Сабақ 1

Катиондар мен аниондарға сапалы реакциялар

Жұмыстың мақсаты:

• Сапалы реакциялар арқылы әртүрлі катиондар мен аниондарды анықтауды үйрену;
• Fe2+, Fe3+, Cu2+ катиондарын анықтауға сапалы реакциялар жүргізу;
• хлорид-, бромид-, йодид-, сульфат-, карбонат-, фосфат-, нитрат-, силикатиондарға сапалы реакциялар жүргізу және ион алмасу реакциясын бақылау нәтижелерін сипаттау.

Мұғалімге арналған нұсқаулық:

• Балалар 2 адамнан тұратын топтарда жұмыс істеуі керек;
• Шешімдерді мұғалім алдын ала дайындауы керек;
• Жұмыс орны тазаланып, ретке келтірілуі керек;
• Қауіпсіздік техникасы:

• Жұмыс парағы

Теориялық бөлім

Сапалық талдау химиялық зерттеулердің маңызды бөлігі болып табылады. Бұл ерітіндіде әртүрлі катиондар мен аниондардың болуын анықтауға мүмкіндік береді. Ол үшін бірегей қасиеттері бар әртүрлі реакциялар қолданылады.

Катиондарды анықтауға арналған ең көп таралған реакциялардың бірі-жауын-шашын реакциясы. Бұл реакцияда зерттелетін ерітіндіге тұнба түзілуін тудыратын белгілі бір реактивтер қосылады. Бұл тұнбаның сипаттамалары белгілі бір катионның болуын көрсетуі мүмкін. Мысалы, ақ тұнбаның пайда болуы қорғасын катионының (Pb2+), ал сары тұнбаның кадмий катионының (Cd2+) болуын көрсетуі мүмкін.

Сол сияқты аниондарды анықтау үшін әртүрлі реакциялар да қолданылады. Мысалы, тұнба түзілуіне реакция немесе ерітіндінің түсінің өзгеруі белгілі бір анионның болуын көрсетуі мүмкін. Мысалы, хлоридтермен ақ тұнбаның пайда болуы күміс анионының (Ag+) болуын көрсетуі мүмкін.

Катиондар мен аниондарды анықтаудың тағы бір әдісі — алмасу реакциясы. Бұл реакцияда зерттелетін және реактивті ерітінділер араласады және ерітінділер арасында иондар алмасады. Алынған жауын-шашынның сипаттамаларына немесе ерітіндінің түсінің өзгеруіне сәйкес катиондар мен аниондардың болуын анықтауға болады.

Катиондар мен аниондарды дәл анықтау үшін бірқатар реакциялар жүргізіліп, олардың нәтижелерін әр ионның химиялық қасиеттерін ескере отырып талдау қажет екенін есте ұстаған жөн. Сондай-ақ, қоршаған ортаның рН немесе талдау нәтижелеріне әсер етуі мүмкін басқа иондардың болуы сияқты реакциялардың шарттарын ескеру қажет.

Катиондар мен аниондардың сапалық талдауы ерітінділердің құрамын анықтаудың және белгісіз қосылыстарды анықтаудың маңызды құралы болып табылады. Негізгі реакцияларды түсіну және оларды түсіндіру химиктерге жоғары дәлдікпен және сенімділікпен сапалы талдау жасауға мүмкіндік береді.

Практикалық бөлім

1) Бастау үшін біз темір (III) және мыс (II) катиондарын анықтау бойынша тәжірибе жүргіземіз. Ол үшін пробиркаларға 0.1 М концентрациясында әр расвтолрдан 5 мл жинаймыз.

2) Ерітінділердегі катиондарды анықтау үшін бізге 0.1 м натрий гидроксидінің растворы қажет. Тұз ерітінділері бар әр түтікке 5 мл натрий гидроксидін араластырыңыз.

3) Нәтижені бақылаңыз және нәтижені жазыңыз.

4) Енді біз йод пен хлор иондарын тексере аламыз. Ол үшін әр ерітіндіден 5 мл дайындаңыз.

5) 5% күміс нитраты ерітіндісінің бірнеше тамшысын жинап, оларды түтіктердің әрқайсысына қосыңыз.

6) Өзгерістерді бақылаңыз және нәтижені жазыңыз.