Зат құрамына кіретін атомды немесе атом тобын анықтау үшін жүргізіледі.
1-Есеп Тұз қышқылының құрамында сутек және хлор бар екенін тәжірибе жүзінде анықта. Экспериментті есеп шығарудың негізгі кезеңдері. Есептің шартын химиялық формула түрінде жазу есеп шығарудың тиімді жолын анықтап алу, қажетті тәжірибені еске түсіріп, оны жүзеге асыру, тәжірибенің қорытындысын жасау.
Шешу жолы: Тұз қышқылының құрамында сутек пен хлордың бар екенін анықтау.
Тұз қышқылының химиялық формуласы – HCl
Тұз қышқылының құрамында сутек атомының бар екенін анықтау үшін активті металмен (Zn, Al) реакциясын жасаймыз. Ол үшің пробиркаға 1-2 түйір мырыш салып, үстіне тұз қышқылын құямыз. Газ көпіршіктері пайда болады, пробирка аузына жанған шыра апарғанда, бөлінген газ түссіз жалынмен жанады.
Реакция теңдеуі ; Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Ал енді хлордың бар екенін анықтау үшін күміс нитратымен әрекеттестіреміз. Пробиркаға аз ғана НСl құйып, үстіне бірнеше тамшы күміс нитратының ерітіндісін тамызамыз, сол кезде ірімшік тәрізді ақ тұнба түзіледі.
HCl + AgNO3 = AgCl↓ + НNO3 Азот қышқылын қоссақ, тұнба ерімейді. Мұндай есептерді таблица түрінде орындаған ыңғайлы
Тәжірибені орындау барысы
Бақылау
Қорытынды
Есеп№2 Аммоний сульфатының құрамында NН4+ , SО42– – иондарының бар екенін тәжірибе жүзінде дәлелде. Шешуі; 1. Химиялық формуласы (NН4)2SО4 Ақ кристалды зат. Кристалдық торы иондардан тұрады. 2. Аммоний ионын анықтау үшін сілтіні пайдаланады. Пробиркаға бірдей мөлшерде аммоний сульфаты мен күйдіргіш натрды салып, араластырып, сәл қыздырғанда аммиактың иісі пайда болады, қызыл лакмус қағазы көгереді. Молекулалық теңдеуі ; (NН4)2SО4 + 2NаОН = Nа2SО4 + 2NН3↑ + 2Н2О толық иондық теңдеуі ; 2NН4+ + SО42– + 2Nа+ + 2ОН- = 2Nа+ + SО42– + 2NН3 + 2Н2О Қысқартылған иондық теңдеуі 2NН4+ + 2ОН– = 2NН3↑ + 2Н2О не NН4+ + ОН– = NН3↑ + Н2О
3. Сульфат анионын анықтау үшін тұздың аз мөлшерін суда ерітіп, оған барий хлоридінің ерітіндісін құямыз. Қышқылда ерімейтін ақ тұнба түзіледі. (NН4)2SО4 + ВаСl2 = ВаSО4↓ + 2NН4Сl толық иондық теңдеуі, 2NН4+ + SО42– + Ва2+ + 2Сl– = ВаSО4 ↓+ 2NН4+ + 2Сl– Қысқартылған иондық теңдеуі; Ва2+ + SО42– = ВаSО4↓ Затты айыру арқылы анықтау. Катион мен анионды анықтау. Кесте №1
ион
Реакция белгілері
Na+ K+ Ca2+ Cu2+
Mg2+ Al3+ Fe2+ Fe3+
NH4+ Ag+ Ba2+ Br - I - S2- OH -
NO3- CO32- ClO4- PO43-
Түссіз жалын сары түске бөялады. жалын күлгін түске боялады. қою қызыл түске жасыл түске Тұзының ерітіндісіне шеге салғанда мыспен қапталады. Сілтімен әрекеттесіп, ақ тұнба түзеді. Сілтінің шамалы ерітіндісімен әрекеттесіп, ақ амфотерлі тұнба түзеді. Сілтімен біртіндеп ақ тұнба түзіп, жасылданады. Сілтімен қоңыр тұнба түзеді. Калий роданидімен қан-қызыл түсті ерітінді түзеді. Сілтімен қосып қыздырғанда аммиактың иісі байқалады. Хлор ионымен ақ тұнба түзеді. Сульфат ионымен ақ тұнба түзеді. Күміс нитратымен сары тұнба түзеді. Күміс нитратымен ашық-сары түсті тұнба Қорғасын ионымен қара тұнба түзеді. Фенолфталеин – малина түсті Лакмус – көк түске өзгереді. Мыс пен күкірт қышқылын қосып қыздырғанда қоңыр газ бөлінеді. Қышқылмен әрекеттескенде көмір қышқыл газы бөлінеді. Барий ионымен әрекеттесіп, ақ тұнба. Күміс нитратымен ашық-сары түсті тұнба пайда болады.
ерілген. Әрқайсысын анықта. Шешуі: Берілген заттардың бәрі хлоридтер болғандықтан катион бойынша анықтаймыз.
Әрбір пробирканы нөмірлеп алып, үш түрлі талдау жасаймыз.
Жүйелі болу үшін кесте жасайық. 2-кесте.
Талдау реті
Са2+
Fe2+
Ba2+
Жалынмен тексеру
Сілтімен тексеру
Әк суын қосу
қызыл түс лай(сәл)
–
– ақ тұнба, біртіндеп жасыл –
–
– ақ тұнба
Берілген тұздардың құрамында катиондары әр түрлі болса, онда тағы үш түрлі талдау жасаймыз. Мысалы: барий хлориді кальций нитраты, темір сульфаты. Тәжірибе арқылы әр затты анықта. Шешуі: Берілген тұздар ерігенде ионға ыдырайды. BaCl2 = Ba2+ + 2Cl- Ca(NO3)2 = Ca2+ + 2NO3- FeSO4 = Fe2+ + SO42- Ерітіндіде 6 ионның түрі бар: Ba2+, Ca2+, Fe2+, Cl-, NO3-, SO42- Әр ионды өзіне тән сапалық реакциямен анықтаймыз.
3-кесте
Анықталатын ион
Анализ реті
№1
№2
№3
Ba2+ Ca2+ Fe2+ Cl - NO3- SO42-
CaSO4
2. Жалын 3.NaOH 4.AgNO3 5.H2SO4+Cu 6.BaCl2
1 4 7 10 13 16
2 5 8 11 14 17
3 6 9 12 15 18
Аналитикалық тәжірибенің орындалу реті; а) Берілген ерітіндіні 3 таза пробиркаға құйып оларға кальций сульфатының ерітіндісін құямыз. Үшінші пробиркада сүт тәрізді ақ тұнба пайда болады, ал қалған пробиркаларда өзгеріс болмайды. Олай болса үшінші пробиркада барий ионы болғаны. б) Жалынның әсерін байқау үшін үш темір сымын жалынға қыздырып, ерітінділерге батырып, қайтадан жалынға апарамыз. Екінші, үшінші пробиркаға батырылған сымда жалынның түсі өзгермейді, ал бірінші пробиркаға батырылған сымда жалын қою-қызыл түсті болады.
Ba2+ + SO42- = BaSO4 ↓ Fe2+ + 2OH - = Fe(OH)2 NO3- + Cu0 + H2SO4 = NO2↑ + Cu2+ + SO42- + 2H2O Cl- + Ag+ = AgCl ↓ Ca2+ жалынды қызыл түске бояйды. Барий ионын анықтау үшін (H2SO4, Na2SO4) ең дұрысы CaSO4-ті пайдалану. Басқа иондарды анықтау үшін NаОН, ВаСl2 , Н2SО4 және мыс жоңқасын пайдаланады. 2. Басқа иондарды анықтау үшін кесте сызайық.(4 кесте) 4-кесте
Анықталатын ион
Анализ реті
Про №1
бир №2
калар №3
1
2
3
4
5
Ва2+ Са2+ Fе2+
Сl -
NО3–
SО42-
Анализ 1. СаSО4 Анализ 2. жалын Анализ 3. NаОН
Анализ 4.АgNО3
Анализ 2. Н2SО4 + Сu Анализ 6. ВаСl2
1 4 кірпіш қызыл түсті 7
10
NО2↑. 13 қоңыр газ 16
2 5 8 ақ тұнба – біртіндеп жасыл данады. 11
14
17 ВаSО4
ВаSО4↓ 6 9
12 ірімшік тәрізді ақ тұнба ВаSО4 15 18
Зерттеу қорытындысы бойынша, бірінші пробиркада кальций мен нитрат, екінші пробиркада темір мен сульфат, үшінші пробиркада барий мен хлорид иондары болған.