Nhận biết vô cơ

Dùng các PƯHH đặc trng để nhận biết các chất, căn cứ vào các hiện tợng hoà tan, kết tủa, mất màu, tạo màu hay đổi màu, mùi đặc trng của NH 3 (khai), SO 2 (xốc), H 2 S (mùi trứng thối) để nhận biết các chất. Đọc kỹ đề bài, để không nhầm lẫn giữa nhận biết và phân biệt các chất. Ví dụ: để phân biệt các chất A, B, C, D thì ta chỉ cần nhận biết các chất A, B, C chất còn lại phải là D, nhng khi đề bài yêu cầu nhận biết các chất A, B, C, D thì ta cần nhận biết từng chất một. Tất cả các chất dùng để nhận biết các chất theo yêu cầu của bài đợc coi là thuốc thử, chất xúc tác không đợc tính là thuốc thử 1. Các bớc nhận biết chất Bớc 1: Lấy mẫu thử Bớc 2: Chọn thuốc thử theo yêu cầu của bài (thuốc thử tuỳ chọn, thuốc thử quy định, không dùng thêm thuốc thử bên ngoài) Bớc 3: Cho thuốc thử vào mẫu thử, dự đoán các hiện tợng Bớc 4: Viết PTHH minh họa. 2. Các dạng nhận biết a. Nhận biết riêng lẻ và nhận biết hỗn hợp - Nhận biết riêng lẻ: Mỗi mẫu thử chỉ có một chất - Nhận biết hỗn hợp: Mẫu thử có từ hai chất trở lên Khi mẫu thử ở dạng dung dịch ta nhận biết qua các dấu hiệu tạo ra do các PƯHH tạo nên các thành phần của mẫu thử. Khi mẫu thử ở dạng rắn nên dùng chất thích hợp để hoà tan mẫu thử Khi mẫu thử là chất khí (oxit axit hoặc các chất khử hay oxi hoá khác) ta dùng dd kiềm hoặc các chất khử hay oxi hoá để nhận biết b. Nhận biết với thuốc thử hạn chế Dùng đúng lợng thuốc thử đã cho có thể nhận biết đợc một, vài hoặc tất cả mẫu thử. Trờng hợp, sử dụng hết lợng thuốc thử đã cho mà cha nhận biết đợc hết mẫu thử, ta có thể lợi dụng các tính chất của các mẫu đã nhận biết đợc để nhận biết các mẫu thử còn lại. c. Nhận biết các chất mà không dùng thêm thuốc thử ngoài Ta lần lợt cho các mẫu thử tác dụng với nhau, lập bảng tổng kết và thống kê kết quả thu đợc, từ đó rút ra kết luận. 3. Các nhóm mẫu thử a. Amoni và muối của kim loại + Nhóm 1: Muối của kim loại kiềm Nhận biết qua màu ngọn lửa, khi nhúng dd muối của kim loại cần nhận biết lên đầu giây Pt sạch và đốt trên ngọn lửa đèn khí sẽ có hiện tợng sau: Muối của Na: Ngọn lửa màu vàng Muối của K: Ngọn lửa màu tím Muối của Li: Ngọn lửa màu đỏ + Nhóm 2: Dd muối amoni sẽ giải phóng NH 3 mùi khai khi cho tác dụng với NaOH và đun nóng nhẹ Dd muối của bạc sẽ tạo kết tủa trắng AgCl khi cho muối này tác dụng với dd của thuốc thử có gốc clorua. + Nhóm 3: Dd muối của Cu màu xanh dơng, tạo kết tủa xanh khi tác dụng với dd kiềm + Nhóm 4: Dd muối của kim loại lỡng tính (Al, Zn ) Tạo đợc kết tủa khi tác dụng với dd kiềm, kết tủa này tan trong dd kiềm d + Nhóm 5: Dd muối của Ca, Mg Tạo đợc kết tủa trong dd bazơ [Ca(OH) 2 ít tan] + Nhóm 6: Dd muối của sắt Tạo đợc kết tủa màu đặc trng khi tác dụng với dd bazơ : Fe(OH) 2 màu trắng xanh, Fe(OH) 3 màu nâu đỏ Lu ý: dd muối của Ca và Sr sẽ tạo hiđroxit ít tan khi tác dụng với dd kiềm b. Các gốc axit + Nhóm 1: Gốc của axit yếu và trung bình Thờng tạo khí khi tác dụng với axit mạnh: CO 3 hoặc HCO 3 tạo khí CO 2 ; HSO 3 hoặc SO 3 tạo khí SO 2 Đối với gốc HPO 4, , H 2 PO 4 , PO 4 tạo đợc kết tủa màu vàng khi cho tác dụng với dd muối của Ag + Nhóm 2: các gốc của axit mạnh - Phân nhóm 1: Gốc của axit có oxi HSO 4 , SO 4 thờng dùng dd muối của Ba để tạo kết tủa trắng NO 3 thờng cho mẫu thử này tác dụng với kim loại Cu có đun nhẹ, sinh chất khí, khí này hoá nâu trong không khí. - Phân nhóm 2: Gốc axit không có oxi Cho mẫu thử này tác dụng với dd muối của Ag sẽ tạo đợc các kết tủa có màu đặc tr- ng: AgCl màu trắng, từ từ hoá đen ngoài ánh sáng; AgBr kết tủa vàng, hoá đen nhanh ngoài ánh sáng. Vậy dd muối của kim loại yếu và trung bình thờng tạo kết tủa khi tác dụng với dd kiềm, dd muối của các gốc axit yếu thờng đợc nhận biết bằng cách cho tác dụng với axit mạnh để tạo khí hoặc kết tủa. Cr(OH) 2 : vng Cr(OH) 3 : xanh K 2 Cr 2 O 7 : da cam KMnO 4 : tớm CrO 3 : rn, thm HgI 2 : CuS, NiS, FeS, PbS, : en C : rn, en S : rn, vng P : rn, trng, , en Zn : trắng xanh Zn(OH) 2 : ↓ trắng Hg : lỏng, trắng bạc HgO : màu vàng hoặc đỏ Mn : trắng bạc MnO : xám lục nhạt MnS : hồng nhạt MnO 2 : đen H 2 S : khí không màu SO 2 : khí không màu SO 3 : lỏng, không màu, sôi 45 0 C Br 2 : lỏng, nâu đỏ I 2 : rắn, tím Cl 2 : khí, vàng CdS : ↓ vàng HgS : ↓ đỏ AgI : ↓ vàng đậm AgCl : ↓ màu trắng AgBr : ↓ vàng nhạt Fe : trắng xám FeO : rắn, đen Fe 3 O 4 : rắn, đen Fe 2 O 3 : màu nâu đỏ Fe(OH) 2 : rắn, màu trắng xanh Fe(OH) 3 : rắn, nâu đỏ Al(OH) 3 : màu trắng, dạng keo tan trong NaOH Zn(OH) 2 : màu trắng, tan trong NaOH Mg(OH) 2 : màu trắng. Cu: : rắn, đỏ Cu 2 O: : rắn, đỏ CuO : rắn, đen Cu(OH) 2 : ↓ xanh lam CuCl 2 , Cu(NO 3 ) 2 , CuSO 4 .5H 2 O : xanh CuSO 4 : khan, màu trắng FeCl 3 : vàng CrO : rắn, đen Cr 2 O 3 : rắn, xanh thẫm BaSO 4 : trắng, không tan trong axit. BaCO 3 , CaCO 3 : trắng Hoá chất Thuốc thử Hiện tượng Phương trình hóa học minh họa - Axit - Bazơ kiềm Quỳ tím - Quỳ tím hoá đỏ - Quỳ tím hoá xanh Gốc nitrat Cu Tạo khí không màu, để ngoài không khí hoá nâu 8HNO 3 + 3Cu → 3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H (không màu) 2NO + O 2 → 2NO 2 (màu nâu) Gốc sunfat BaCl 2 Tạo kết tủa trắng không tan trong axit H 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 ↓ + 2HCl Na 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 ↓ + 2NaCl Gốc sunfit - BaCl 2 - Axit - Tạo kết tủa trắng không tan trong axit. - Tạo khí không màu. Na 2 SO 3 + BaCl 2 → BaSO 3 ↓ + 2NaCl Na 2 SO 3 + HCl → BaCl 2 + SO 2 ↑ Gốc cacbonat Axit, BaCl 2 , AgNO 3 - Tạo khí không màu. - Tạo kết tủa trắng. - Tạo kết tủa trắng. CaCO 3 +2HCl → CaCl 2 + CO 2 ↑ Na 2 CO 3 + BaCl 2 → BaCO 3 ↓ + 2NaCl Na 2 CO 3 + 2AgNO 3 → Ag 2 CO 3 ↓ Gốc photphat AgNO 3 Tạo kết tủa màu vàng, hóa đen nhanh ngoài ánh sáng Na 3 PO 4 + 3AgNO 3 → Ag 3 PO 4 ↓ (màu vàng) Gốc clorua AgNO 3 , Pb(NO 3 ) 2 Tạo kết tủa trắng, từ từ hoá đen ngoài ánh sáng HCl + AgNO 3 → AgCl ↓ + HNO 2NaCl + Pb(NO 3 ) 2 → PbCl 2 ↓ + 2NaNO Muối sunfua - Axit, - Pb(NO 3 ) 2 - Tạo khí mùi trứng thối. - Tạo kết tủa đen. Na 2 S + 2HCl → 2NaCl + H 2 S ↑ Na 2 S + Pb(NO 3 ) 2 → PbS ↓ + 2NaNO Muối sắt (II) NaOH Tạo kết tủa trắng xanh, sau đó bị hoá nâu ngoài không khí. FeCl 2 + 2NaOH → Fe(OH) 2 ↓ 4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O → 4Fe(OH) Muối sắt (III) Tạo kết tủa màu nâu đỏ FeCl 3 + 3NaOH → Fe(OH) 3 ↓ Muối magie Tạo kết tủa trắng MgCl 2 + 2NaOH → Mg(OH) 2 ↓ Muối đồng Tạo kết tủa xanh lam Cu(NO 3 ) 2 +2NaOH → Cu(OH) 2 Muối nhôm (hoặc muối Zn) Tạo kết tủa trắng, tan trong NaOH dư AlCl 3 + 3NaOH → Al(OH) 3 ↓ + 3NaCl Al(OH) 3 + NaOH (dư) → NaAlO . minh họa. 2. Các dạng nhận biết a. Nhận biết riêng lẻ và nhận biết hỗn hợp - Nhận biết riêng lẻ: Mỗi mẫu thử chỉ có một chất - Nhận biết hỗn hợp: Mẫu thử. cho mà cha nhận biết đợc hết mẫu thử, ta có thể lợi dụng các tính chất của các mẫu đã nhận biết đợc để nhận biết các mẫu thử còn lại. c. Nhận biết các chất