2. Качественная реакция на алкены.
Чтобы убедиться в наличии алкена, нужно пропустить его в раствор перманганата калия
(реакция Вагнера)
. В ходе реакции раствор обесцветится, выпадает бурый диоксид марганца MnO
2
(реакция на примере этилена):
3C
2
H
4
+ 2KMnO
4
+ 4H
2
O --> 3CH
2
OH-CH
2
OH + 2KOH + 2MnO
2
↓
Так же, алкены обесцвечивают бромную воду:
C
2
H
4
+ Br
2
--> C
2
H
4
Br
2
Бромная вода обесцвечивается, образуется дибромпроизводное.
3. Качественная реакция на алкины. Алкины можно выявить и по реакции Вагнера или с помощью бромной воды:
3C
2
H
2
+ 8KMnO
4
--> 3KOOC-COOK + 8MnO
2
↓ + 2KOH + 2H2O
C
2
H
2
+ 2Br
2
--> C
2
H
2
Br
4
Алкины с тройной связью
у крайнего атома углерода
реагируют с аммиачным раствором оксида серебра (гидроксид диаминсеребра (I))
(реактив Толленса)
:
C
2
H
2
+ 2OH ---> Ag
2
C
2
↓ + 4NH
3
+ 2H
2
O
Получившийся ацетиленид серебра (I) выпадает в осадок.
Алкины, у которых тройная связь в середине (R-C-=C-R) в эту реакцию
не
вступают.
Такая способность алкинов - замещать протон на атом металла, подобно кислотам - обусловлено тем, что атом углерода находится в состоянии sp-гибридизации и электроотрицательность атома углерода в таком состоянии такая же, как у азота. Вследствие этого, атом углерода сильнее обогощается электронной плотностью и протон становится подвижным.
4. Качественная реакция на альдегиды.
Одна из самых интересных качественных реакций в органической химии - на альдегиды, предназначена исключительно для выявления соединений, содержащих альдегидную группу. К альдегиду приливают аммиачный раствор оксида серебра, реакция идет при нагревании:
CH
3
-CHO + 2OH -t-> CH
3
-COOH + 2Ag↓ + 4NH
3
+ H
2
O
Если опыт проведен грамотно, то выделяющееся серебро покрывает колбу ровным слоем, создавая эффект зеркала. Именно поэтому реакция называется
реакцией серебряного зеркала.
Примечание: реакцией серебряного зеркала также можно выявить метановую (муравьиную) кислоту HCOOH. При чем тут кислота, если мы говорим про альдегиды? Все просто: муравьиная кислота - единственная из карбоновых кислот, содержащая одновременно альдегидную и карбоксильную группы:
В ходе реакции метановая кислота окисляется до угольной, которая разлагается на углекислый газ и воду:
HCOOH + 2OH -t-> CO
2
+ 2H
2
O + 4NH
3
+ 2Ag↓
Помимо реакции серебряного зеркала существует также реакция с гидроксидом меди (II) Cu(OH)
2
. Для этого к свежеприготовленному гидроксиду меди (II) добавляют альдегид и нагревают смесь:
CuSO
4
+ 2NaOH --> Na
2
SO
4
+ Cu(OH)
2
↓
CH
3
-CHO + 2Cu(OH)
2
-t-> CH
3
-COOH + Cu
2
O↓ + 2H
2
O
Выпадает оксид меди (I) Cu
2
O - осадок красного цвета.
Еще один метод определения альдегидов - реакция с щелочным раствором тетраиодомеркурата (II) калия, известный нам из предыдущей статьи как реактив Несслера:
CH
3
-CHO + K
2
+ 3KOH --> CH
3
-COOK + Hg↓ + 4KI + 2H
2
O
При добавлении альдегида к раствору фуксинсернистой кислоты раствор окрашивается в светло-фиолетовый цвет.
5. Качественные реакции на спирты. Спирты по количеству гидроксильных групп бывают одно-, двух-, многоатомными. Для одно- и многоатомных реакции различны.
Качественные реакции на одноатомные спирты:
Простейшая качественная реакция на спирты - окисление спирта оксидом меди. Для этого пары спирта пропускают над раскаленным оксидом меди. Затем полученный альдегид улавливают фуксинсернистой кислотой, раствор становится фиолетовым:
CH
3
-CH
2
-OH + CuO -t-> CH
3
-CHO + Cu + H
2
O
Спирты идентифицируются пробой Лукаса - конц. раствор соляной кислоты и хлорида цинка. При пропускании вторичного или третичного спирта в такой раствор образуется маслянистый осадок соответствующего алкилхлорида:
CH
3
-CHOH-CH
3
+ HCl -ZnCl
2
-> CH
3
-CHCl-CH
3
↓ + H2O
Первичные спирты в реакцию не вступают.
Еще одним известным методом является иодоформная проба:
CH
3
-CH
2
-OH + 4I
2
+ 6NaOH --> CHI
3
↓ + 5NaI + HCOONa + 5H
2
O
Качественные реакции на многоатомные спирты.
Наиболее известная качественная реакция на многоатомные спирты - взаимодействие их с гидроксидом меди (II). Гидроксид растворяется, образуется хелатный комплекс темно-синего цвета. Обратите внимание на то, что в отличии от альдегидов многоатомные спирты реагируют с гидроксидом меди (II) без нагревания. К примеру, при приливании глицерина образуется глицерат меди (II):
6. Качественные реакции на карбоновые кислоты.
На карбоновые кислоты обычно подчеркивают образование цветных осадков с тяжелыми металлами. Но наиболее осуществимая качественная реакция на метановую кислоту HCOOH. При добавлении концентрированной серной кислоты H
2
SO
4
к раствору муравьиной кислоты образуется угарный газ и вода:
HCOOH -H
2
SO
4
-> CO + H
2
O
Угарный газ можно поджечь. Горит синем пламенем:
2CO + O
2
-t-> 2CO
2
Из многоосновных кислот рассмотрим качественную реакцию на щавелевую H
2
C
2
O
4
(HOOC-COOH). При добавлении к раствору щавелевой кислоты раствор соли меди (II) выпадет осадок оксалата меди (II):
Cu
2+
+ C
2
O
4
2-
--> CuC
2
O
4
↓
Щавелевая кислота также, как и муравьиная, разлагается концентрированной серной кислотой:
H
2
C
2
O
4
--H
2
SO
4
-> CO + CO
2
+ H
2
O
7. Качественные реакции на амины.
На амины качественных реакций нет (за исключением анилина). Можно доказать наличие амина окрашиванием лакмуса в синий цвет. Если же амины нельзя выявить, то можно различить первичный амин от вторичного путем взаимодействия с азотистой кислотой HNO
2
. Для начала нужно ее приготовить, а затем добавить амин:
NaNO
2
+ HCl --> NaCl + HNO
2
Первичные дают азот N
2
:
CH
3
-NH
2
+ HNO
2
--> CH
3
-OH + N
2
+ H
2
O
Вторичные - алкилнитрозоамины - вещества с резким запахом (на примере диметилнитрозоамина):
CH
3
-NH-CH
3
+ HNO
2
--> CH
3
-N(NO)-CH
3
+ H
2
O
Третичные амины в мягких условиях с HNO 2 не реагируют.
Анилин образует осадок при добавлении бромной воды:
C
6
H
5
NH
2
+ 3Br
2
--> C6H
2
NH
2
(Br)
3
↓ + 3HBr
Анилин также можно обнаружить по сиреневой окраске при добавлении хлорной извести.
8. Качественные реакции на фенол. Фенол лучше всего обнаруживает хлорид железа (III) - образуется фиолетовое окрашивание раствора. Это лучший метод обнаружения фенола, т.к. реакция очень чувствительна.
Также фенол наряду с анилином дает осадок желтоватого цвета при пропускании в водный раствор брома - 2,4,6 - трибромфенол:
C
6
H
5
OH + 3Br
2
--> C
6
H
2
OH(Br)
3
↓ + 3HBr
Фенолы дают фенол-альдегидные смолы при реакции с альдегидом в кислой среде. При этом образуются мягкие пористые массы фенол-альдегидных смол (реакция поликонденсации) .
9. Качественная реакция на алкилхлориды. Вещества, содержащие хлор, могут окрашивать пламя в зеленый цвет. Для этого нужно обмакнуть медную проволоку в алкилхлориде и поднести к пламени (проба Бельштейна) .
10. Качественная реакция на углеводы.
Большинство углеводов имеют альдегидные и гидроксильные группы, поэтому для них характерны все реакции альдегидов и многоатомных спиртов.
Существует способ, который помогает различить глюкозу от фруктозы -
проба Селиванова
. Для того, чтобы различить эти углеводы, к ним приливают смесь резорцина и соляной кислоты. Реагирует со смесью фруктоза, при этом раствор окрашивается в малиновый цвет.
Крахмал в присутствии иода окрашивается в темно-синий цвет. При нагревании окраска исчезает, при охлаждении появляется вновь.
11. Качественная реакция на белки.
Белки выявляются в основном на реакциях, основанных на окрасках.
Ксантопротеиновая реакция.
Данная реакция обнаруживает ароматические аминокислоты, входящие в белки (на примере тирозина):
(OH)C
6
H
4
CH(NH
2
)COOH + HNO
3
--H
2
SO
4
--> (OH)C
6
H
3
(NO
2
)CH(NH
2
)COOH↓ + H2O - выпадает осадок желтого цвета.
(OH)C
6
H
3
(NO
2
)CH(NH
2
)COOH + 2NaOH ---> (ONa)C
6
H
3
(NO
2
)CH(NH
2
)COONa + H2O - раствор становится оранжевым.
Обнаружение серосодержащих аминокислот:
Белок + (CH
3
COO)
2
Pb -NaOH-> PbS↓ (осадок черного цвета).
Биуретовая реакция для обнаружения пептидной связи (CO-NH):
Белок + CuSO
4
+ NaOH --> красно-фиолетовое окрашивание.
Спецефический запах при горении:
Белок --обжиг--> запах паленой шерсти.
Видеокурс «Получи пятерку» включает все темы, необходимые для успешной сдачи ЕГЭ по математике на 60-65 баллов. Полностью все задачи 1-13 Профильного ЕГЭ по математике. Подходит также для сдачи Базового ЕГЭ по математике. Если вы хотите сдать ЕГЭ на 90-100 баллов, вам надо решать часть 1 за 30 минут и без ошибок!
Курс подготовки к ЕГЭ для 10-11 класса, а также для преподавателей. Все необходимое, чтобы решить часть 1 ЕГЭ по математике (первые 12 задач) и задачу 13 (тригонометрия). А это более 70 баллов на ЕГЭ, и без них не обойтись ни стобалльнику, ни гуманитарию.
Вся необходимая теория. Быстрые способы решения, ловушки и секреты ЕГЭ. Разобраны все актуальные задания части 1 из Банка заданий ФИПИ. Курс полностью соответствует требованиям ЕГЭ-2018.
Курс содержит 5 больших тем, по 2,5 часа каждая. Каждая тема дается с нуля, просто и понятно.
Сотни заданий ЕГЭ. Текстовые задачи и теория вероятностей. Простые и легко запоминаемые алгоритмы решения задач. Геометрия. Теория, справочный материал, разбор всех типов заданий ЕГЭ. Стереометрия. Хитрые приемы решения, полезные шпаргалки, развитие пространственного воображения. Тригонометрия с нуля - до задачи 13. Понимание вместо зубрежки. Наглядное объяснение сложных понятий. Алгебра. Корни, степени и логарифмы, функция и производная. База для решения сложных задач 2 части ЕГЭ.
Лекция: Качественные реакции на неорганические вещества и ионы
Для определения веществ в смесях используются качественные реакции. С их помощью можно отличить вещество от других, а так же узнать его количественное содержание. Например, такими реакциями являются реакции, при которых происходит специфическое выпадение осадка или выделение газа, а также реакции, при которых происходит окрашивание раствора. Их применение возможно, когда содержащиеся в смеси вещества, кроме определяемого, не дают похожих признаков при проведении реакции.
В таблицах представлены различные варианты обнаружения конкретных ионов:
Качественные реакции на катионы |
||
Катион | Реактив | Признак реакции |
Ba 2+ | Ba 2+ + SO 4 2- → BaSO 4 |
|
Cu 2+ | 1) Выпадение осадка голубого цвета: Cu 2+ +2OH - → Cu(OH) 2 2) Выпадение осадка черного цвета: Cu 2+ +S 2- → Cu S |
|
Pb 2+ | Выпадение осадка черного цвета: Pb 2+ + S 2- → PbS |
|
Ag+ | Выпадение белого осадка, не растворимого в HNO 3 , но растворимого в аммиаке NH 3 ·H 2 O: Ag + + Cl − → AgCl↓ |
|
Fe 2+ | 2) Гексацианоферрат (III) калия (красная кровяная соль) K 3 | 1) Выпадение белого осадка, зеленеющего на воздухе: Fe 2+ + 2OH − → Fe(OH) 2 ↓ 2) Выпадение синего осадка (турнбулева синь): K + + Fe 2+ + 3- → KFe↓ |
Fe 3+ | 2) Гексацианоферрат (II) калия (желтая кровяная соль) K 4 3) Роданид-ион SCN − | 1) Выпадение осадка бурого цвета: Fe 3+ + 3OH − → Fe(OH) 3 ↓ 2) Выпадение синего осадка (берлинская лазурь): K + + Fe 3+ + 4- → KFe↓3) Появление интенсивно-красного (кроваво-красного) окрашивания: Fe 3+ + 3SCN − → Fe(SCN) 3 |
Al 3+ | Щелочь (амфотерные свойства гидроксида) | Выпадение белого осадка гидроксида алюминия при приливании небольшого количества щелочи: OH − + Al3 + → Al(OH) 3и его растворение при дальнейшем приливании: Al(OH) 3 + NaOH → Na |
NH 4+ | OH − , нагрев | Выделение газа с резким запахом: NH 4+ + OH − → NH 3 + H 2 O Посинение влажной лакмусовой бумажки |
H +
| Индикаторы: − лакмус − метиловый оранжевый | Красное окрашивание |
Качественные реакции на анионы |
||
Анион | Воздействие или реактив | Признак реакции. Уравнение реакции |
SO 4 2- | Выпадение белого осадка, не растворимого в кислотах: Ba 2+ + SO 4 2- → BaSO 4 ↓ |
|
NO 3 − | 1) Добавить H 2 SO 4 (конц.) и Cu, нагреть 2) Смесь H 2 SO 4 + FeSO 4 | 1) Образование раствора синего цвета, содержащего ионы Cu 2+ , выделение газа бурого цвета (NO 2) 2) Возникновение окраски сульфата нитрозо-железа (II) 2+ . Окраска от фиолетовой до коричневой (реакция «бурого кольца») |
PO 4 3- | Выпадение светло-желтого осадка в нейтральной среде: 3Ag + + PO 4 3- → Ag 3 PO 4 ↓ |
|
CrO 4 2- | Выпадение желтого осадка, не растворимого в уксусной кислоте, но растворимого в HCl: Ba 2+ + CrO 4 2- → BaCrO 4 ↓ |
|
S 2- | Выпадение черного осадка: Pb 2+ + S 2- → PbS↓ |
|
CO 3 2- | 1) Выпадение белого осадка, растворимого в кислотах: Ca 2+ + CO 3 2- → CaCO 3 ↓ 2) Выделение бесцветного газа («вскипание»), вызывающее помутнение известковой воды: CO 3 2- + 2H + → CO 2 + H 2 O Ca(OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O |
|
CO 2 | Известковая вода Ca(OH) 2 | Выпадение белого осадка и его растворение при дальнейшем пропускании CO 2: Ca(OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O CaCO 3 + CO 2 + H 2 O → Ca(HCO 3) 2 |
SO 3 2- | Выделение газа SO 2 с характерным резким запахом (SO 2): 2H + + SO 3 2- → H 2 O + SO 2 |
|
F − | Выпадение белого осадка: Ca 2+ + 2F − → CaF 2 ↓ |
|
Cl − | Выпадение белого творожистого осадка, не растворимого в HNO 3 , но растворимого в NH 3 ·H 2 O (конц.) : Ag + + Cl − → AgCl↓ AgCl + 2(NH 3 ·H 2 O) → }  (Пока оценок нет) Загрузка...Поделиться с друзьями:
Закрыть
Найти на сайте
Например: виды гипсокартона
| |
