Đang tải... (xem toàn văn)
Nhận biết bằng phương pháp hóa học là phương pháp nhận biết các chát bằng pư hóa học hay bằng dấu hiệu hóa học
Trang 1Bài 2 : Nhận biết bằng phương pháp hóa học
I.Nhận biết bằng phương pháp hóa học là phương pháp nhận biết các chát bằng pư hóa học hay bằng dấu hiệu hóa học
-Dùng các pư đặc hiệu hay thuốc thử để nhận biết từng chất hay từng nhóm chất chung 1 pư đặc hiệu-Trong các chất đã cho chung 1 pư đặc hiệu ta có thể dùng thêm các pư khác ( nếu đề cho phép)-Nếu các chất đều cho có dấu hiệu chưa thể nhận biết rõ , thì ta nên chuyển hóa chúng thành 1 chất trung gian , rồi lại dùng thuốc thử nhận biết chúng => chất tương ứng ban đầu.
Muối (NH4)2So4 + H2O > H2So4 + NH3 + H2O
2)Chú ý chọn thuốc thử , và trong qua trình nhận biết nên chú ý các pư phụ nhé3) Điều này thì ít ai để ý : Không lãng phí , gây ô nhiễm môi trường
II Lựa chọn thuốc thử & Nhận biết
Cần nắm rõ tính chất của chất cần nhận biết và chọn thuốc thử phải phù hợp Nên chọn thuốc thử khi cho pư có dấu hiệu đặc trưng nhất mà các chất khác không có
Ví dụ : có các chất cần nhận biết nhuiư ( Na2CO3 , NaCl , Fe(NO3)3 )- Nếu muốn nhận biết Na2CO3 thì nên dùng H+
-Nếu muốn nhận biết NaCl nên dùng Ag+
Các dấu hiệu có nhiều trong sách tôi không tiện post hết lên được1) Nhận biết được dùng thuốc thử không hạn chế
Dạng đề này ít phổ biến trong các đề thi và thí nghiệm Do độ khó vá tính khả thi của chúng vì phải chọn nhiều thuốc thử , quá trình dài và phức tạp
Ví dụ :
Nhận biết 5 chat bot mau trang bị mất nhãn sau : CuSO4 k , Na2CO3 , CaCO3 & BaSO3Giải
Trích mỗi chất bột mọt ít làm mẫu thửhòa tan vào trong nước các mẫu trên xét ;
- Mẫu tan trong nước là : NaCO3 & CuSO4 (nhóm I)-Mẫu tan không trong nước là: CaCO3 & BaSO3 (II)
- (Nhóm (I) có 2 dd tan nhưng có 1 dd có màu xanh lam la dd CuSO4)
- Nhóm (II) cho bỏ vào HCl ; sau dẫn lần lượt qua dd Br2 Máu khí làm mất màu dd Br2 là BaSO3Còn lại là Na2SO3
2) Nhận biết với thuốc thử hạn chế
Trang 2Trường hợp này các bạn lựa chọn 1 hóa thích hợp có khả năng gây pư cho dấu hiệu đặc trưng cho tất cả các chất cần nhận biết (hoặc 1 hay 2 chất và từ những chất đó có thể nhận biết các chất còn lại) winking
Ví dụ 1:Nhận biết các chất bị mất nhãn sau : Na2SO4 , HCl , Ba(OH)2 , Na2CO3(Chỉ dùng quỳ tím )
Dùng quỳ tím phát hiện được nước barit Ba(OH)2 và HCl- DÙng HCl nhận ra Na2CO3 ( Sủi bọt khí)
-DÙng Ba(OH)2 nhận ra Na2SO4 (kết tủa )
Ví dụ 2 : CHỉ dùng 1 kim loại nhận biết các chất sau : Ba(OH)2 , K2So4 , FeCl2,AlCl3GiảiDùng Al nhận ra Ba(OH)2 Sau lại dùng Ba(OH)2 nhận ra các chất còn lại :
- K2SO4 ( kết tủa trắng)
-FeCl2 (kết tủa trắng xanh sau hóa nâu tronh không khí )-AlCl3 ( kất tủa sau tan trong kiếm dư)
3) Nhận biết không được dùng thêm thuốc thử
a) Một trong các chất cần nhận biết có tín hiệu đặc trưng được dùng làm thuốc thử.Xét ví dụ sau: Có 5 dd riêng biệt : Pb(NO3)2 , CuSO4 , NH4Cl , AgNO3
Dung dịch CuSO4 có màu xanh lam
Dùng CuSO4 nhận ra Pb(NO3)2 nhờ xuất hiện kết tủa trắng : Pb2+ + SO42- > PbSO4Dùng Pb(NO3)2 nhận ra NH4Cl nhờ xuất hiện kết tủa trắng : Pb2+ + 2Cl- > PbCl2Chất còn lại AgNO3
b) Không có chất nào có tín hiệu đặc trưng
Cho các chất tác dụng lẫn nhau Dựa trên kết quả pư mà suy ra các chất cần nhận biết Xét ví dụ : Nhận biết : NaOH , H2SO4 , NH4Cl , Al2(SO4)3 , CuSO4 , AgNO3 , BaCL2Giải:
Trích mỗi dd thành 7 mẫu thử sau đó cho chúng lần lượt pư với nhau:(Vì thời gian có hạn nên mọi người tự viết PTPU)
Kết quả :
- Dung djch cho 4 kết tủa (KT) là BaCl2
- Dung djch cho 2 (KT) trắng hóa nâu trong as : AgNO3- Dung djch cho 1 kết tủa trắng , 1 kết tủa xanh là : CuSO4
Trang 3- Dung djch cho 1 kết tủa trắng sau tan dần là : Al2(SO4)3- Dung djch cho 1 kết tủa trắng: H2SO4
III Nhận biết các chất trong hỗn hợp đã biết thành phần :
1) Chất phân tích là chất lỏng hoặc dung dịch
a) Trường hợp đơn giản có thể dùng các puiư đặc trưng để nhận ra từng ion có trong dd ; nếu pư không bị cản trở bởi các chất khác trong dd
Ví dụ: Hãy xác nhận sự có mặt của các ion có trong dd X : BaCL2 ; Al(NO3)3 ; CuCl2Giải :
Ta thấy dd X : Ba2+ ; Al3+ ; Cu2+ ; Cl- ;
NO3 Nhận biết Al3+ & Cu2+ : cho lượng Nh3 dư vào cho đến dư
+ Có kết tủa trắng không tan trong thuốc thử dư là Al(OH)3 : Al3+ + Nh3 + H2O > Al(OH)3 + NH4+
+ Có kết tủa sau tan dần là Cu2+ : Cu2+ + 4Nh3 => [Cu(NH3)4]2+- Nhận biết Ba2+ ; nhờ ion SO42-
- nhận biết Cl- : nhờ ion Ag+
- Nhận biết NO3- : nhờ Cu + H2So4
* Chú ý rong trường hợp không thể dùng pư đặc trưng phát hiện ra các ion có mặt trong hỗn hợp do các yếu tố khác cản trở ; thì phải dùng thuốc thử nhóm để phân chia các ion thành nhóm ; dùng pư đặc trưng để nhận biết
Trang 4Ví dụ : Hãy nhận biết các ion có trong dd Y : Pb2+ ; Ba2+ ; Al3+ ; Zn2+ ; Cd2+; Ag+-Dùng HCl nhận ra Pb2+ , Ag+
Ví dụ : Hãy xác nhận sự có mặt của các oxist : MgO , Fe2O3 , Al2O3Giải
Dùng HCl hòa tan hỗn hợp trênthấy không có khí => các chất trên không phải là kim loại ,sau cho NaOH vào
- Nhận ra Al2O3 nhờ tạo tủa sau tan dần trong NaoH dư Dùng HCl lại cho kết tủa lại- Cho dd chúa Mg2+ , Fe3+ qua Nh3 nhận ra các kết tủa ở những dạng màu khác nhau
IV Nhận biết dựa trên kết quả phân tích định lượng
Trong một số trường hợp khó phát hiện phát hiện sự có mặt của các ion trong dd do chúng có pư giống nhau với các thuốc thử đặc trưng , hoặc khó tìm thấy thuốc thử thích hợp Tuy vậy về mặt định lượng chúng có pư với những mức đọ khác nhau đối với 1 lượng thuốc thử nhất định , do đó có thể nhận biết cxhúng bẵng cách định lượng thuốc thử pư
Ví dụ : Hãy phân biệt 3 lọ bị mất nhãn
-ddA: H2So4 0.1M - ddB : NaHSO4 0.1 M - ddC : H2SO2 0.1 M & HNO3 0.1 MChỉ được phép dùng dd NaOH 0.1 M và chỉ thị P.P
Giải :
Các dd trên đều pư với NaOH với các mức đọ khác nhau :ddA: H2So4 + 2NaOH > Na2So4 + 2H2O
ddB: NaHSO4 + NaOH > Na2So4 + H2O
ddC: H2So4 + 2NaOH > Na2So4 + 2H2O HNO3 + NaOH < NaNO3 + H2OKhi kết thúc , thành phần chủ yếu là Na2SO4 0.1M
Na2So4 <-> 2Na+ + SO4
2-SO4 2-+ H2O < > H2-SO4- + OH- Kb= 10-12pH khoảng 7.5
Nếu lấy chính xác cùng 1 thể tích như nhau của dd phân tích , thêm vài giọt P.P rồi cho rất chậm NaOH vào các dd ta sẽ nhận biết được các dd nhờ thấy
V NaOH(B) < V NaOH(A) < V NaOH(c)
Nhận biết cấc chất dựa vào các hiện tượng , giả thuyết đã cho :
Trang 5Trong thực nghiệm để phân tích các chất chưa biết người ta phải tiến hành thí nghiệm thử các tính chất của chất cần nhận biết
Các bài tập nhận biết các chất chưa rõ nguồn gốc thường được cho trước dưới dạng sơ đồ phân tícha các thao tcá thí nghiệm nêu trên kèm theo đó là hiện tượng hóa học xảy ra Trên cơ sơ đó mà dùng suy luận lô-gic nhận biết các chất
Ví dụ : Một chất X là muối nguyên chất có màu xanh lục nhạt , tan trong nước có pư aít yếu Cho dd X pư NH3 dư thì mới đấu thu được kết tủa tan và cho dd màu xanh da trời
Cho H2S lội qua dd X đã được axit hóa = HCl thấy có kết tủa đên Cho BaCl2 vào dd X thu được kết tủa trắng, không tan trongâxit Cho biết X
Giải :
- Muối ở dd có màu xanh lục có thể chứa : Cu2+ , Ni2+ , Cr2+
- DD X pư NH3 dư thì mới đấu thu được kết tủa tan và cho dd màu xanh da trời => X có thể là muối của Cu2+ & Ni2+ Màu xanh lục nhạt => Là muối của Cu2+
- H2S lội qua dd X đã được axit hóa = HCl thấy có kết tủa đên =>phải là muối của Cu2+ Vì NiS tan trong HCl
- BaCl2 vào dd X thu được kết tủa trắng, không tan trongâxit =>X: CuSO4.5H2O