Качественные реакции на катионы
Обнаружение катионов чаще всего начинают со щёлочи: большинство катионов металлов даёт с ней осадки гидроксидов характерного цвета, а амфотерные гидроксиды растворяются в её избытке. Дополнительно используют окраску пламени, специальные реактивы на железо и аммиак.
Катионы и их обнаружение
| Ион | Реактив | Признак |
|---|---|---|
| аммоний \(\ce{NH4+}\) | щёлочь при нагревании | аммиак: резкий запах, посинение влажной лакмусовой бумажки |
| медь \(\ce{Cu^{2+}}\) | щёлочь; избыток аммиака | голубой осадок \(\ce{Cu(OH)2}\), при нагревании чернеет; ярко-синий раствор аммиаката |
| железо \(\ce{Fe^{2+}}\) | щёлочь; \(\ce{K3[Fe(CN)6]}\) | серо-зелёный осадок \(\ce{Fe(OH)2}\), буреющий на воздухе; синий осадок (турнбулева синь) |
| железо \(\ce{Fe^{3+}}\) | щёлочь; \(\ce{KSCN}\); \(\ce{K4[Fe(CN)6]}\) | бурый осадок \(\ce{Fe(OH)3}\); кроваво-красный раствор; синий осадок (берлинская лазурь) |
| алюминий \(\ce{Al^{3+}}\), цинк \(\ce{Zn^{2+}}\) | щёлочь по каплям, затем избыток | белый осадок, растворимый в избытке щёлочи |
| хром \(\ce{Cr^{3+}}\) | щёлочь, затем избыток | серо-зелёный осадок, растворимый в избытке с образованием зелёного раствора |
| магний \(\ce{Mg^{2+}}\) | щёлочь | белый осадок \(\ce{Mg(OH)2}\), нерастворимый в избытке |
| серебро \(\ce{Ag+}\) | хлориды | белый творожистый осадок \(\ce{AgCl}\) |
| барий \(\ce{Ba^{2+}}\) | сульфаты | белый осадок \(\ce{BaSO4}\) |
| кальций \(\ce{Ca^{2+}}\) | карбонаты | белый осадок \(\ce{CaCO3}\), растворимый в кислотах с выделением газа |
| водород \(\ce{H+}\) | метилоранж, лакмус | розовая, красная окраска |
Окраска пламени
Соли щелочных и щёлочноземельных металлов окрашивают пламя горелки: литий — карминово-красный цвет, натрий — жёлтый, калий — фиолетовый, кальций — кирпично-красный, стронций — карминовый, барий — жёлто-зелёный, медь — зелёный. На этом основаны цвета фейерверков.
Окраска ионов в растворе
Ионы \(\ce{Cu^{2+}}\) — голубые, \(\ce{Fe^{3+}}\) — жёлто-бурые, \(\ce{Fe^{2+}}\) — бледно-зелёные, \(\ce{Ni^{2+}}\) — зелёные, \(\ce{Cr^{3+}}\) — зелёные или фиолетовые, \(\ce{MnO4-}\) — фиолетовые, \(\ce{CrO4^{2-}}\) — жёлтые, \(\ce{Cr2O7^{2-}}\) — оранжевые. Ионы щелочных и щёлочноземельных металлов, алюминия, цинка, аммония бесцветны.
\[ \ce{Fe^{3+} + 3OH- -> Fe(OH)3 v}; \qquad \ce{Al^{3+} + 3OH- -> Al(OH)3 v}; \qquad \ce{Al(OH)3 + OH- -> [Al(OH)4]-}; \qquad \ce{NH4+ + OH- ->[t^\circ] NH3 ^ + H2O} \]
Закрепите теорию: 11 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.
Пройти урок arrow_forward