Цвета соединений, знание которых необходимо для сдачи ЕГЭ
1. Медь – мягкий пластичный металл розового цвета. Степени окисления: +1, +2.
Cu2O – кристаллическое, нерастворимое в воде вещество кирпично-красного цвета.
CuO – кристаллы чёрного цвета, практически нерастворимые в воде.
CuS — нерастворимое в воде и разбавленных растворах кислот вещество черного цвета.
Cu2S — нерастворимое в воде и разбавленных растворах кислот вещество черного цвета.
CuOH — желтое вещество; не растворимо в воде; является неустойчивым и разлагается при нагревании на Cu2O и H2O.
Cu(OH)2 – голубое аморфное или кристаллическое вещество; практически не растворимо в воде.
CuSO4 – кристаллическое вещество белого цвета, хорошо растворяется в воде. Из водных растворов кристаллизуется пентагидрат CuSO4·5H2O – медный купоро́с, кристаллы голубого цвета (при нагревании снова теряет воду и становится белым). Водный раствор CuSO4 также голубого цвета.
2. Цинк – металл голубовато-белого цвета, мягкий, хрупкий. Степень окисления: +2.
ZnO, Zn(OH)2, ZnS – белые твердые вещества, нерастворимые в воде.
3. Алюминий – легкий металл серебристо-белого цвета. Степень окисления: +3.
Al2O3, Al(OH)3 – белые твердые вещества, нерастворимые в воде.
AlPO4 — твёрдое, белое кристаллическое вещество, нерастворимое в воде.
4. Серебро – блестящий белый мягкий пластичный металл. Степень окисления: +1.
AgCl – белое твердое нерастворимое в воде вещество.
AgBr – светло-желтое твердое нерастворимое в воде вещество.
AgI – твердое нерастворимое в воде вещество желтого цвета.
Ag2S — нерастворимое в воде и разбавленных растворах кислот вещество черного цвета.
Ag2O — твердое нерастворимое в воде вещество черного цвета.
Ag3PO4 — твердое нерастворимое в воде вещество желтого цвета.
5. Железо – серебристо-серый мягкий ковкий металл. Степени окисления: +2, +3, +6.
FeO – твердое нерастворимое в воде вещество черного цвета.
Fe(OH)2 – серо-зеленый осадок, студенистый осадок зеленого цвета. Не растворяется в воде.
Fe2O3, Fe(OH)3 – твердые красно-коричневые (бурые), нерастворимые в воде соединения.
Fe3O4 – твердое черное вещество. Не растворяется в воде.
FeCl3 – раствор желтого цвета.
6. Сера – желтое нерастворимое в воде вещество. Степени окисления: -2, +4, +6.
SO2 – бесцветный газ с неприятным запахом; газ, образующийся в момент зажигания спички
H2SO4 – тяжелая бесцветная жидкость, растворяется в воде с сильным разогреванием раствора.
7. Хром — твёрдый металл голубовато-белого цвета.
CrO — твердое вещество ченого цвета.
Cr2O3 — твердое вещество темно-зеленого цвета.
CrO3 — твердое вещество красного цвета.
Na2Cr2O7 и другие дихроматы — соединения оранжевого цвета.
Na2CrO4 и другие хроматы — соединения желтого цвета.
Cr2(SO4)3 — в растворе сине-фиолетового цвета (кислотная среда).
K3[Cr(OH)6] — в растворе зеленого цвета (щелочная среда).
8. Марганец — металл серебристо-белого цвета.
MnO2 — твердое нерастворимое в воде вещество бурого цвета.
Mn(OH)2 — белый осадок.
KMnO4 — пурпурные кристаллы, растворяется в воде с образованием фиолетового раствора.
K2MnO4 — растворимая соль темно-зеленого цвета.
Mn(NO3)2, MnCl2, MnBr2 и некоторые другие соли Mn+2 — как правило, розовые растворимые в воде соединения.
9. Фосфор — неметалл. Основные модификации: белый, красный и черный фосфор.
Ag3PO4 — твердое нерастворимое в воде вещество желтого цвета.
AlPO4 — твердое нерастворимое в воде вещество белого цвета.
Li3PO4 — твердое нерастворимое в воде вещество белого цвета.
Ba3(PO4)2 — осадок белого цвета
10. Свинец — ковкий, тяжёлый металл серебристо-белого цвета.
PbS — осадок черного цвета.
PbSO4 — осадок белого цвета.
PbI2 – осадок ярко-желтого цвета.
11. Соединения бария:
BaSO4 – белый осадок нерастворимый в кислотах
BaSO3 – белый осадок растворимый в кислотах
Ba3(PO4)2 — осадок белого цвета
BaCrO4 — осадок желтого цвета
12. Другие соединения:
CaCO3 – осадок белого цвета
NH3 – аммиак, бесцветный газ с резким запахом
CO2 – газ тяжелее воздуха, без цвета и запаха, играющий важную роль в процессе фотосинтеза.
NO2 – газ бурого цвета (лисий хвост)
H2SiO3 – бесцветный студенистый осадок
Медь — мягкий пластичный металл розового цвета. Степени окисления: +1, +2.
Cu2O — кристаллическое, нерастворимое в воде вещество кирпично-красного цвета.
CuO — кристаллы чёрного цвета, практически нерастворимые в воде.
Cu(OH)2 — голубое аморфное или кристаллическое вещество; практически не растворимо в воде.
CuSO4 — кристаллическое вещество белого цвета, хорошо растворяется в воде. Из водных растворов кристаллизуется пентагидрат CuSO4·5H2O — медный купоро́с, кристаллы голубого цвета (при нагревании снова теряет воду и становится белым). Водный раствор CuSO4 также голубого цвета.
Серебро — блестящий белый мягкий пластичный металл. Степень окисления: +1.
AgCl — белое твердое нерастворимое в воде вещество.
AgBr — светло-желтое твердое нерастворимое в воде вещество.
AgI — твердое нерастворимое в воде вещество желтого цвета.
Ag2O — твердое нерастворимое в воде вещество черного цвета.
Ag3PO4 — твердое нерастворимое в воде вещество желтого цвета.
Железо — серебристо-серый мягкий ковкий металл. Степени окисления: +2, +3, +6.
FeO — твердое нерастворимое в воде вещество черного цвета.
Fe(OH)2 — серо-зеленый осадок, студенистый осадок зеленого цвета. Не растворяется в воде.
Fe2O3, Fe(OH)3 — твердые красно-коричневые (бурые), нерастворимые в воде соединения.
Fe3O4 — твердое черное вещество. Не растворяется в воде.
FeCl3 — раствор желтого цвета.
Хром — твёрдый металл голубовато-белого цвета.
CrO — твердое вещество ченого цвета.
Cr2O3 — твердое вещество темно-зеленого цвета.
CrO3 — твердое вещество красного цвета.
Na2Cr2O7 и другие дихроматы — соединения оранжевого цвета.
Na2CrO4 и другие хроматы — соединения желтого цвета.
Cr2(SO4)3 — в растворе сине-фиолетового цвета (кислотная среда).
K3[Cr(OH)6] — в растворе зеленого цвета (щелочная среда).
Марганец — металл серебристо-белого цвета.
MnO2 — твердое нерастворимое в воде вещество бурого цвета.
Mn(OH)2 — белый осадок.
KMnO4 — пурпурные кристаллы, растворяется в воде с образованием фиолетового раствора.
K2MnO4 — растворимая соль темно-зеленого цвета.
Mn(NO3)2, MnCl2, MnBr2 и некоторые другие соли Mn+2 — как правило, розовые растворимые в воде соединения.
Таблицы качественных реакций
21-Дек-2013 | комментариев 9 | Лолита Окольнова
Вопросы части С объединяют знание всех тем химии. В случае Задания С2 ЕГЭ по химии — знание всех классов неорганических веществ и их качественных реакции.
Дается конкретный химический эксперимент, ход которого нужно описать химическими реакциями.
Для таких реакции обычно предлагаются какие-то внешние проявления — выделения газа, выпадение осадка или изменение окраски раствора.
Таблица качественных реакций для газов
Описание | Формула |
Реакции |
Бурый газ |
NO2 |
1) N2 + 2O2 = 2NO2 2) взаимодействие металлов с азотной кислотой (концентрированной) 3) разложение нитратов |
Запах тухлых яиц |
H2S |
Взаимодействие активных металлов с концентрированной серной кислотой: |
Газ с резким запахом. Растворимый в воде |
SO2 |
1) взаимодействие серасодежащих веществ с кислородом
2) взаимодействие некоторых металлов с концентрированной серной кислотой |
Газ с резким характерным запахом, растворимый в воде |
NH3 |
1) N2 + 3H2 = 2NH3 2) обменные реакции солей аммония |
Газ, не поддерживающий горение, малорастворимый в воде, не ядовитый |
N2 |
1) горение азотсодержащих веществ; NH4NO2 = N2 + 2H2O |
Газы, поддерживающие горение: (для NO2 – бурый цвет) |
O2 O3 NO2 |
3C + 2O3 = 3CO2 С + 2NO2 = CO2 + 2NO |
Таблица качественных реакций для щелочных металлов:
Т.к. все соединения щелочных металлов хорошо растворимы в воде, то их определяют по цвету пламени:
(указан так же цвет пламени некоторых щелочно-земельных металлов)
желто-зеленое |
фиолетовое |
кирпично-красное |
ярко-красное |
желтое |
карминово-красное |
Ba2+ |
K+ |
Са2+ |
Li+ |
Na+ |
Sr2+ |
Таблица качественных реакций
— цвета осадков
Осадки белого цвета |
Качественная реакция |
Белый творожистый нерастворимый в воде; нерастворимый в HNO3 |
Ag+ + Cl— → AgCl↓ качественная реакция на соли серебра; качественная реакция на хлорид-ионы; |
Белый осадок нерастворимый в кислотах |
Ba2+ + SO4 -2 → BaSO4↓ качественная реакция на соли бария; качественная реакция на сульфат-ионы; |
Белый осадок образуется при пропускании газа без цвета с резким запахом через известковую воду; растворяется при пропускании избытка газа; растворяется в кислотах |
Сa(OH)2 + SO2 = CaSO3↓ + H2O
|
Белый осадок образуется при добавлении щелочи; растворяется в избытке щелочи |
Al3+ + 3OH— = Al(OH)3↓ Zn2+ + 2OH— = Zn(OH)2↓
|
Белый осадок образуется при пропускании газа без цвета и запаха через известковую воду; растворяется при пропускании избытка газа; растворяется в кислотах |
Сa(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O
CaCO3 + 2H+ → CO2↑ + H2O + Ca2+ |
Осадок светло-желтого цвета (осадок кремового цвета) образуется при приливании AgNO3; нерастворим в HNO3; |
Ag+ + Br— → AgBr↓ качественная реакция на бромид-ионы; (качественная реакция на соли серебра); |
Осадок желтого цвета образуется при приливании AgNO3; нерастворим в HNO3; |
Ag+ + I— → AgJ↓ качественная реакция на иодид-ионы; (качественная реакция на соли серебра); |
Осадок желтого цвета образуется при приливании AgNO3; растворим в кислотах; |
3Ag+ + PO43- → Ag3PO4↓ |
Осадки коричневых цветов |
Качественная реакция |
Осадок бурого цвета образуется при взаимодействии с растворами щелочей; |
Fe3+ +3OH— → Fe(OH)3↓ качественная реакция на соли железа |
Осадки синих и зеленых цветов |
Качественная реакция |
Осадки зеленого цвета |
Fe2+ +2OH— → Fe(OH)2↓ |
Осадок голубого цвета (осадок синего цвета) образуется при взаимодействии с растворами щелочей |
Cu2+ +2OH— → Cu(OH)2↓ качественная реакция на соли меди (II) |
Осадок синего цвета образуется при взаимодействии с раствором красной кровяной и желтой кровяной соли |
3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- → Fe3[Fe(CN)6]2↓ качественная реакция на соли железа (II) — с красной кровяной солью; 4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]-4 → Fe4[Fe(CN)6]3↓ качественная реакция на соли железа (III) — с желтой кровяной солью; |
Осадки черного цвета |
Качественная реакция |
Осадок черного цвета Образуется при взаимодействии с сульфидами или с H2S |
Fe2+ + S2- → FeS↓ Ni2+ + S2- → NiS↓ Cu2+ + S2- → CuS↓ Pb2+ + S2- → PbS↓ Hg2+ + S2- → HgS↓ Ag+ + S2- → Ag2S↓ качественная реакция на сульфид-ионы |
Обсуждение: «Таблицы качественных реакций»
(Правила комментирования)
Что такое качественная реакция
Предположим, у нас есть две пробирки — с водой и с гидроксидом натрия (каустической содой). Можно ли отличить один раствор от другого? Можно, если подобрать правильный реагент, с которым один раствор будет реагировать, а другой нет, или на который эти вещества будут реагировать по-разному.
Для таких целей подойдут не все реагенты. Например, если смешать гидроксид натрия с соляной кислотой, реакция произойдет: NaOH + HCl = NaCl + H2O. Но внешне она никак не проявится — два прозрачных раствора образуют такой же прозрачный третий. Такой реагент не подходит.
Если же смешать гидроксид натрия с хлоридом магния, результат химической реакции будет заметен невооруженным глазом. Характерным признаком станет образование белого осадка: 2NaOH + MgCl2 = Mg(OH)2 + 2NaCl. При смешивании хлорида магния с водой белый осадок не образуется. Значит, этот реагент позволяет отличить один раствор от другого.
Качественными называются реакции, позволяющие идентифицировать в исследуемом объекте определенные атомы, молекулы, функциональные группы и т. д. Идентификация происходит по внешним проявлениям, которые сопровождают реакцию: выделение газа, изменение цвета раствора, образование осадка, появление специфического запаха и др.
Качественные реакции — это простой и быстрый способ узнать качественный состав раствора или другого сложного вещества.
Получай лайфхаки, статьи, видео и чек-листы по обучению на почту
Твоя пятёрка по английскому.
С подробными решениями домашки от Skysmart
Качественный анализ
Определение состава того или иного вещества с помощью качественной реакции называют качественным анализом. В химии он часто используется перед количественным анализом, а также для того, чтобы понять, как можно разделить смесь.
Исследуемые объекты могут представлять собой твердые, жидкие или газообразные вещества, и в зависимости от этого качественный анализ проводится разными методами:
-
сухим способом — например, если внести пробу вещества в пламя горелки и отследить, как изменился цвет пламени;
-
мокрым способом — путем преобразования вещества в раствор.
Русский химик Ф. М. Флавицкий также предложил сухой метод растирания твердого исследуемого объекта с реактивом. Если реакция будет качественной, появятся характерные признаки: изменение цвета смеси, выделение газа и т. д.
Правила растворимости химических соединений
Сухим способом обычно проводят анализ в полевых условиях, а в лабораториях чаще использую растворы. Поэтому для изучения качественных реакций в химии (неорганической и органической) желательно знать правила растворимости сложных веществ. Наизусть учить, конечно, их не стоит — можно воспользоваться таблицей растворимости, которая приведена ниже.
Растворимы:
-
абсолютно все нитраты;
-
большинство солей аммония, натрия, калия (но есть исключения, например — гексанитритокобальтат (III) калия K3[Co(NO2)6]);
-
соли йодидной, хлороводородной и бромоводородной кислоты (но галогениды свинца (II), ртути (I) и серебра обладают умеренной растворимостью);
-
почти все сульфаты, кроме BaSO4, SrSO4, PbSO4 (при этом CaSO4 и Ag2SO4 умеренно растворимы).
Нерастворимы:
-
любые сульфиды, кроме сульфидов щелочных и щелочноземельных металлов, а также (NH4)2S;
-
любые гидроксиды, кроме гидроксидов щелочных металлов (умеренной растворимостью отличаются Sr(OH)2, Ca(OH)2, Ba(OH)2);
-
любые карбонаты, фосфаты и сульфиты, кроме K2CO3, K2SO3, K3PO4, Na2CO3, Na2SO3, Na3PO4, (NH4)2CO3, (NH4)2SO3, (NH4)3PO4.
Качественные реакции органических веществ
В органической химии качественные реакции позволяют за считанные минуты определить класс соединения — узнать, относится ли исследуемый объект к спиртам, углеводам, альдегидам и т. д. По внешним эффектам судят о присутствии функциональных групп органических соединений в смеси или в растворе.
Белковые соединения при горении издают запах жженой шерсти. При добавлении концентрированной азотной кислоты они окрашивают раствор в ярко-желтый цвет, также характерно образование желтого осадка (ксантопротеиновая реакция). А если соединить в растворе белки со свежеосажденным гидроксидом меди (II), получится сине-фиолетовая смесь.
Глюкоза благодаря содержанию альдегидной группы в реакции с аммиачным раствором оксида серебра образует на стенках пробирки «серебряное зеркало». Вместе со свежеосажденным гидроксидом меди (II) она окрашивает раствор в синий цвет, а если данный раствор нагреть — происходит образование красно-оранжевого осадка.
СН2ОН — (СНОН)4 — СОН + Ag2O = СН2ОН — (СНОН)4 — СООН + 2Ag↓ — реакция «серебряного зеркала».
HOСН2 — (СНOH)4 — СН = O + 2Cu(OH)2 ⇒ HOСН2 — (СНOH)4 — СOOH + Cu2O + 2H2O — реакция глюкозы с гидроксидом меди (II).
Фенол с бромной водой образует белый осадок. Также он вступает в качественную реакцию с раствором соли трехвалентного железа — окрашивает его в фиолетовый цвет.
C6H5OH + 2Br2 ⇒ C6H2Br3OH + 3HBr — реакция с бромной водой.
3C6H5OH + FeCl3 ⇒ (C6H5O)3Fe + 3HCl — реакция с хлоридом железа (III).
Углеводы с содержанием крахмала можно узнать по синему цвету раствора при добавлении йода. После нагревания такой раствор теряет цвет, но при охлаждении снова становится синим. Фруктозу можно идентифицировать по реакции с резорцином в растворе c соляной кислотой — смесь приобретает вишневый цвет (проба Селиванова).
I2 + (C6H10O5)n ⇒ I2(C6H10O5)n— качественная реакция крахмала с йодом.
Все качественные реакции с органическими соединениями в рамках статьи описать невозможно, но в таблице ниже указаны самые важные из них.
2. ЩЕЛОЧЬ + КИСЛОТА = СОЛЬ + ВОДА (реакция нейтрализации) (исключение H₂SiO₃).
Избыток кислоты → кислая соль, избыток щелочи → средняя)
КОН + H₂SO₄ → KНSO₄ + 2H₂O
2КОН + H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2H₂O
3) С КИСЛОТНЫМИ ОКСИДАМИ = КИСЛЫЕ ИЛИ СРЕДНИЕ СОЛИ
избыток щелочи → средняя, избыток оксида → кислая)
SiO2(тв.)+ 2NaOH = Na2SiO3 + +H2O
2NaOH (избыток) + CO2 = Na2CO3 + H2O(средняя соль)
NaOH+ CO2(избыток) = NaНCO3 (кислая соль)
4)С РАСТВОРАМИ СРЕДНИХ СОЛЕЙ = СОЛЬ + ОСНОВАНИЕ
Исходные вещества должны быть растворимы, в продуктах — газ или осадок.
2NaOH + FeSO4 = Fe(OH)2↓+ Na2SO4
2KOH + (NH4)2SO4 = K2SO4 + 2NH3↑+ 2H2O
5)СОЛЬ АМФОТЕРНОГО МЕТАЛЛА С ЩЕЛОЧЬЮ + ГИДРОКСИД или ГИДРОКСОКОМПЛЕКС
AlCl3 + 3KOH(недостаток) = Al(OH)3↓ + 3KCl
AlCl3 + 4KOH(избыток) = 3KCl + K[Al(OH)4]
6) С КИСЛЫМИ СОЛЯМИ + СРЕДНЯЯ СОЛЬ
NaOH + NaHCO3 = H2O + Na2CO3;
7) С АМФОТЕРНЫМИ ОКСИДАМИ И ГИДРОКСИДАМИ (сплавление) = СРЕДНЯЯ СОЛЬ + ВОДА
2NaOH + Cr2O3 =2NaCrO2 (хромат натрия) + H2O
2NaOH +Zn(OH)2= Na2ZnO2 (цинкат натрия) + 2H2O
В РАСТВОРАХ = ГИДРОКСОКОМПЛЕКС.
2KOH + ZnO +H2O= K2[Zn(OH)4] (тетрагидроксоцинкат калия)
2NaOH +Zn(OH)2= Na2[Zn(OH)4] (тетрагидроксоцинкат натрия)
С АМФОТЕРНЫМИ МЕТАЛЛАМИ (кроме Fe и Cr) → СРЕДНЯЯ СОЛЬ + H2↑ (сплавление)
2KOH + Zn(сплавление) = K2ZnO2 + H2↑
В РАСТВОРАХ = ГИДРОКСОКОМПЛЕКС + H2↑
2NaOH + Zn +2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2↑
9) С НЕМЕТАЛЛАМИ = СОЛЬ + H2↑,
с серой и галогенами – 2 соли (кислородсодержащая + бескислородная + H2O
(Не реагируют N2, C, O2, инертные газы)
Si + 2KOH + H2O = K2SiO3 + 2H2↑
3S + 6NaOH = 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O
3Cl2 + 6NaOH = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O
Исключение:
2F2 + 4NaOH = O2 или (OF2) + 4NaF + 2H2O
10) ЩЕЛОЧИ ПРИ НАГРЕВАНИИ НЕ РАЗЛАГАЮТСЯ ( исключение LiOH)
11) В РАСПЛАВАХ ПОДВЕРГАЮТСЯ ГИДРОЛИЗУ
NaOH(расплав) → Na⁰ + O2⁰ + H2O
Катод Анод
ХЛОРНОВАТИСТАЯ КИСЛОТА HCl⁺¹O.
Существует только в виде разбавленных водных растворов. HClO — слабая кислота и сильный окислитель. Соли – гипохлориты
Разлагается: на свету до хлороводорода и кислорода:
HClO (свет) = HCl+ O2↑
Без света – до хлороводорода и хлорноватой кислоты
3HClO = 2HCl + НСlO3
2) Реагирует со щелочами – образуются соли и вода:
HClO + KOH =KClO + H2O
HClO + Са(OH)2 = СаOСl2 + H2O
хлорная известь
3) Окислитель:
2HI + HClO = I2↑ + HCl + H2O
ХЛОРИСТАЯ КИСЛОТА HCl⁺³O2
Существует только в водных растворах. Соли – хлориты
Получение:
2ClO2+H2O2=2HClO2 + O2↑
Неустойчива, при хранении разлагается
4HClO2 = HCl + HClO3 + 2ClO2↑ + H2O
ХЛОРНОВАТАЯ КИСЛОТА HCl⁺⁵O3.
Устойчива только в водных растворах. Соли – хлораты
Концентрированная кислота разлагается
8HClO3 = 4HClO4 + 2Cl2 + 3O2 + 2H2O
Получение:
Ba(ClO3)2+H2SO4=2HClO3 + BaSO4
Cильный окислитель.
1) 6P+5HClO3 =3P2O5↑ + 5HCl
ХЛОРНАЯ КИСЛОТА HCl⁺⁷O4
очень сильная кислота и очень сильный окислитель.
1) При нагревании хлорная кислота и ее соли разлагаются:
4HClO4 = 4ClO2↑ + 3O2↑ + 2H2O
KClO4 = KCl + 2O2↑
2) Сильный окислитель:
HClO4 + C → CO2↑ + Cl2↑ + H2O
ХЛОРОВОДОРОД HCl¯¹
Бесцветный газ, хорошо растворим в воде. Раствор в воде – сильная хлороводородная кислота.
HCl – сильный восстановитель:
Взаимодействие с нитратом серебра (нитрат серебра является реактивом на соляную кислоту и ее соли);
выпадет осадок белого цвета, который не растворяется в воде, ни в кислотах:
HCl + AgNO₃ → AgCl↓ + HNO3
2) Взаимодействие с окислителями (MnO2, KMnO, KCLO3 и др.):
6HCl + KClO3 → KCl +3H2O + 3Cl2↑
ФТОРОВОДОРОД HF¯¹
Бесцветный газ, хорошо растворим в воде.
Раствор в воде – фтороводородная (плавиковая) кислота – средней силы.