Οι ποιοτικές αντιδράσεις για οργανικές ουσίες, ιόντα και κατιόντα καθιστούν δυνατό τον προσδιορισμό της παρουσίας διαφόρων ενώσεων χρησιμοποιώντας διαθέσιμες, στις περισσότερες περιπτώσεις, απλές μεθόδους. Μπορούν να πραγματοποιηθούν χρησιμοποιώντας δείκτες, υδροξείδια, οξείδια. Η επιστήμη που μελετά τις ιδιότητες και τη δομή διαφόρων ουσιών ονομάζεται «χημεία». Οι ποιοτικές αντιδράσεις αποτελούν μέρος της πρακτικής ενότητας αυτής της επιστήμης.
Ταξινόμηση ανόργανων ουσιών
Όλες οι ουσίες χωρίζονται σε οργανικές και ανόργανες. Οι πρώτες περιλαμβάνουν κατηγορίες ενώσεων όπως άλατα, υδροξείδια (βάσεις, οξέα και αμφοτερικά) και οξείδια, καθώς και απλές ενώσεις (CI2, I2, H2 και άλλες που αποτελούνται από ένα στοιχείο).
Τα άλατα αποτελούνται από ένα κατιόν ενός μετάλλου, καθώς και από ένα ανιόν ενός υπολείμματος οξέος. Η σύνθεση των μορίων οξέος περιλαμβάνει κατιόντα Η+ και ανιόντα υπολειμμάτων οξέος. Τα υδροξείδια αποτελούνται από μεταλλικά κατιόντα και ανιόντα με τη μορφή της ομάδας ΟΗ-υδροξυλίου. Η σύνθεση των μορίων οξειδίου περιλαμβάνει άτομα δύο χημικών στοιχείων, ένα από τα οποία είναι απαραίτητα οξυγόνο. Μπορούν να είναι όξινα, βασικά και αμφοτερικά. Όπως υποδηλώνει το όνομά τους,είναι σε θέση να σχηματίσουν διάφορες κατηγορίες ουσιών κατά τη διάρκεια ορισμένων αντιδράσεων. Έτσι, τα όξινα οξείδια αντιδρούν με το νερό για να σχηματίσουν οξέα, ενώ τα βασικά οξείδια σχηματίζουν βάσεις. Το αμφοτερικό, ανάλογα με τις συνθήκες, μπορεί να εμφανίσει τις ιδιότητες και των δύο τύπων οξειδίων. Αυτές περιλαμβάνουν ενώσεις σιδήρου, βηρυλλίου, αλουμινίου, κασσίτερου, χρωμίου και μολύβδου. Τα υδροξείδια τους είναι επίσης αμφοτερικά. Για να προσδιοριστεί η παρουσία μιας ποικιλίας ανόργανων ουσιών σε ένα διάλυμα, χρησιμοποιούνται ποιοτικές αντιδράσεις για ιόντα.
Ποικιλότητα οργανικής ύλης
Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει χημικές ενώσεις, τα μόρια των οποίων περιλαμβάνουν απαραίτητα άνθρακα και υδρογόνο. Μπορεί επίσης να περιέχουν άτομα οξυγόνου, αζώτου, θείου και πολλά άλλα στοιχεία.
Χωρίζονται στις ακόλουθες κύριες κατηγορίες: αλκάνια, αλκένια, αλκύνια, οργανικά οξέα (νουκλεϊκά, λιπαρά, κορεσμένα, αμινοξέα και άλλα), αλδεΰδες, πρωτεΐνες, λίπη, υδατάνθρακες. Πολλές ποιοτικές αντιδράσεις σε οργανικές ουσίες πραγματοποιούνται χρησιμοποιώντας μια ποικιλία υδροξειδίων. Για αυτό μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν αντιδραστήρια όπως υπερμαγγανικό κάλιο, οξέα, οξείδια.
Ποιοτικές αντιδράσεις σε οργανικές ουσίες
Η παρουσία αλκανίων προσδιορίζεται κυρίως με τη μέθοδο αποβολής. Εάν προσθέσετε υπερμαγγανικό κάλιο, δεν θα αποχρωματιστεί. Αυτές οι ουσίες καίγονται με μια γαλάζια φλόγα. Τα αλκένια μπορούν να ανιχνευθούν με την προσθήκη βρωμιούχου νερού ή υπερμαγγανικού καλίου. Και οι δύο αυτές ουσίες γίνονται άχρωμες όταν αλληλεπιδρούν μαζί τους. Η παρουσία φαινόληςμπορεί επίσης να προσδιοριστεί με την προσθήκη ενός διαλύματος βρωμίου. Ταυτόχρονα, θα αποχρωματιστεί και θα κατακρημνιστεί. Επιπλέον, η παρουσία αυτής της ουσίας μπορεί να ανιχνευθεί χρησιμοποιώντας ένα διάλυμα χλωριούχου σιδήρου, το οποίο, όταν αλληλεπιδρά μαζί του, θα δώσει ένα ιώδες-καφέ χρώμα. Οι ποιοτικές αντιδράσεις σε οργανικές ουσίες της κατηγορίας των αλκοολών συνίστανται στην προσθήκη νατρίου σε αυτές. Σε αυτή την περίπτωση, θα απελευθερωθεί υδρογόνο. Η καύση των αλκοολών συνοδεύεται από μια γαλάζια φλόγα.
Η γλυκερίνη μπορεί να ανιχνευθεί χρησιμοποιώντας υδροξείδιο του χαλκού. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζονται γλυκερικά, τα οποία δίνουν στο διάλυμα ένα μπλε χρώμα. Η παρουσία αλδεϋδών μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας οξείδιο του αργέντου. Ως αποτέλεσμα αυτής της αντίδρασης, απελευθερώνεται καθαρό argentum, το οποίο κατακρημνίζεται.
Υπάρχει επίσης μια ποιοτική αντίδραση στις αλδεΰδες, η οποία πραγματοποιείται με τη χρήση υδροξειδίου του χαλκού. Για την εφαρμογή του, είναι απαραίτητο να θερμανθεί το διάλυμα. Ταυτόχρονα, θα πρέπει να αλλάξει χρώμα πρώτα από μπλε σε κίτρινο και μετά σε κόκκινο. Οι πρωτεΐνες μπορούν να ανιχνευθούν χρησιμοποιώντας νιτρικό οξύ. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται ένα κίτρινο ίζημα. Εάν προσθέσετε υδροξείδιο του χαλκού, θα είναι μωβ. Οι ποιοτικές αντιδράσεις σε οργανικές ουσίες της κατηγορίας οξέων πραγματοποιούνται με τη χρήση λυχνίας ή χλωριούχου σιδήρου. Και στις δύο περιπτώσεις, το διάλυμα αλλάζει το χρώμα του σε κόκκινο. Εάν προστεθεί ανθρακικό νάτριο, θα απελευθερωθεί διοξείδιο του άνθρακα.
Ποιοτικές αντιδράσεις σε κατιόντα
Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό της παρουσίας οποιωνδήποτε μεταλλικών ιόντων σε ένα διάλυμα. Οι ποιοτικές αντιδράσεις στα οξέα είναι για την αναγνώριση του κατιόντοςH +, που είναι μέρος τους. Αυτό μπορεί να γίνει με δύο τρόπους: χρησιμοποιώντας λακκούβα ή μεθυλοπορτοκάλι. Το πρώτο σε όξινο περιβάλλον αλλάζει το χρώμα του σε κόκκινο, το δεύτερο σε ροζ.
Κατιόντα λιθίου, νατρίου και καλίου διακρίνονται από τις φλόγες τους. Το πρώτο καίγεται κόκκινο, το δεύτερο - κίτρινο, το τρίτο - μια βιολετί φλόγα. Τα ιόντα ασβεστίου ανιχνεύονται με την προσθήκη ανθρακικών διαλυμάτων, με αποτέλεσμα ένα λευκό ίζημα.
Ποιοτικές αντιδράσεις στα ανιόντα
Η πιο κοινή από αυτές είναι η ανίχνευση OH-, ως αποτέλεσμα της οποίας είναι δυνατόν να διαπιστωθεί εάν υπάρχουν βάσεις στο διάλυμα. Αυτό απαιτεί δείκτες. Αυτά είναι η φαινολοφθαλεΐνη, το μεθυλοπορτοκάλι, η λίθος. Το πρώτο σε ένα τέτοιο περιβάλλον γίνεται κατακόκκινο, το δεύτερο - κίτρινο, το τρίτο - μπλε.
