (%CO). Persepsi ketergantungan seperti itu sulit dilakukan. Jauh lebih mudah untuk menggambarkannya sebagai ketergantungan komposisi campuran gas kesetimbangan pada salah satu variabel, sedangkan parameter sistem kedua adalah konstan. Sebagai contoh, Gambar 2.1 menunjukkan data pengaruh suhu terhadap komposisi campuran gas kesetimbangan pada Ptot = 10 5 Pa.

Mengingat komposisi awal campuran gas yang diketahui, arah reaksi (2.1) dapat dinilai menggunakan persamaan

Jika tekanan dalam sistem tetap tidak berubah, hubungan (2.7) dapat direduksi menjadi bentuk

Gambar 2.1– Ketergantungan komposisi kesetimbangan fasa gas untuk reaksi C + CO 2 = 2CO pada suhu pada P CO + P CO 2 = 10 5 Pa.

Untuk campuran gas yang komposisinya sesuai dengan titik a pada Gambar 2.1, . Pada saat yang sama

dan G > 0. Jadi, titik-titik di atas kurva kesetimbangan mencirikan sistem yang pendekatannya terhadap keadaan kesetimbangan termodinamika berlangsung melalui reaksi

Demikian pula, dapat ditunjukkan bahwa titik-titik di bawah kurva kesetimbangan mencirikan sistem yang mendekati keadaan setimbang melalui reaksi

Proses yang paling umum dalam pembentukan senyawa ini adalah pembusukan sisa-sisa hewan dan tumbuhan, pembakaran berbagai jenis bahan bakar, dan respirasi hewan dan tumbuhan. Misalnya, satu orang mengeluarkan sekitar satu kilogram ke atmosfer setiap hari karbon dioksida. Karbon monoksida dan dioksida juga dapat terbentuk di alam mati. Karbon dioksida dilepaskan selama aktivitas gunung berapi dan juga dapat dihasilkan dari sumber air mineral. Karbon dioksida ditemukan dalam jumlah kecil di atmosfer bumi.

Keunikan struktur kimia senyawa ini memungkinkannya untuk berpartisipasi dalam banyak reaksi kimia, yang didasarkan pada karbon dioksida.

Rumus

Dalam senyawa zat ini, atom karbon tetravalen membentuk ikatan linier dengan dua molekul oksigen. Penampakan molekul tersebut dapat direpresentasikan sebagai berikut:

Teori hibridisasi menjelaskan struktur molekul karbon dioksida sebagai berikut: dua ikatan sigma yang ada terbentuk antara orbital sp atom karbon dan dua orbital 2p oksigen; Orbital p karbon, yang tidak ikut serta dalam hibridisasi, terikat dalam hubungannya dengan orbital oksigen yang serupa. DI DALAM reaksi kimia karbon dioksida ditulis sebagai: CO 2.

Sifat fisik

Dalam kondisi normal, karbon dioksida adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Karbon dioksida lebih berat daripada udara, itulah sebabnya karbon dioksida dapat berperilaku seperti cairan. Misalnya bisa dituang dari satu wadah ke wadah lainnya. Zat ini sedikit larut dalam air - sekitar 0,88 liter CO 2 dilarutkan dalam satu liter air pada suhu 20 ⁰C. Sedikit penurunan suhu secara radikal mengubah situasi - 1,7 liter CO 2 dapat larut dalam satu liter air pada suhu 17⁰C. Dengan pendinginan yang kuat, zat ini mengendap dalam bentuk serpihan salju - yang disebut “es kering” terbentuk. Nama ini berasal dari fakta bahwa pada tekanan normal suatu zat, melewati fase cair, segera berubah menjadi gas. Karbon dioksida cair terbentuk pada tekanan sedikit di atas 0,6 MPa dan pada suhu kamar.

Sifat kimia

Ketika berinteraksi dengan zat pengoksidasi kuat, 4-karbon dioksida menunjukkan sifat pengoksidasi. Reaksi khas interaksi ini:

C + CO 2 = 2CO.

Jadi, dengan bantuan batu bara, karbon dioksida direduksi menjadi modifikasi divalennya - karbon monoksida.

Dalam kondisi normal, karbon dioksida bersifat inert. Namun beberapa logam aktif dapat terbakar di dalamnya, menghilangkan oksigen dari senyawanya dan melepaskan gas karbon. Reaksi yang khas adalah pembakaran magnesium:

2Mg + CO 2 = 2MgO + C.

Selama reaksi, magnesium oksida dan karbon bebas terbentuk.

Dalam senyawa kimia, CO 2 sering kali menunjukkan sifat oksida asam yang khas. Misalnya, ia bereaksi dengan basa dan oksida basa. Hasil reaksinya adalah garam asam karbonat.

Misalnya, reaksi senyawa natrium oksida dengan karbon dioksida dapat direpresentasikan sebagai berikut:

Na 2 O + CO 2 = Na 2 CO 3;

2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O;

NaOH + CO 2 = NaHCO 3.

Larutan asam karbonat dan CO2

Karbon dioksida dalam air membentuk larutan dengan tingkat disosiasi yang kecil. Larutan karbon dioksida ini disebut asam karbonat. Tidak berwarna, ringan dan memiliki rasa asam.

Merekam reaksi kimia:

CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3.

Kesetimbangan bergeser cukup kuat ke kiri - hanya sekitar 1% karbon dioksida awal yang diubah menjadi asam karbonat. Semakin tinggi suhu, semakin sedikit molekul asam karbonat dalam larutan. Ketika senyawa tersebut mendidih, ia hilang sama sekali, dan larutannya terurai menjadi karbon dioksida dan air. Rumus struktur asam karbonat disajikan di bawah ini.

Sifat asam karbonat

Asam karbonat sangat lemah. Dalam larutan, ia terurai menjadi ion hidrogen H+ dan senyawa HCO 3 -. CO 3 - ion terbentuk dalam jumlah yang sangat kecil.

Asam karbonat bersifat dibasa, sehingga garam yang dibentuknya bisa bersifat sedang dan asam. Dalam tradisi kimia Rusia, garam sedang disebut karbonat, dan garam kuat disebut bikarbonat.

Reaksi kualitatif

Salah satu cara yang mungkin untuk mendeteksi gas karbon dioksida adalah dengan mengubah kejernihan mortar kapur.

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O.

Pengalaman ini juga diketahui dari kursus sekolah kimia. Pada awal reaksi, terbentuk sejumlah kecil endapan putih, yang kemudian menghilang ketika karbon dioksida dilewatkan melalui air. Perubahan transparansi terjadi karena selama proses interaksi, senyawa yang tidak larut - kalsium karbonat - diubah menjadi zat larut - kalsium bikarbonat. Reaksi berlangsung sepanjang jalur ini:

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

Produksi karbon dioksida

Jika Anda perlu mendapatkan sedikit CO2, Anda dapat memulai reaksi asam klorida dengan kalsium karbonat (marmer). Notasi kimia untuk interaksi ini terlihat seperti ini:

CaCO 3 + HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2.

Juga untuk tujuan ini, reaksi pembakaran zat yang mengandung karbon, misalnya asetilena, digunakan:

CH 4 + 2O 2 → 2H 2 O + CO 2 -.

Peralatan Kipp digunakan untuk mengumpulkan dan menyimpan zat gas yang dihasilkan.

Untuk kebutuhan industri dan pertanian, skala produksi karbon dioksida harus besar. Metode yang populer untuk reaksi skala besar ini adalah dengan membakar batu kapur, yang menghasilkan karbon dioksida. Rumus reaksi diberikan di bawah ini:

CaCO3 = CaO + CO2.

Penerapan karbon dioksida

Industri makanan, setelah produksi “es kering” dalam skala besar, beralih ke metode penyimpanan makanan yang secara fundamental baru. Hal ini sangat diperlukan dalam produksi minuman berkarbonasi dan air mineral. Kandungan CO 2 dalam minuman memberikan kesegaran dan meningkatkan umur simpan secara signifikan. Dan karbidisasi air mineral memungkinkan Anda menghindari rasa apak dan rasa tidak enak.

Dalam memasak, metode memadamkan asam sitrat dengan cuka sering digunakan. Karbon dioksida yang dilepaskan selama proses ini membuat produk kembang gula menjadi lembut dan ringan.

Senyawa ini sering digunakan sebagai bahan tambahan pangan untuk meningkatkan umur simpan produk pangan. Menurut standar internasional untuk klasifikasi bahan kimia tambahan yang terkandung dalam produk, diberi kode E 290,

Karbon dioksida bubuk adalah salah satu zat paling populer yang termasuk dalam campuran pemadam kebakaran. Zat ini juga terdapat pada busa pemadam api.

Cara terbaik untuk mengangkut dan menyimpan karbon dioksida dalam silinder logam. Pada suhu di atas 31⁰C, tekanan di dalam silinder dapat mencapai kritis dan CO2 cair akan berubah menjadi keadaan superkritis dengan kenaikan tajam tekanan operasi menjadi 7,35 MPa. Silinder logam dapat menahan tekanan internal hingga 22 MPa, sehingga kisaran tekanan pada suhu di atas tiga puluh derajat dianggap aman.

Sebelum Anda mempertimbangkan sifat kimia karbon dioksida, mari kita cari tahu beberapa ciri-ciri senyawa ini.

Informasi umum

Ini adalah komponen terpenting dari air soda. Hal inilah yang memberikan kesegaran dan kualitas minuman yang berkilau. Senyawa ini merupakan oksida asam yang membentuk garam. karbon dioksida adalah 44 g/mol. Gas ini lebih berat dari udara sehingga terakumulasi di bagian bawah ruangan. Senyawa ini sulit larut dalam air.

Sifat kimia

Mari kita perhatikan secara singkat sifat kimia karbon dioksida. Ketika berinteraksi dengan air, asam karbonat lemah terbentuk. Segera setelah pembentukannya, ia berdisosiasi menjadi kation hidrogen dan anion karbonat atau bikarbonat. Senyawa yang dihasilkan bereaksi dengan logam aktif, oksida, dan juga dengan basa.

Apa sifat kimia dasar karbon dioksida? Persamaan reaksi menegaskan sifat asam senyawa ini. (4) mampu membentuk karbonat dengan oksida basa.

Sifat fisik

Dalam kondisi normal, senyawa ini berbentuk gas. Ketika tekanan meningkat, ia dapat berubah menjadi cair. Gas ini tidak berwarna, tidak berbau, dan memiliki rasa sedikit asam. Karbon dioksida cair adalah asam yang tidak berwarna, transparan, dan sangat mobile, parameter eksternalnya mirip dengan eter atau alkohol.

Berat molekul relatif karbon dioksida adalah 44 g/mol. Jumlah ini hampir 1,5 kali lebih banyak dibandingkan udara.

Jika suhu turun hingga -78,5 derajat Celcius, terjadi pembentukan kekerasan yang serupa dengan kapur. Ketika zat ini menguap, gas karbon monoksida terbentuk (4).

Reaksi kualitatif

Ketika mempertimbangkan sifat kimia karbon dioksida, perlu diperhatikan reaksi kualitatifnya. Ketika bahan kimia ini berinteraksi dengan air kapur, terbentuk endapan kalsium karbonat yang keruh.

Cavendish berhasil menemukan ciri-ciri tersebut sifat fisik karbon monoksida (4), baik kelarutannya dalam air maupun berat jenisnya tinggi.

Lavoisier melakukan penelitian di mana ia mencoba mengisolasi logam murni dari timbal oksida.

Sifat kimia karbon dioksida yang terungkap sebagai hasil penelitian tersebut menjadi konfirmasi sifat pereduksi senyawa ini. Lavoisier berhasil memperoleh logam dengan mengkalsinasi timbal oksida dengan karbon monoksida (4). Untuk memastikan bahwa zat kedua adalah karbon monoksida (4), ia melewatkan air kapur melalui gas tersebut.

Semua sifat kimia karbon dioksida menegaskan sifat asam senyawa ini. DI DALAM atmosfer bumi senyawa ini terkandung dalam jumlah yang cukup. Dengan pertumbuhan sistematis senyawa ini di atmosfer bumi, perubahan iklim yang serius (pemanasan global) mungkin terjadi.

Karbon dioksidalah yang berperan peran penting di alam hidup, karena bahan kimia ini berperan aktif dalam metabolisme sel hidup. Senyawa kimia inilah yang merupakan hasil dari berbagai proses oksidatif yang berhubungan dengan respirasi organisme hidup.

Karbon dioksida yang terkandung di atmosfer bumi merupakan sumber karbon utama bagi tumbuhan hidup. Selama proses fotosintesis (dalam cahaya), terjadi proses fotosintesis yang disertai dengan pembentukan glukosa dan pelepasan oksigen ke atmosfer.

Karbon dioksida tidak beracun dan tidak mendukung pernapasan. Dengan meningkatnya konsentrasi zat ini di atmosfer, seseorang mengalami sesak napas dan sakit kepala parah. Pada organisme hidup, karbon dioksida memiliki arti fisiologis yang penting; misalnya, diperlukan untuk pengaturan tonus pembuluh darah.

Fitur penerimaan

Pada skala industri, karbon dioksida dapat dipisahkan dari gas buang. Selain itu, CO2 merupakan produk sampingan dari dekomposisi dolomit dan batu kapur. Instalasi modern untuk produksi karbon dioksida melibatkan penggunaan larutan berair ethanamine, yang menyerap gas yang terkandung dalam gas buang.

Di laboratorium, karbon dioksida dilepaskan melalui reaksi karbonat atau bikarbonat dengan asam.

Penerapan karbon dioksida

Oksida asam ini digunakan dalam industri sebagai bahan ragi atau pengawet. Pada kemasan produk, senyawa ini diberi label E290. Dalam bentuk cair, karbon dioksida digunakan dalam alat pemadam kebakaran untuk memadamkan api. Karbon monoksida (4) digunakan untuk memproduksi air berkarbonasi dan minuman limun.

Karbon dioksida, karbon monoksida, karbon dioksida - semua ini adalah nama untuk satu zat yang kita kenal sebagai karbon dioksida. Jadi sifat apa yang dimiliki gas ini, dan apa saja bidang penerapannya?

Karbon dioksida dan sifat fisiknya

Karbon dioksida terdiri dari karbon dan oksigen. Rumus karbon dioksida terlihat seperti ini – CO₂. Di alam, terbentuk selama pembakaran atau pembusukan zat organik. Di udara dan mata air mineral Kandungan gasnya juga cukup tinggi. Selain itu, manusia dan hewan juga mengeluarkan karbon dioksida saat menghembuskan napas.

Beras. 1. Molekul karbon dioksida.

Karbon dioksida adalah gas yang tidak berwarna dan tidak dapat dilihat. Itu juga tidak berbau. Namun, dengan konsentrasi tinggi, seseorang dapat mengalami hiperkapnia, yaitu mati lemas. Kekurangan karbon dioksida juga dapat menyebabkan masalah kesehatan. Akibat kekurangan gas ini, kondisi yang berlawanan dengan mati lemas dapat terjadi - hipokapnia.

Jika Anda menempatkan karbon dioksida dalam kondisi suhu rendah, maka pada -72 derajat ia mengkristal dan menjadi seperti salju. Oleh karena itu, karbon dioksida dalam bentuk padat disebut “salju kering”.

Beras. 2. Salju kering – karbon dioksida.

Karbon dioksida 1,5 kali lebih padat dari udara. Kepadatannya adalah 1,98 kg/m³ Ikatan kimia dalam molekul karbon dioksida, kovalen bersifat polar. Sifatnya polar karena oksigen mempunyai nilai keelektronegatifan yang lebih tinggi.

Konsep penting dalam studi zat adalah massa molekul dan molar. Massa molar karbon dioksida adalah 44. Bilangan ini terbentuk dari penjumlahan massa atom relatif atom-atom penyusun molekul. Nilai massa atom relatif diambil dari tabel D.I. Mendeleev dan dibulatkan menjadi bilangan bulat. Oleh karena itu, massa molar CO₂ = 12+2*16.

Untuk menghitung fraksi massa unsur-unsur dalam karbon dioksida, Anda harus mengikuti rumus untuk menghitung fraksi massa masing-masing unsur unsur kimia dalam materi.

N– jumlah atom atau molekul.
A R– massa atom relatif suatu unsur kimia.
Tn– massa molekul relatif suatu zat.
Mari kita hitung massa molekul relatif karbon dioksida.

Mr(CO₂) = 14 + 16 * 2 = 44 w(C) = 1 * 12 / 44 = 0,27 atau 27% Karena rumus karbon dioksida mengandung dua atom oksigen, maka n = 2 w(O) = 2 * 16 / 44 = 0,73 atau 73%

Jawaban: w(C) = 0,27 atau 27%; w(O) = 0,73 atau 73%

Sifat kimia dan biologis karbon dioksida

Karbon dioksida mempunyai sifat asam karena merupakan oksida asam, dan bila dilarutkan dalam air akan membentuk asam karbonat:

CO₂+H₂O=H₂CO₃

Bereaksi dengan basa, menghasilkan pembentukan karbonat dan bikarbonat. Gas ini tidak terbakar. Hanya logam aktif tertentu, seperti magnesium, yang terbakar di dalamnya.

Saat dipanaskan, karbon dioksida terurai menjadi karbon monoksida dan oksigen:

2CO₃=2CO+O₃.

Seperti yang lain oksida asam, gas ini mudah bereaksi dengan oksida lain:

CaO+Co₃=CaCO₃.

Karbon dioksida adalah bagian dari semua zat organik. Peredaran gas ini di alam dilakukan dengan bantuan produsen, konsumen, dan pengurai. Dalam proses kehidupannya, seseorang menghasilkan kurang lebih 1 kg karbon dioksida per hari. Saat kita menghirup, kita menerima oksigen, tetapi saat ini karbon dioksida terbentuk di alveoli. Pada saat ini terjadi pertukaran: oksigen masuk ke dalam darah, dan karbon dioksida keluar.

Karbon dioksida dihasilkan selama produksi alkohol. Gas ini juga merupakan produk sampingan dalam produksi nitrogen, oksigen, dan argon. Penggunaan karbon dioksida sangat diperlukan dalam industri makanan, dimana karbon dioksida bertindak sebagai pengawet, dan karbon dioksida dalam bentuk cair terdapat pada alat pemadam kebakaran.

Mari kita bayangkan situasi ini:

Anda bekerja di laboratorium dan memutuskan untuk melakukan percobaan. Untuk melakukan ini, Anda membuka lemari berisi reagen dan tiba-tiba melihat gambar berikut di salah satu rak. Dua botol reagen telah terkelupas labelnya dan tetap tergeletak dengan aman di dekatnya. Pada saat yang sama, tidak mungkin lagi untuk menentukan dengan tepat toples mana yang sesuai dengan label yang mana, dan tanda-tanda eksternal dari zat yang dapat digunakan untuk membedakannya adalah sama.

Dalam hal ini, masalahnya dapat diselesaikan dengan menggunakan apa yang disebut reaksi kualitatif.

Reaksi kualitatif Ini adalah reaksi yang memungkinkan untuk membedakan satu zat dari zat lain, serta untuk mengetahui komposisi kualitatif zat yang tidak diketahui.

Misalnya, diketahui bahwa kation dari beberapa logam, ketika garamnya ditambahkan ke nyala api pembakar, akan mewarnainya dengan warna tertentu:

Cara ini hanya dapat berhasil jika zat yang dilepaskan mengubah warna nyala api secara berbeda, atau salah satunya tidak berubah warna sama sekali.

Namun, katakanlah, semoga beruntung, zat yang ditentukan tidak mewarnai nyala api, atau mewarnainya dengan warna yang sama.

Dalam kasus ini, perlu untuk membedakan zat dengan menggunakan reagen lain.

Dalam hal apa kita dapat membedakan suatu zat dari zat lain dengan menggunakan suatu reagen?

Ada dua pilihan:

  • Satu zat bereaksi dengan pereaksi yang ditambahkan, tetapi zat kedua tidak. Dalam hal ini, harus terlihat jelas bahwa reaksi salah satu zat awal dengan pereaksi yang ditambahkan benar-benar terjadi, yaitu, beberapa tanda eksternal diamati - terbentuk endapan, gas dilepaskan, terjadi perubahan warna. , dll.

Misalnya, tidak mungkin membedakan air dari larutan natrium hidroksida menggunakan asam klorida, meskipun basa bereaksi baik dengan asam:

NaOH + HCl = NaCl + H2O

Hal ini disebabkan tidak adanya tanda-tanda reaksi eksternal. Larutan asam klorida yang bening dan tidak berwarna bila dicampur dengan larutan hidroksida yang tidak berwarna akan membentuk larutan bening yang sama:

Namun di sisi lain, Anda dapat membedakan air dari larutan alkali dalam air, misalnya, menggunakan larutan magnesium klorida - dalam reaksi ini terbentuk endapan putih:

2NaOH + MgCl 2 = Mg(OH) 2 ↓+ 2NaCl

2) zat juga dapat dibedakan satu sama lain jika keduanya bereaksi dengan pereaksi yang ditambahkan, tetapi cara kerjanya berbeda.

Misalnya, Anda dapat membedakan larutan natrium karbonat dari larutan perak nitrat menggunakan larutan asam klorida.

Asam klorida bereaksi dengan natrium karbonat menghasilkan gas yang tidak berwarna dan tidak berbau - karbon dioksida (CO 2):

2HCl + Na 2 CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2

dan dengan perak nitrat membentuk endapan AgCl berwarna putih seperti keju

HCl + AgNO 3 = HNO 3 + AgCl↓

Tabel di bawah menyajikan berbagai pilihan untuk mendeteksi ion tertentu:

Reaksi kualitatif terhadap kation

Kation Reagen Tanda reaksi
Ba 2+ JADI 4 2-

Ba 2+ + JADI 4 2- = BaSO 4 ↓

Cu 2+ 1) Curah hujan berwarna biru:

Cu 2+ + 2OH − = Cu(OH) 2 ↓

2) Endapan hitam:

Cu 2+ + S 2- = CuS↓

Pb 2+ S 2- Endapan hitam:

Pb 2+ + S 2- = PbS↓

Ag+ Cl -

Pengendapan berupa endapan putih, tidak larut dalam HNO 3, tetapi larut dalam amonia NH 3 ·H 2 O:

Ag + + Cl − → AgCl↓

Fe2+

2) Kalium hexacyanoferrate (III) (garam darah merah) K 3

1) Pengendapan endapan putih yang berubah menjadi hijau di udara:

Fe 2+ + 2OH − = Fe(OH) 2 ↓

2) Pengendapan endapan biru (Turnboole blue):

K++Fe2++3- = KFe↓

Fe3+

2) Kalium hexacyanoferrate (II) (garam darah kuning) K 4

3) ion Rodanida SCN -

1) Endapan coklat:

Fe 3+ + 3OH − = Fe(OH) 3 ↓

2) Curah hujan endapan biru (biru Prusia):

K++Fe3++4- = KFe↓

3) Munculnya warna merah pekat (merah darah):

Fe 3+ + 3SCN − = Fe(SCN) 3

Al 3+ Alkali (sifat amfoter hidroksida)

Pengendapan endapan putih aluminium hidroksida dengan penambahan sedikit alkali:

OH − + Al 3+ = Al(OH) 3

dan pembubarannya setelah penuangan lebih lanjut:

Al(OH)3 + NaOH = Na

NH4+ OH − , pemanasan Emisi gas dengan bau yang menyengat:

NH 4 + + OH − = NH 3 + H 2 O

Pembalikan biru pada kertas lakmus basah

H+
(lingkungan asam)

Indikator:

− lakmus

− jingga metil

Pewarnaan merah

Reaksi kualitatif terhadap anion

Anion Dampak atau reagen Tanda reaksi. Persamaan reaksi
JADI 4 2- Ba 2+

Pengendapan endapan putih, tidak larut dalam asam:

Ba 2+ + JADI 4 2- = BaSO 4 ↓

TIDAK 3 -

1) Tambahkan H 2 SO 4 (conc.) dan Cu, panaskan

2) Campuran H 2 SO 4 + FeSO 4

1) Terbentuknya larutan berwarna biru yang mengandung ion Cu 2+, keluarnya gas berwarna coklat (NO 2)

2) Munculnya warna nitroso-besi (II) sulfat 2+. Warna berkisar dari ungu hingga coklat (reaksi cincin coklat)

PO 4 3- Ag+

Pengendapan endapan kuning muda di lingkungan netral:

3Ag + + PO 4 3- = Ag 3 PO 4 ↓

KrO 4 2- Ba 2+

Terbentuknya endapan kuning, tidak larut dalam asam asetat, tetapi larut dalam HCl:

Ba 2+ + CrO 4 2- = BaCrO 4 ↓

S 2- Pb 2+

Endapan hitam:

Pb 2+ + S 2- = PbS↓

BERSAMA 3 2-

1) Pengendapan endapan putih, larut dalam asam:

Ca 2+ + CO 3 2- = CaCO 3 ↓

2) Keluarnya gas tidak berwarna (“mendidih”) yang menyebabkan air kapur menjadi keruh:

CO 3 2- + 2H + = CO 2 + H 2 O

CO2 Air kapur Ca(OH)2

Pengendapan endapan putih dan pembubarannya dengan pelepasan CO 2 lebih lanjut:

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2

JADI 3 2- H+

Emisi gas SO 2 dengan ciri khas bau menyengat (SO 2):

2H + + JADI 3 2- = H 2 O + JADI 2

F− Ca2+

Endapan putih:

Ca 2+ + 2F − = CaF 2 ↓

Cl - Ag+

Pengendapan endapan putih seperti keju, tidak larut dalam HNO 3, tetapi larut dalam NH 3 ·H 2 O (conc.):

Ag + + Cl − = AgCl↓

AgCl + 2(NH 3 ·H 2 O) = )

Hak Cipta 2024. Dunia Pendidikan