Качеcтвенная реакция на хромат-ион(CrO42-).

 

При добавлении к раствору хромата катионов бария выпадает желтый осадок хромата бария BaCrO₄:

K₂CrO₄ + Ba(NO₃)₂ → 2KNO₃ + BaCrO₄↓

 

Сокращенное ионное уравнение: Ва²⁺ + СrO₄^2- → BaCrO₄↓

Полученный хромат бария растворяется в сильных неорганических кислотах. Потому что, как уже говорилось ранее, в кислой среде хроматы не устойчивы и переходят в бихроматы:

2BaCrO₄ + 2H⁺ → 2Ba²⁺ + Cr₂O₇^2- + H₂O

Компактная таблица цветов соединения хрома, приведена у нас в статье “Хром”:

 

 

 

Марганец – серебристо-белый металл.

 

Как и хром малоактивен за счет пассивации.

Реагируя с кислотами (даже с кислотами-окислителями), окисляется до +2:
Mn + HCl → MnCl2 + H2↑
Mn + 2H2SO4(конц.) → MnSO4 + SO2↑ + 2H2O

В более агрессивных средах с кислотами-окислителями процесс окисления идет глубже: до +4 и +7.

Кислородом окисляется до +4 (там конечно есть другие варианты с другими температурами, но мы их рассматривать не будем): Mn + O₂ (t)→ MnO₂

Галогены (кроме фтора) до +2: Mn + Cl₂ (t)→ MnCl₂

Проявляет различные степени окисления.

 

Степень окисления 2+.

Степень окисления 2+. Оксид марганца(II) – MnO (основный) зеленого цвета.

На воздухе очень быстро окисляется до темно-бурого MnO₂:

2MnO + O₂ → 2MnO₂

Соли, содержащие катион Mn²⁺ как правило имеют бледный светло-розовый цвет.

Катион Mn²⁺ обнаруживают гидроксид-ионами, с которыми он образует розовато-белый осадок гидроксида марганца(II), который окисляется на воздухе и буреет (превращается в бурый оксид марганца(II)):

MnCl₂ + 2KOH → Mn(OH)₂↓ + 2KCl

Сокращенное ионное уравнение:

Mn²⁺ + 2OH^— → Mn(OH)₂↓

Осадок буреет:

2Mn(OH)₂ + O₂ → 2MnO₂ + 2H₂O

Степень окисления 4+. Оксид марганца(IV) – MnO₂ (амфотерный) темно-бурый – одно из самых устойчивых и встречаемых соединений марганца.

Сильный окислитель: Mn⁺⁴O₂ + 4HCl → Mn⁺²Cl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O

Степень окисления +6. Оксид марганца(VII) – Mn₂O₇ (кислотный) зелено-бурая жидкость.

Очень не стабильное и агрессивное вещество, может спонтанно взорваться. Сильный окислитель.

Оксиду марганца(VII) соответствует марганцевая кислота HMnO₄.

Она существует только в водном растворе, который как и растворы ее солей (перманганатов) имеет фиолетово-малиновую окраску.

Перманганаты так же являются сильными окислителями.

В ЕГЭ часто встречаются реакции окисления органических веществ перманганатом калия – это классика:

3CH₂=CH₂ + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3HOH₂C—CH₂OH + 2MnO₂↓ + 2KOH

Приведенное выше уравнение – это качественная реакция на кратные связи – обесцвечивание раствора перманганата и выпадение темно-бурого осадка.

 

 

Ртуть

Это весьма необычное вещество. Может быть, трудно представить, но среди всех простых веществ есть только два, которые при нормальных условиях находятся в жидком агрегатном состоянии. Это бром и ртуть.

В нормальных условиях ртуть – серебристо-белая жидкость, с высокой плотностью, поэтому она тонет в воде.

Сама по себе металлическая ртуть вреда не представляет, а вот ее пары и соединения (в особенности органические) чрезвычайно ядовиты.

Качественная реакция на Hg²⁺: при добавлении к раствору соли ртути(II) щелочи выпадает оранжевый осадок ОКСИДА ртути, гидроксид не образуется, его не существует:

Hg(NO₃)₂ + 2KOH → HgO + H₂O + 2KNO₃

Подробнее в статье: http://distant-lessons.ru/soedineniya-rtuti.html

 

NH₄⁺ – ион аммония

Если добавить к раствору аммония (иногда нужно нагреть) щелочь образуется нестабильный гидроксид аммония, который разлагается. Выделяется аммиак – газ с реким запахом (запах нашатырного спирта):

NH₄NO₃ + KOH → NH₄OH + KNO₃

NH₄OH → NH₃↑ + H₂O

Можно записать сразу: NH₄NO₃ + KOH → NH₃↑ + H₂O + KNO₃

Сокращенное ионное уравнение: NH₄⁺ + NO₃^— → NH₃↑ + H₂O

Выделившийся газ (аммиак) может быть поглощен растворами кислот, с образованием солей аммония:NH₃ + HCl → NH₄Cl

 

 

 

H⁺

– частица, в которую превращается атом водорода, отдав электрон.

Получается протон, понятное дело, такая частица в воде не существует.

Частица эта прикреплена по донорно-акцепторному механизму к атому кислорода в молекуле воды, получается ион гидроксония: H₃O⁺.

О чем свидетельствует наличие в растворе такого иона?

Конечно же о том, что среда раствора кислая.

А для определения кислотности используют индикаторы.

Рассмотрим несколько индикаторов: лакмус фиолетовый, метиловый оранжевый, фенолфталеин.

Лучше учить названия индикаторов именно так, ведь в таких названиях заключена информации о цвете индикатора в нейтральной среде:

лакмус – фиолетовый,

метиловый оранжевый – оранжевый,

фенолфталеин – бесцветный.

 

Индикатор	Цвет в кислой средеpH < 7	Цвет в нейтральной средеpH = 7<	Цвет в щелочной средеpH > 7
Лакмус фиолетовый	Красный	Фиолетовый	Синий
Метиловый оранжевый	Красный	Оранжевый	Желтый
Фенолфталеин	Нет (бесцветный)	Нет (бесцветный)	Малиновый

 

Существует несколько мнемонических правил для запоминания цветов индикаторов:

 

1. Фенолфталеиновый в щелочах малиновый, но несмотря на это в кислотах он без цвета.

2. В кислотах лакмус красный – цвет такой прекрасный, а в щелочах он синий как январский иней, а в нейтральной среде фиолетовый, как нигде. (Этот стишок сочинили когда-то мы с товарищем. Хоть он не совсем складный и мы так и не можем объяснить, с чего бы это иней, который обычно белый, в январе вдруг станет синим, стишок как-то по-особенному запал в мою память, всегда им пользуюсь)

3. Кислота – начинается на букву К, как и слово «кислый» — помогает вспомнить цвет лакмуса и метилоранжа в кислотах.

 

 

Галогены

 

– элементы VIIA-группы(F,Cl,Br,I), типичные неметаллы.

 

Пойдем по порядку:

1. Фтор – F₂ – желтый газ с легким зеленым отливом. Самый электроотрицательный неметалл, поэтому с кислородом образует не оксид фтора, а фторид кислорода:OF₂ степень окисления кислорода в нем равна +2. Чрезвычайно активное вещество, реагирует со всем, с чем не лень. И большинство реакций протекает бурно, взрывообразно.

Фторид-ионы (F^—) в растворе определяются добавлением катионов кальция (Ca²⁺), наблюдается выпадение белого осадка:

2KF + CaCl₂ → 2KCl + CaF₂↓

Сокращенное ионное уравнение: Ca²⁺ + 2F^— → CaF₂↓

 

2. Хлор – Cl₂ – зеленый газ, с характерным резким запахом, сильный яд, тяжелее воздуха (при химической атаке стелется по земле):

Хлорид-ионы (Cl^—) в растворе определяются добавлением катионов серебра (Ag⁺), наблюдается выпадение белого творожистого осадка (об этой реакции говорилось ранее в разделе серебро): KCl + AgNO₃ → AgCl↓ + KNO₃

 

Сокращенное ионное уравнение: Ag⁺ + Cl^— → AgCl↓

 

3. Бром – Br₂ – красно-бурая летучая жидкость, имеющая очень резкий неприятный запах.

 

Бромд-ионы (Br^—) в растворе определяются добавлением катионов серебра (Ag⁺), наблюдается выпадение слегка желтоватого осадка:

KBr+ AgNO₃ → AgBr↓ + KNO₃

Сокращенное ионное уравнение: Ag⁺ + Br^— → AgBr↓

 

4. Иод – I₂ – летучие черно-серые с фиолетовым отливом кристаллы. Пары фиолетовые, имеют характерный запах.

Иодид-ионы (I^—) в растворе определяются добавлением катионов серебра (Ag⁺), наблюдается выпадение желтоватого осадка (цвет интенсивнее, чем у бромида серебра): KI + AgNO₃ → AgI↓ + KNO₃

Сокращенное ионное уравнение: Ag⁺ + I^— → AgI↓