Отеки органов

Определение ионов. Качественное определение ионов неорганических веществ. Что мы узнали

«Типы химических связей» - Вещества с атомной кристаллической решеткой. ЭО атома, условная величина, характеризующая способность атома в молекуле притягивать электроны. Образование полярной и неполярной связи. Кристаллы твердые, тугоплавкие, без запаха, в воде нерастворимы. Если е - присоединяются – ион заряжается отрицательно.

«Степени окисления соединений» - Название. Составить формулы бинарных соединений. Положительная степень окисления. Оксид железа. Составить формулы веществ. Степень окисления. Бинарное соединение. Степени окисления элементов. Названия бинарных соединений. Определить степени окисления элементов в соединениях. Возможные отрицательные степени окисления.

«Ионная связь» - Проблемный вопрос: Путь к вершине химической пирамиды – ионная химическая связь в соединениях. Найдите выигрышный путь, который составляют вещества с ионной связью. Распределение ионов металлов в организме человека. Поиграйте в «крестики-нолики». Как атомы могут принимать устойчивые электронные конфигурации?

«Химия «Химическая связь»» - Ионная связь – это электростатическое притяжение между ионами. Параметры ковалентной связи. Ковалентная связь. Резких границ между разными видами химических связей нет. Водородная химическая связь. Два типа кристаллических решеток. Виды химической связи и типы кристаллических решеток. Число общих электронных пар равно числу связей между двумя атомами.

«Водородная связь» - Внутримолекулярная водородная связь. Электромагнитное излучение. 5)водородные связи способствуют образованию кристаллов в виде снежинок или измороси. Водородная связь. Особые свойства веществ, образованных межмолекулярной водородной связью. 1)между молекулами воды. Высокие температуры. Вибрации. 2)между молекулами аммиака.

«Виды химической связи» - I.Выпишите формулы веществ: 1.с К.Н.С. 2.с К.П.С. 3. с И.С. Определите вид химической связи. Какая реакция является окислительно-восстановительной? Окисление. Виды химической связи. Ионная решетка. Ионная. Определите в каком веществе степень окисления серы равна +4. Виды связи и типы решеток. Итог. Ионная связь.

Всего в теме 23 презентации

КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА КАТИОНЫ

Катион

Воздействие или реактив

Признаки

Li +

Пламя

Na +

Пламя

Желтое окрашивание

К +

Пламя

Фиолетовое окрашивание

Са 2+

Пламя

Кирпично-красное окрашивание

Sr 2+

Пламя

Карминово-красное окрашивание

Ва 2+

S0 4 2-

Выпадение белого осадка, не растворимого в кислотах: Ва 2+ + S0 4 2- BaS0 4

Пламя

Желто-зеленое окрашивание

Сu 2+

Вода

Гидратированные ионы Сu 2+ имеют голубую окраску

ОН -

Осадок голубого цвета Сu 2+ +2ОН - → Сu (OH ) 2 ↓

РЬ 2+

S 2-

Аg+

Cl -

Выпадение белого осадка; не растворимого в HNO 3 , но растворимого в конц.
NH 3 Н 2 0:
Аg+ +Cl - AgCl

Fe 2+

гексацианоферрат (III) калия (красная кровяная соль) K 3

Выпадение синего осадка:
К + + Fe 2+ + 3- KFe 4

3Fe 2+ +2 3- Fe 3 2

ОН -

Объемный хлопьевидный осадок белого(светло-зеленого) цвета, буреющий на воздухе в результате окисления Fe 2+ +2ОН - → Fe(OH ) 2 ↓

Fe 3+

гексацианоферрат (II) калия (желтая
кровяная соль)
K 4

Выпадение синего осадка:
К+ + Fe 3+ + 4- KFe

4Fe 3+ + 3 4- Fe 4 3

роданид-ион
NCS -

Появление ярко-красного окрашивания Fe 3+ +3NCS - =Fe (NCS ) 3

ОН -

Объемный хлопьевидный осадок бурого цвета Fe 3+ +3ОН - → Fe(OH ) 3 ↓

Al 3+

щелочь (амфотерные свойства гидроксида)

Выпадение объемного осадка белого цвета, растворяющийся в избытке щелочи и растворах кислот Al 3+ +3ОН - → Al(OH ) 3 ↓

Zn 2+

ОН -

Выпадение объемного осадка белого цвета, растворяющийся в избытке щелочи и растворах кислот Zn 2+ +2ОН - → Zn(OH ) 2 ↓

NH 4 +

щелочь, нагревание

Запах аммиака: NH 4 + + ОН - NH 3 + Н 2 0

Н +
(кислая среда)

Индикаторы: лакмус, метиловый оранжевый

красное окрашивание
красное окрашивание

КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА АНИОНЫ

Анион

Реактив

Признаки

S0 4 2-

Ва 2+ (растворимые соли бария)

Выпадение белого осадка, нерастворимого в кислотах:
Ва 2+ + S0 4 2- BaS0 4

N0 3 -

конц. H 2 S O 4 и Си

Образование голубого раствора, содержащего ионы Сu 2+ , выделение газа бурого цвета (NO 2 )
Cu + 4H N O 3 Cu (NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2Н 2 0

РО 4 3-

ионы Ag +

Выпадение светло-желтого осадка в нейтральной среде: ЗАg+ + Р0 4 3- Аg 3 Р0 4

СrO 4 2-

ионы Ва 2+

Выпадение желтого осадка, не растворимого в уксусной кислоте, но растворимого в HCI: Ва 2+ + СrO 4 2- BaCr0 4

S 2-

ионы РЬ 2+

Выпадение черного осадка: Pb 2+ + S 2- PbS

Н + (растворы кислот)

Выделение газа с запахом тухлых яиц 2H + + S 2- → H 2 S

СО 3 2-

ионы Н +

Выделение газа 2Н + + СO 3 2- Н 2 0 + С0 2

ионы Са 2+

выпадение белого осадка, растворимого в
кислотах: Са 2+ + С0 3 2- = СаСОз

SO 3 2-

ионы Н +

Появление характерного запаха S0 2: 2Н + + SO 3 2- Н 2 0 + S0 2

Si O 3 2-

ионы Н +

Выпадение студенистого осадка 2Н + + Si O 3 2- H 2 SiO 3 ↓

F -

ионы Са 2+

Выпадение-белого осадка: Са 2+ + 2F - CaF 2

Cl -

ионы Аg +

Выпадение белого осадка, не растворимого в HN03, но растворимого в конц. NH 3 Н 2 0: Аg + +CI - AgCl
AgCI + 2(NH 3 Н 2 0) + + CI - + 2Н 2 О

Br -

ионы Аg +

Выпадение светло-желтого осадка, не растворимого в HN0 3: Ag + + Br - = AgBr осадок темнеет на свету

I -

ионы Аg +

Выпадение желтого осадка, не растворимого в HNO 3 и NH 3 конц.: Аg+ + I - АgI осадок темнеет на свету

ОН -

(щелочная среда )

индикаторы: лакмус
фенолфталеин

синее окрашивание,

малиновое окрашивание

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕКОТОРЫХ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Вещество

Реагент

Признаки протекания реакции

CO 2 газ без цвета и запаха, не ядовит, растворим в воде

известковая вода Са(ОН) 2

Са(ОН) 2 + С0 2 СаСО 3 + Н 2 0, СаСО 3 + С0 2 + Н 2 0 Са(НС0 3) 2 Выпадение белого осадка и его растворение при пропускании изб. С0 2

баритовая вода Ba (OH ) 2

B а(ОН) 2 + С0 2 BаСО 3 + Н 2 0, BаСО 3 + С0 2 + Н 2 0 Bа(НС0 3) 2 Выпадение белого осадка и его растворение при пропускании изб. С0 2

SO 2 газ без цвета, с резким запахом, ядовит, растворим в воде

известковая вода Са(ОН) 2

Са(ОН) 2 + S 0 2 СаSО 3 + Н 2 0, СаSО 3 + S 0 2 + Н 2 0 Са(НS0 3) 2 Выпадение белого осадка и его растворение при пропускании изб. S0 2

баритовая вода Ba (OH ) 2

B а(ОН) 2 + S0 2 BаSО 3 + Н 2 0, BаSО 3 + S0 2 + Н 2 0 Bа(НS0 3) 2 Выпадение белого осадка и его растворение при пропускании изб. S0 2

H 2 S газ без цвета, с запахом тухлых яиц, ядовит, растворим в воде

Растворимые соли Pb 2+ , Cu 2+ , Ag +

Образуются осадки черного цвета, нерастворимые в растворах кислот, которые растворяются при нагревании в конц. HNO 3 Pb 2+ + H 2 S = PbS +2H +

Cu 2+ + H 2 S = CuS +2H +

2Ag + + H 2 S = Ag 2 S +2H +

NH 3 газ без цвета, с резким запахом, очень хорошо растворим в воде, ядовит

Н 2 0, индикаторы

Раствор аммиака (аммиачная вода, нашатырный спирт) окрашивает индикаторы: лакмус – в синий цвет, метилоранж – в желтый, фенолфталеин – в малиновый.

HCl (газ)

Образуется белый дым

NH 3 + HCl = NH 4 Cl

O 2 газ без цвета и запаха, мало растворим в воде

Тлеющая лучинка

Тлеющая лучинка загорается

C + O 2 = CO 2

Методы качественного анализа базируются на ионных реакциях, которые позволяют идентифицировать элементы в форме тех или иных ионов. В ходе реакций образуются труднорастворимые соединения, окрашенные комплексные соединения, происходит окисление или восстановление с изменением цвета раствора.

Для идентификации с помощью образования труднорастворимых соединений используют как групповые, так и индивидуальные осадители. Групповыми осадителями для ионов Ag + , Pb 2+ , Hg 2+ служит NaCl; для катионов Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ - (NH 4) 2 CO 3 , для ионов Al 3+ , Cr 3+ , Fe 3+ , Fe 2+ , Mn 2+ , Co 2+ , Ni 2+ , Zn 2+ - (NH 4) 2 S.

Имеется много органических и неорганических реагентов, образующих осадки или окрашенные комплексные соединения с катионами (таблица):

Реагент	Формула	Катион	Продукт реакции
Ализарин	C 14 H 6 O 2 (OH) 2	Al 3+	Ярко-красный осадок
Бензидин	C 12 H 8 (NH 2) 2	Cr 6+ , Mn 7+	Соединение синего цвета
Гексагидроксостибиат калия	K	Na +	Белый осадок
Гексанитрокобальтат натрия	Na 3 Co(NO 2) 6	K +	Желтый осадок
Гексацианоферат (II) калия	K 4	Fe 3+	Темно-синий осадок
α-Диметилглиоксим	С 4 N 2 H 8 O 2	Cu 2+	Красно-бурый осадок
Дипикриламин	2 NH	Ni 2+ , Fe 2+ , Pb 2+	Ярко-красный осадок
Дитизон в хролоформе	C 13 H 12 N 4 S	K +	Оранжево-красный осадок
Дихромат калия	K 2 Cr 2 O 7	Zn 2+	Малиново-красный раствор
Магнезон ИРЕА	C 16 H 10 O 5 N 2 SClNa	Ca 2+	Оранжевый осадок
Мурексид	C 8 H 6 N 6 O 6	Mg 2+	Ярко-красный раствор
Родамин Б	C 24 H 21 O 3 N 2 Cl	Ca 2+	Красный раствор
Хромоген черный	C 20 H 13 O 7 N 3 S	Sr 2+ , Ba 2+ - Mg 2+	Фиолетовый раствор Синий раствор Вино-красный раствор

Летучие соединения металлов окрашивают пламя горелки в тот или иной цвет. Поэтому, если внести изучаемое вещество на платиновой или нихромовой проволоке в бесцветное пламя горелки, то происходит окрашивание пламени в присутствии в веществе тех или иных элементов, например, в цвета: ярко-желтый (натрий), фиолетовый (калий), кирпично-красный (кальций), карминово-красный (стронций), желто-зеленый (медь, бор), бледно-голубой (свинец, мышьяк).

Анионы обычно классифицируют по растворимости солей, либо по окислительно-восстановительным свойствам. Так многие анионы (SO 4 2 - , SO 3 2 - , CO 3 2 - , SiO 3 2 - , F - , PO 4 3 - , CrO 4 2 - и др.) имеют групповой реагент BaCl 2 в нейтральной или слабокислой среде, так как соли бария и этих анионов мало растворимы в воде. Групповым реагентом в растворе HNO 3 на ионы Cl - , Br - , I - , SCN - S 2 - , ClO - , 4 - и др. служит AgNO 3 . Как и для катионов, имеются реагенты на те или иные анионы (таблица):

Классификация анионов по окислительно-восстановительным свойствам приведена в таблице:

Химическая идентификация вещества базируется в основном на реакциях осаждения, комплексообразования, окисления и восстановления, нейтрализации, при которых происходит выпадение окрашенного осадка, изменение цвета раствора или выделение газообразных веществ.

Опыт 1. Обнаружение сульфат-ионов

В одну пробирку налейте 1-2 мл раствора сульфата натрия, а в другую - 1-2 мл раствора сульфата калия. В обе пробирки по каплям добавьте раствор хлорида бария. Объясните наблюдаемое.

Составьте уравнения электролитической диссоциации взятых солей и уравнение реакции обмена. Запишите полное и сокращённое ионные уравнения реакции.

Какие соединения могут служить реактивом на ионы бария Ва 2+ ?

В чём сущность обнаружения ионов с помощью реактива?

Опыт 2. Обнаружение хлорид-ионов Сl -

По таблице растворимости выясните, какие соли, содержащие хлорид-ион Сl - , нерастворимы (малорастворимы). При помощи имеющихся у вас реактивов докажите, что в растворе хлорида натрия присутствуют хлорид-ионы.

Составьте уравнения диссоциации солей, реакции обмена и полные и сокращённые ионные уравнения проведённых реакций.

Опыт 3. Обнаружение сульфат-ионов и хлорид-ионов Сl -

В двух пробирках содержатся растворы хлорида калия и сульфата магния. С помощью каких реакций можно доказать, что в одной пробирке находится раствор хлорида калия, а в другой - раствор сульфата магния?

Раствор из первой пробирки разделите пополам и перелейте в две пробирки. Прилейте в одну пробирку раствор нитрата свинца (II), в другую - раствор хлорида бария. В какой из пробирок выпал осадок? Какая из солей - КСl или MgSO 4 - содержится в первой пробирке?

Раствор из второй пробирки испытайте на присутствие аниона, не обнаруженного в первой пробирке. Для этого к испытуемому раствору прилейте раствор нитрата свинца (II). Объясните наблюдаемое.

Составьте уравнения реакций обмена проведённых вами реакций и полные и сокращённые ионные уравнения реакций обнаружения ионов.

Опыт 4

Проделайте реакции, подтверждающие качественный состав следующих веществ: а) хлорида бария; б) сульфата магния; в) карбоната аммония. Для выполнения этого опыта используйте таблицу 12.

Таблица 12
Определение ионов

Частица, в которой содержится разное число протонов и электронов, называется ионом. Если количество протонов больше, ион приобретает положительный заряд и становится катионом. Ионы с отрицательным зарядом (преобладают электроны) называются анионами.

Общее описание

Впервые в химии понятие «ион» появилось в 1834 году благодаря экспериментам Майкла Фарадея. Учёный изучал электропроводность водных растворов кислот, солей, щелочей. Он предположил, что возможность проводить электричество обусловлена движением в растворе заряженных частиц - ионов.

Молекулы способны распадаться на ионы - атомы с недостатком или избытком электроном. Процесс распада называется электролитической диссоциацией, а образованный раствор или расплав - электролитом. Если опустить в раствор электролита электрод, катионы начнут двигаться к катоду - отрицательному полюсу, анионы - к аноду - положительному полюсу. Этим объясняется электропроводность электролитов.

Рис. 1. Движение ионов под действием электрода.

В растворах или в расплавах ионы образуются под действием молекул воды или высокой температуры.

Строение

Ионы состоят из ядра и электронов, движущихся вокруг. Ядро образуют положительно заряженные частицы (протоны) и нейтральные частицы (нейтроны). Количество протонов совпадает с порядковым номером элемента. Количество нейтронов равно значению разницы между относительной атомной массой и количеством протонов.

Электроны располагаются на энергетических уровнях. Количество уровней совпадает с периодом, в котором находится элемент. На внешнем энергетическом уровне находятся валентные электроны, которые могут взаимодействовать с другими атомами. При отдаче валентных электронов атом превращается в катион, при присоединении дополнительного электрона становится анионом.

Например, если к атому хлора присоединить ещё один электрон он станет отрицательно заряженным ионом - анионом. А если у атома натрия отнять один электрон, он станет положительно заряженным ионом - катионом, т.к. количество протонов станет больше, чем отрицательных электронов.

Катионы в уравнениях отмечаются плюсом, а анионы - минусом. Например, Fe 2+ , Al 3+ , Na + , F – , Cl – . Цифра означает, сколько электронов отдал или принял атом, став ионом, т.е. показывает степень окисления. Количество катионов или анионов можно посмотреть по таблице растворимости веществ.

Рис. 2. Таблица растворимости.

Классификация

Ионы делятся на две группы:

простые или моноатомные - содержат одно ядро, т.е. состоят из одного атома вещества;
сложные или полиатомные - содержат минимум два ядра, т.е. состоят из двух и более атомов вещества.

К простым ионам относятся катионы и анионы металлов и неметаллов - Na + , Mg 2+ , Cl – . Сложные ионы образуются при присоединении иона к нейтральным молекулам вещества. Например:

NH 3 + H + → NH 4 + ;
BF 3 + F – → BF 4 – .

Катионами являются ионы металлов, водорода, аммония и некоторых других веществ. Анионами являются гидроксид-ион (OH –), ионы кислотных остатков, неметаллов и других веществ.

Некоторые атомы могут становиться катионами или анионами в зависимости от реакции.

Также выделяют ион-радикалы - свободные заряженные частицы, способные присоединять атомы или присоединяться к атомам других веществ. В зависимости от заряда делятся на китионы-радикалы и анионы-радикалы.

Ионная связь - класс соединения ионов. Ионная связь возникает в результате электростатического притяжения анионов и катионов. При этом атом с большей электроотрицательностью притягивает атом с меньшей электроотрицательностью. Ионная связь возникает преимущественно между ионами металлов и неметаллов. Металл всегда отдаёт электроны, т.е. является восстановителем.

Рис. 3. Схема ионной связи.

Что мы узнали?

Из темы урока узнали, что такое ионы. Атом становится ионом при отщеплении или присоединении электронов. Если электронов становится меньше, то атом приобретает положительный заряд за счёт преобладания протонов и становится катионом. При увеличении количества отрицательно заряженных электронов атом становится анионом. Ионы способны передавать электричество и обязательно присутствуют в электролитах. Между ионами возникает ионная связь за счёт электростатического притяжения отрицательных и положительно заряженных частиц.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.6 . Всего получено оценок: 126.