تحديد الأيونات. التحديد النوعي لأيونات المواد غير العضوية. ما تعلمناه

"أنواع الروابط الكيميائية" - المواد ذات الشبكة البلورية الذرية. EO للذرة، قيمة شرطية تميز قدرة الذرة في الجزيء على جذب الإلكترونات. تكوين الروابط القطبية وغير القطبية. البلورات صلبة، مقاومة للحرارة، عديمة الرائحة، وغير قابلة للذوبان في الماء. إذا تمت إضافة e -، يصبح الأيون مشحونًا سالبًا.

"حالات الأكسدة للمركبات" - العنوان. كتابة الصيغ للمركبات الثنائية. حالة الأكسدة الإيجابية. أكسيد الحديد. تكوين صيغ للمواد. حالة الأكسدة. اتصال ثنائي. حالات أكسدة العناصر. اسماء المركبات الثنائية. تحديد حالات أكسدة العناصر في المركبات. حالات الأكسدة السلبية المحتملة.

"الرابطة الأيونية" - سؤال إشكالي: الطريق إلى قمة الهرم الكيميائي هو الرابطة الكيميائية الأيونية في المركبات. ابحث عن المسار الفائز الذي يتكون من مواد ذات روابط أيونية. توزيع الأيونات المعدنية في جسم الإنسان. لعب تيك تاك تو. كيف يمكن للذرات أن تتبنى تكوينات إلكترونية مستقرة؟

""الرابطة الكيميائية"" في الكيمياء - الرابطة الأيونية هي قوة جذب كهروستاتيكية بين الأيونات. معلمات الرابطة التساهمية. الرابطة التساهمية. لا توجد حدود حادة بين الأنواع المختلفة من الروابط الكيميائية. الرابطة الكيميائية الهيدروجينية. نوعين من الشبكات الكريستالية. أنواع الروابط الكيميائية وأنواع الشبكات البلورية. عدد أزواج الإلكترونات المشتركة يساوي عدد الروابط بين ذرتين.

"الرابطة الهيدروجينية" - الرابطة الهيدروجينية داخل الجزيئات. الاشعاع الكهرومغناطيسي. 5) تساهم الروابط الهيدروجينية في تكوين بلورات على شكل رقاقات ثلجية أو رذاذ. رابطة الهيدروجين. الخصائص الخاصة للمواد التي تتكون من روابط الهيدروجين بين الجزيئات. 1) بين جزيئات الماء. درجات حرارة عالية. الاهتزازات. 2) بين جزيئات الأمونيا.

"أنواع الروابط الكيميائية" - I. اكتب صيغ المواد: 1.c K.N.S. 2.s KPS. 3. مع إ.س. تحديد نوع الرابطة الكيميائية. ما هو رد الفعل الأكسدة؟ أكسدة. أنواع الروابط الكيميائية. شعرية أيونية. أيوني. تحديد المادة التي تكون فيها حالة أكسدة الكبريت +4. أنواع الوصلات وأنواع المشابك. الحد الأدنى. الرابطة الأيونية.

هناك إجمالي 23 عرضًا تقديميًا في هذا الموضوع

ردود الفعل النوعية على الكاتيونات

الكاتيون

تأثير أو كاشف

علامات

لي+

لهب

نا+

لهب

تلطيخ أصفر

ك+

لهب

تلطيخ الأرجواني

كاليفورنيا 2+

لهب

تلوين الطوب الأحمر

الأب 2+

لهب

تلوين أحمر قرمزي

فا 2+

س0 4 2-

ترسيب راسب أبيض غير قابل للذوبان في الأحماض: Ba 2+ + S0 4 2- BaS0 4

لهب

اللون الأصفر والأخضر

النحاس 2+

ماء

أيونات Cu 2+ المائية زرقاء اللون

هو -

راسب أزرق Cu 2+ +2OH - → Cu (OH) 2 ↓

الرصاص 2+

س 2-

اج+

الكلور-

هطول راسب أبيض. غير قابل للذوبان في HNO 3، ولكنه قابل للذوبان في conc.
نه 3 ح 2 0:
Аg+ +Cl - AgCl

الحديد 2+

هيكسسيانوفيرات البوتاسيوم (III) (ملح الدم الأحمر) K3

الراسب الأزرق:
ك + + الحديد 2+ + 3- كفي 4

3Fe 2+ +2 3- الحديد 3 2

هو -

رواسب ندفية ضخمة ذات لون أبيض (أخضر فاتح)، تتحول إلى اللون البني في الهواء نتيجة أكسدة Fe 2+ + 2OH - → Fe(OH) 2 ↓

الحديد 3+

هيكسسيانوفيرات البوتاسيوم (II) (أصفر)
ملح الدم)
ك 4

الراسب الأزرق:
ك + + الحديد 3+ + 4- كفى

4Fe 3+ + 3 4- الحديد 4 3

أيون الثيوسيانات
NCS-

ظهور لون أحمر فاقع Fe 3+ +3NCS - =Fe (NCS) 3

هو -

رواسب حجمية ندفية ذات لون بني Fe 3+ +3OH - → Fe(OH) 3 ↓

آل 3+

القلويات (الخصائص المذبذبة للهيدروكسيد)

تكوين راسب أبيض ضخم، يذوب في المحاليل القلوية والحمضية الزائدة Al 3+ +3OH - → Al(OH) 3 ↓

الزنك 2+

هو -

تكوين راسب أبيض ضخم، يذوب في المحاليل القلوية والحمضية الزائدة Zn 2+ +2OH - → Zn(OH) 2 ↓

NH4+

الغسول والتدفئة

رائحة الأمونيا: NH 4 + + OH - NH 3 + H 2 0

ح+
(البيئة الحمضية)

المؤشرات: عباد الشمس، برتقال الميثيل

تلوين أحمر
تلوين أحمر

ردود الفعل النوعية على الأنيونات

أنيون

كاشف

علامات

س0 4 2-

با 2+ (أملاح الباريوم القابلة للذوبان)

ترسيب راسب أبيض غير قابل للذوبان في الأحماض:
با 2+ + S0 4 2- BaS0 4

رقم 0 3 -

conc. ح 2 S O 4 والنحاس

تكوين محلول أزرق يحتوي على أيونات النحاس 2+ إطلاق الغاز البني (NO 2 )
النحاس+ 4 ساعات نيا 3 النحاس(رقم 3 ) 2 + 2 رقم 2 + 2 ح 2 0

4 ريال عماني 3-

أيونات Ag+

هطول راسب أصفر فاتح في بيئة محايدة: ZAg+ + P0 4 3- Ag 3 P0 4

CrO 4 2-

أيونات با 2+

ترسيب راسب أصفر، غير قابل للذوبان في حمض الأسيتيك، ولكنه قابل للذوبان في حمض الهيدروكلوريك: Ba 2+ + CrO 4 2- BaCr0 4

س 2-

أيونات الرصاص 2+

الراسب الأسود: Pb2+ + S2- PbS

ح+ (المحاليل الحمضية)

انبعاث غاز برائحة البيض الفاسد 2H + + S 2- → H 2 S

ثاني أكسيد الكربون 32-

أيونات H+

إطلاق الغاز 2H + + CO 3 2- H 2 0 + C0 2

أيونات الكالسيوم 2+

ترسيب راسب أبيض قابل للذوبان في
الأحماض: Ca 2+ + C0 3 2- = CaCO3

الهدف الاستراتيجي 3 2-

أيونات H+

ظهور رائحة مميزة S0 2: 2H + + SO 3 2- H 2 0 + S0 2

س ط يا 3 2-

أيونات H+

ترسيب الرواسب الجيلاتينية 2Н + + Si O 3 2- H 2 SiO 3 ↓

F-

أيونات الكالسيوم 2+

ترسيب الراسب الأبيض: Ca 2+ + 2F - CaF 2

الكلور-

حج + أيونات

ترسيب راسب أبيض، غير قابل للذوبان في HN03، ولكنه قابل للذوبان في conc. NH 3 H 2 0: Ag + +CI - AgCl
AgCI + 2(NH3H20) + +CI - +2H2O

ر-

حج + أيونات

ترسيب راسب أصفر فاتح، غير قابل للذوبان في HN0 3: Ag + + Br - = AgBr يغمق في الضوء

أنا -

حج + أيونات

ترسيب راسب أصفر، غير قابل للذوبان في HNO 3 و NH 3 conc.: Ag+ + I - يترسب AgI في الضوء

هو -

(البيئة القلوية)

المؤشرات: عباد الشمس
الفينول فثالين

التلوين الأزرق,

تلوين قرمزي

تقدير بعض المواد غير العضوية

مادة

كاشف

علامات رد الفعل

شركة 2 الغاز عديم اللون والرائحة، وغير سام، قابل للذوبان في الماء

ماء الجير Ca(OH)2

Ca(OH) 2 + C0 2 CaCO 3 + H 2 0, CaCO 3 + C0 2 + H 2 0 Ca(HC0 3) 2 ترسيب راسب أبيض وذوبانه عند مرور فائض. ج02

ماء الباريت Ba(OH)2

B a(OH) 2 + C0 2 BaCO 3 + H 2 0, BaCO 3 + C0 2 + H 2 0 Ba(HC0 3) 2 ترسيب راسب أبيض وذوبانه عند مرور الزائد. ج02

لذا 2 غاز عديم اللون، ذو رائحة نفاذة، سام، قابل للذوبان في الماء

ماء الجير Ca(OH)2

الكالسيوم (أوه) 2 + S 0 2 CaSO 3 + H 2 0, CaSO 3 + S 0 2 + H 2 0 Ca(HS0 3) 2 ترسيب راسب أبيض وذوبانه عند مرور فائض. س0 2

ماء الباريت Ba(OH)2

B a(OH) 2 + S0 2 BaSO 3 + H 2 0, BaSO 3 + S0 2 + H 2 0 Ba(HS0 3) 2 ترسيب راسب أبيض وذوبانه عند مرور الزائد. س0 2

ح 2 س غاز عديم اللون ذو رائحة فاسدةالبيض سام، قابل للذوبان في الماء

الأملاح الذائبة Pb2+، Cu2+، Ag+

وتتكون رواسب سوداء اللون غير قابلة للذوبان في المحاليل الحمضية، وتذوب عند تسخينها في المحاليل. HNO 3 Pb 2+ + H 2 S = PbS +2H +

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

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

ن.ح. 3 غاز عديم اللون، ذو رائحة نفاذة، شديد الذوبان في الماء، سام

ح 2 0، المؤشرات

محلول الأمونيا (ماء الأمونيا، الأمونيا) يلون المؤشرات: عباد الشمس - الأزرق، برتقالي الميثيل - الأصفر، الفينول فثالين - قرمزي.

حمض الهيدروكلوريك (الغاز)

يتم إنتاج الدخان الأبيض

NH3+ حمض الهيدروكلوريك= نه4 Cl

يا 2 غاز عديم اللون والرائحة، قابل للذوبان قليلا في الماء

الشظية المشتعلة

تضيء الشظية المشتعلة

ج + يا 2 = ثاني أكسيد الكربون 2

تعتمد طرق التحليل النوعي على التفاعلات الأيونية، والتي تتيح التعرف على العناصر على شكل أيونات معينة. أثناء التفاعلات، تتشكل مركبات قليلة الذوبان، ومركبات معقدة ملونة، وتحدث الأكسدة أو الاختزال مع تغير لون المحلول.

لتحديد الهوية من خلال تكوين مركبات قليلة الذوبان، يتم استخدام المرسبات الجماعية والفردية. يعمل NaCl كمرسبات جماعية لأيونات Ag + وPb 2+ وHg 2+؛ للكاتيونات Ca 2+، Sr 2+، Ba 2+ - (NH 4) 2 CO 3، للأيونات Al 3+، Cr 3+، Fe 3+، Fe 2+، Mn 2+، Co 2+، Ni 2 + ، Zn 2+ - (NH 4) 2 S.

هناك العديد من الكواشف العضوية وغير العضوية التي تشكل رواسب أو مجمعات ملونة مع الكاتيونات (الجدول):

كاشف	معادلة	الكاتيون	منتج التفاعل
اليزارين	C14H6O2(أوه)2	آل 3+	الرواسب الحمراء الزاهية
البنزيدين	ج 12 ح 8 ( شمال ح 2 ) 2	الكروم 6+، المنغنيز 7+	اتصال أزرق
هيكساهيدروكسيوبيات البوتاسيوم	ك	نا+	الرواسب البيضاء
هيكسانيتروكوبالتات الصوديوم	نا 3 كو (NO 2) 6	ك+	راسب أصفر
هيكساسيانوفيرات البوتاسيوم (II)	ك 4	الحديد 3+	الرواسب الزرقاء الداكنة
ألفا-ثنائي ميثيل جليوكسيم	ج 4 ن 2 ح 8 س 2	النحاس 2+	الرواسب ذات اللون الأحمر والبني
ديبيكريلامين	2 نيو هامبشاير	ني 2+، الحديد 2+، الرصاص 2+	الرواسب الحمراء الزاهية
ديثيزون في الكلوروفورم	ج13ح12ن4س	ك+	راسب برتقالي-أحمر
ثاني كرومات البوتاسيوم	K2Cr2O7	الزنك 2+	محلول التوت الأحمر
ماجنيزون إيريا	ج 16 ح 10 س 5 ن 2 سكلنا	Ca2+	الرواسب البرتقالية
موركسيد	C8H6N6O6	ملغ 2+	حل أحمر مشرق
رودامين ب	C24H21O3N2Cl	Ca2+	الحل الأحمر
كروموجين أسود	C20H13O7N3S	الأب 2+، با 2+ - ملغ 2+	الحل الأرجواني الحل الأزرق الحل النبيذ الأحمر

تقوم المركبات المعدنية المتطايرة بتلوين لهب الموقد بلون أو بآخر. لذلك، إذا قمت بإضافة المادة قيد الدراسة على سلك من البلاتين أو النيتشروم إلى لهب موقد عديم اللون، فإن اللهب سوف يتلون في وجود عناصر معينة في المادة، على سبيل المثال، بالألوان التالية: الأصفر الساطع (الصوديوم)، البنفسجي. (البوتاسيوم)، الطوب الأحمر (الكالسيوم)، الأحمر القرمزي (السترونتيوم)، الأصفر والأخضر (النحاس، البورون)، الأزرق الشاحب (الرصاص والزرنيخ).

يتم تصنيف الأنيونات عادةً وفقًا لذوبانها في الملح أو خصائص الأكسدة والاختزال. الكثير من الأنيونات (SO 4 2 -، SO 3 2 -، CO 3 2 -، SiO 3 2 -، F -، PO 4 3 -، CrO 4 2 -، وما إلى ذلك) تحتوي على كاشف مجموعة BaCl 2 في صورة محايدة أو بيئة حمضية قليلاً، لأن أملاح الباريوم وهذه الأنيونات قابلة للذوبان قليلاً في الماء. كاشف المجموعة في محلول HNO 3 للأيونات Cl - , Br - , I - , SCN - S 2 - , ClO - , 4 - وغيرها هو AgNO 3 . أما بالنسبة للكاتيونات فهناك كواشف لبعض الأيونات (الجدول):

ويرد في الجدول تصنيف الأنيونات حسب خصائص الأكسدة والاختزال:

يعتمد التحديد الكيميائي للمادة بشكل أساسي على تفاعلات الترسيب، والتعقيد، والأكسدة والاختزال، والتحييد، والتي يتشكل فيها راسب ملون، أو تغير في لون المحلول، أو إطلاق مواد غازية.

التجربة 1. الكشف عن أيونات الكبريتات

صب 1-2 مل من محلول كبريتات الصوديوم في أنبوب اختبار واحد، و1-2 مل من محلول كبريتات البوتاسيوم في الأنبوب الآخر. أضف محلول كلوريد الباريوم قطرة قطرة إلى كلا الأنبوبين. اشرح ما لاحظته.

اكتب معادلات التفكك الكهربي للأملاح المأخوذة ومعادلة تفاعل التبادل. اكتب المعادلات الأيونية الكاملة والمختصرة للتفاعل.

ما هي المركبات التي يمكن أن تكون بمثابة كاشف لأيونات الباريوم Ba 2+؟

ما هو جوهر الكشف عن الأيونات باستخدام الكاشف؟

التجربة 2. الكشف عن أيونات كلوريد الكلور -

باستخدام جدول الذوبان، اكتشف الأملاح التي تحتوي على أيون الكلوريد Cl - غير القابلة للذوبان (قليلة الذوبان). باستخدام الكواشف الموجودة لديك، أثبت وجود أيونات الكلوريد في محلول كلوريد الصوديوم.

إعداد معادلات تفكك الأملاح وتفاعلات التبادل والمعادلات الأيونية الكاملة والمختصرة للتفاعلات المنفذة.

التجربة 3. الكشف عن أيونات الكبريتات وأيونات الكلوريد Cl -

يحتوي أنبوبان اختبار على محاليل كلوريد البوتاسيوم وكبريتات المغنيسيوم. ما التفاعلات التي يمكن استخدامها لإثبات أن أحد أنبوبي الاختبار يحتوي على محلول كلوريد البوتاسيوم، والآخر يحتوي على محلول كبريتات المغنيسيوم؟

قسّم المحلول من أنبوب الاختبار الأول إلى نصفين واسكبه في أنبوبي اختبار. صب محلول نترات الرصاص (II) في أحد أنبوبي الاختبار ومحلول كلوريد الباريوم في الأنبوب الآخر. في أي أنبوب اختبار تشكل الراسب؟ ما الملح - KCl أو MgSO 4 - الموجود في أنبوب الاختبار الأول؟

اختبر المحلول من أنبوب الاختبار الثاني لوجود أنيون غير موجود في أنبوب الاختبار الأول. للقيام بذلك، أضف محلول نترات الرصاص (II) إلى محلول الاختبار. اشرح ما لاحظته.

إنشاء معادلات تبادلية للتفاعلات التي قمت بها ومعادلات أيونية كاملة ومختصرة لتفاعلات كشف الأيونات.

الخبرة 4

إجراء تفاعلات تؤكد التركيب النوعي للمواد التالية: أ) كلوريد الباريوم؛ ب) كبريتات المغنيسيوم. ج) كربونات الأمونيوم. استخدم الجدول 12 لإجراء هذه التجربة.

الجدول 12
تحديد ايون

يسمى الجسيم الذي يحتوي على أعداد مختلفة من البروتونات والإلكترونات بالأيون. إذا كان عدد البروتونات أكبر، يكتسب الأيون شحنة موجبة ويتحول إلى كاتيون. تسمى الأيونات ذات الشحنة السالبة (تهيمن الإلكترونات) بالأنيونات.

وصف عام

ظهر مفهوم "الأيون" لأول مرة في الكيمياء عام 1834 بفضل تجارب مايكل فاراداي. درس العالم التوصيل الكهربائي للمحاليل المائية للأحماض والأملاح والقلويات. واقترح أن القدرة على توصيل الكهرباء ترجع إلى حركة الجزيئات المشحونة - الأيونات - في المحلول.

الجزيئات قادرة على التحلل إلى أيونات - ذرات تعاني من نقص أو زيادة في الإلكترونات. وتسمى عملية التحلل بالتفكك الإلكتروليتي، ويسمى المحلول الناتج أو الذوبان المنحل بالكهرباء. إذا قمت بخفض قطب كهربائي في محلول إلكتروليت، ستبدأ الكاتيونات في التحرك نحو الكاثود - القطب السالب، والأنيونات - نحو الأنود - القطب الموجب. وهذا ما يفسر التوصيل الكهربائي للإلكتروليتات.

أرز. 1. حركة الأيونات تحت تأثير القطب الكهربائي.

في المحاليل أو المنصهرات، تتشكل الأيونات تحت تأثير جزيئات الماء أو درجات الحرارة المرتفعة.

بناء

تتكون الأيونات من نواة وإلكترونات تتحرك. تتكون النواة من جسيمات موجبة الشحنة (البروتونات) وجسيمات متعادلة (النيوترونات). يتطابق عدد البروتونات مع العدد الذري للعنصر. عدد النيوترونات يساوي الفرق بين الكتلة الذرية النسبية وعدد البروتونات.

يتم ترتيب الإلكترونات في مستويات الطاقة. يتزامن عدد المستويات مع الفترة التي يوجد فيها العنصر. يحتوي مستوى الطاقة الخارجي على إلكترونات التكافؤ، والتي يمكن أن تتفاعل مع الذرات الأخرى. عندما تفقد الذرة إلكترونات التكافؤ تصبح كاتيونًا، وعندما يضاف إلكترون إضافي تصبح أيونًا.

على سبيل المثال، إذا تمت إضافة إلكترون آخر إلى ذرة الكلور، فسوف يصبح أيونًا سالب الشحنة - أنيونًا. وإذا تم أخذ إلكترون واحد من ذرة الصوديوم، فإنه سيصبح أيونًا موجبًا - كاتيونًا، لأن سيصبح عدد البروتونات أكبر من الإلكترونات السالبة.

يتم تمييز الكاتيونات بعلامة زائد في المعادلات، والأنيونات بعلامة ناقص. على سبيل المثال، Fe 2+، Al 3+، Na +، F –، Cl –. الرقم يعني عدد الإلكترونات التي أعطتها أو قبلتها الذرة، لتصبح أيونًا، أي. يبين درجة الأكسدة. يمكن الاطلاع على عدد الكاتيونات أو الأنيونات من جدول ذوبان المواد.

أرز. 2. جدول الذوبان.

تصنيف

تنقسم الأيونات إلى مجموعتين:

• بسيطة أو أحادية الذرة - تحتوي على نواة واحدة أي تتكون من ذرة واحدة من المادة؛
• معقدة أو متعددة الذرات - تحتوي على نواتين على الأقل، أي. تتكون من ذرتين أو أكثر من مادة ما.

الأيونات البسيطة تشمل الكاتيونات والأنيونات من المعادن وغير المعادن - Na +، Mg 2+، Cl -. تتشكل الأيونات المعقدة عندما يتحد الأيون مع جزيئات متعادلة من المادة. على سبيل المثال:

• NH 3 + H + → NH 4 + ;
• فرنك بلجيكي 3 + و – → فرنك بلجيكي 4 – .

الكاتيونات هي أيونات المعادن والهيدروجين والأمونيوم وبعض المواد الأخرى. الأنيونات هي أيون الهيدروكسيد (OH-)، أيونات بقايا الأحماض، اللافلزات وغيرها من المواد.

يمكن أن تصبح بعض الذرات كاتيونات أو أنيونات اعتمادًا على التفاعل.

يتم أيضًا إطلاق الأيونات الجذرية - وهي جزيئات مشحونة حرة يمكنها ربط الذرات أو الالتصاق بذرات مواد أخرى. اعتمادًا على الشحنة، يتم تقسيمها إلى كاتيونات جذرية وأنيونات جذرية.

الرابطة الأيونية هي فئة من مركبات الأيونات. تحدث الرابطة الأيونية نتيجة للجذب الكهروستاتيكي للأنيونات والكاتيونات. في هذه الحالة، تجذب الذرة ذات السالبية الكهربية الأعلى ذرة ذات السالبية الكهربية الأقل. يحدث الترابط الأيوني في المقام الأول بين الأيونات المعدنية وغير المعدنية. يتخلى المعدن دائمًا عن الإلكترونات، أي. هو عامل اختزال.

أرز. 3. مخطط الترابط الأيوني.

ماذا تعلمنا؟

ومن موضوع الدرس تعلمنا ما هي الأيونات. تصبح الذرة أيونًا عند إزالة الإلكترونات أو إضافتها. إذا كان هناك عدد أقل من الإلكترونات، فإن الذرة تكتسب شحنة موجبة بسبب غلبة البروتونات وتصبح كاتيون. ومع زيادة عدد الإلكترونات السالبة الشحنة، تصبح الذرة أنيونًا. الأيونات قادرة على نقل الكهرباء وهي موجودة بالضرورة في الشوارد. تحدث الرابطة الأيونية بين الأيونات بسبب التجاذب الكهروستاتيكي للجزيئات السالبة والموجبة الشحنة.

اختبار حول الموضوع

تقييم التقرير

متوسط ​​تقييم: 4.6. إجمالي التقييمات المستلمة: 126.