ردود الفعل النوعية على الأكاسيد. ردود الفعل النوعية للأنيونات

نيو هامبشاير 4 رقم 3

ويطلق على نترات البوتاسيوم والصوديوم والكالسيوم والأمونيوم الملح الصخري . على سبيل المثال ، الملح الصخري: KNO 3 - نترات البوتاسيوم (الملح الصخري الهندي)، نانو 3 - نترات الصوديوم (الملح الصخري التشيلي)، كاليفورنيا (رقم 3) 2 - نترات الكالسيوم (الملح الصخري النرويجي)، NH 4 NO 3 - نترات الأمونيوم (نترات الأمونيوم أو الأمونيوم ، لا توجد رواسب منه في الطبيعة). تعتبر الصناعة الألمانية الأولى في العالم التي تستقبل الملح NH4NO3 من النيتروجينالعدد 2 الهواء وماء الهيدروجين مناسبين لتغذية النبات.

الخصائص الفيزيائية

النترات عبارة عن مواد ذات نوع أيوني في الغالب من المشابك البلورية. في الظروف العادية ، هذه مواد بلورية صلبة ، جميع النترات قابلة للذوبان في الماء بدرجة عالية ، إلكتروليتات قوية.

الحصول على النترات

تتشكل النترات بالتفاعل:

1) معدن + حامض النيتريك

Cu + 4HNO 3 (k) = Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

2) أكسيد أساسي + حمض النيتريك

CuO + 2HNO 3 \ u003d Cu (NO 3) 2 + H 2 O

3) قاعدة + حامض النيتريك

HNO 3 + هيدروكسيد الصوديوم = NaNO 3 + H 2 O

4) الأمونيا + حامض النيتريك

NH 3 + HNO 3 \ u003d NH 4 NO 3

5) ملح حامض ضعيف + حمض النيتريك

وفقًا لعدد من الأحماض ، يمكن لكل حمض سابق أن يزيح الحامض التالي من الملح. :

2 HNO 3 + Na 2 CO 3 \ u003d 2 NaNO 3 + H 2 O + CO 2

6) أكسيد النيتريك (IV) + قلوي

2NO 2 + NaOH = NaNO 2 + NaNO 3 + H 2 O

في وجود الأكسجين

4 NO 2 + O 2 + 4 NaOH = 4 NaNO 3 + 2 H 2 O

الخواص الكيميائية للنترات

أنا . مشترك مع أملاح أخرى

1) ج المعادن

المعدن ، الذي يقف في صف النشاط إلى اليسار ، يزيح ما يلي من أملاحه:

النحاس (NO 3) 2 + Zn = Cu + Zn (NO 3) 2

2) مع الأحماض

AgNO 3 + HCl = AgCl ↓ + HNO 3

3) مع القلويات

نحاس (NO 3) 2 + 2 NaOH = Cu (OH) 2 + 2NaNO 3

4) سم مكعب Olami

2AgNO 3 + BaCl 2 = Ba (NO 3) 2 + 2AgCl ↓

ثانيًا . محدد

جميع النترات غير مستقرة حرارياً. عند تسخينهاهم تتحللمع تكوين الأكسجين. تعتمد طبيعة نواتج التفاعل الأخرى على موضع المعدن المكون للنترات في السلسلة الكهروكيميائية للجهد:

1) النترات القلوية (باستثناء نترات الليثيوم) و المعادن الأرضية القلوية تتحلل إلى نيتريت:

2NaNO 3 \ u003d 2NaNO 2 + O 2

2 كلا 3 = 2 KNO 2 + ا 2

2) نترات المعادن الأقل نشاطًا من Mg إلى Cuشامل و نترات الليثيومتتحلل إلى أكاسيد:

2Mg (NO 3) 2 \ u003d 2MgO + 4NO 2 + O 2

2Cu (NO 3) 2 \ u003d 2CuO + 4NO 2 + O 2

3) نترات المعادن الأقل نشاطًا (يمين النحاس)تتحلل إلى معادن:

زئبق (NO 3) 2 \ u003d Hg + 2NO 2 + O 2

2AgNO 3 \ u003d 2Ag + 2NO 2 + O 2

4) نترات الأمونيوم والنتريت:

تتحلل نترات الأمونيوم حسب درجة الحرارة كما يلي:

NH 4 NO 3 \ u003d N 2 O+ 2H2O (190-245 درجة مئوية)

2NH 4 NO 3 \ u003d N 2 + 2NO + 4H 2 O (250-300 درجة مئوية)

2NH 4 NO 3 \ u003d 2N 2+ O 2 + 4H 2 O (فوق 300 درجة مئوية)

نتريت الأمونيوم:

NH 4 NO 2 \ u003d N 2+ 2H2O

بالإضافة إلى ذلك:

تحلل نتريت الأمونيوم

استثناءات:

4LiNO 3 \ u003d 2Li 2 O + 4NO 2 + O 2

Mn (NO 3) 2 \ u003d MnO 2 + 2NO 2

4Fe (NO 3) 2 \ u003d 2Fe 2 O 3 + 8NO 2 + O 2

رد فعل نوعي لأيون النترات رقم 3 - - تفاعل النترات مع النحاس المعدني عند تسخينه في وجود حامض الكبريتيك المركز أو مع محلول ثنائي فينيل أمين في H 2 SO 4 (conc.).

خبرة. رد فعل نوعي على NO 3 - أيون.

ضع صفيحة نحاسية نظيفة ، وبضع بلورات من نترات البوتاسيوم ، وبضع قطرات من حمض الكبريتيك المركز في أنبوب اختبار جاف كبير. أغلق أنبوب الاختبار بقطعة قطن مبللة بمحلول قلوي مركّز وحرارة.

علامات التفاعل - تظهر أبخرة بنية من أكسيد النيتريك (IV) في أنبوب الاختبار ، والتي يمكن ملاحظتها بشكل أفضل على شاشة بيضاء ، وتظهر بلورات مخضرة من نترات النحاس (II) عند حدود خليط تفاعل النحاس .

تحدث معادلات التفاعل التالية:

KNO 3 (cr.) + H 2 SO 4 (conc.) \ u003d KHSO 4 + HNO 3

حول الاكتشاف

تسمح طرق التحليل النوعي التي لا تتطلب الكثير من الوقت والكواشف والمواد المحللة لتنفيذها ، للمحلل بتقدير حدود محتوى العنصر الذي يتم تحديده بسرعة وسهولة (بهدف اختيار طريقة كمية لاحقًا لتحديده) ، وكذلك في بعض الحالات للحصول على معلومات حول أشكال وجوده في عينة الاختبار.

معلومات مفصلة عن طرق الكشف النوعية المركبات غير العضويةيمكن العثور على النيتروجين في عدد من الكتيبات. تم تفصيل طرق الكشف عن النيتروجين في المواد العضوية (التحليل النوعي العضوي) في الكتاب. كما يصف كيفية تحويل إجمالي النيتروجين إلى أشكال يمكن قياسها بسهولة. تم تخصيص العمل لقضايا التحديد الدقيق المنهجي للمركبات العضوية ، بما في ذلك طرق الاكتشاف السريع للنيتروجين باستخدام حمام حلقة فايس (جنبًا إلى جنب مع الذرات غير المتجانسة الأخرى المهمة). الحد الأدنى لفتح النيتروجين هو 0.01-1 ميكروغرام. تم وصف التحليل النوعي للعناصر للمواد العضوية بدون تمعدنها الأولي في العمل. تم تكريس العمل لطريقة ultramicrocascillary لاكتشاف النيتروجين في المواد العضوية.

للكشف النوعي عن الأيونات المحتوية على النيتروجين ، يتم استخدام خواصها الكيميائية والفيزيائية المحددة: تفاعلات الألوان في أنابيب الاختبار ، وتفاعلات الإسقاط ، بما في ذلك تلك الموجودة على الورق ، والتفاعلات البلورية الدقيقة ، والامتصاص على AlO3 ، والرحلان الكهربائي على الورق ، والتحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء ، والفلورة ، والطرق التحفيزية ، إلخ.

ما يلي هو وصف قصيرأكثر الطرق شيوعًا لاكتشاف أيونات الأمونيوم والنترات والنتريت والثيوسيانات وأيونات السيانيد.

تنطلق القلويات الكاوية (NaOH ، KOH) من محاليل أملاح الأمونيوم عند تسخينها ، والأمونيا الغازية ، والتي يتم الكشف عنها بالرائحة ، باستخدام ورق عباد الشمس أو الفينول فثالين.

كاشف نيسلر ، وهو خليط من ملح مركب K2 مع KOH ، يشكل ترسبًا بنيًا أحمر مميزًا مع محاليل أملاح الأمونيوم (أو بكميات صغيرة جدًا ، لون أصفر). تبلغ حساسية التفاعل 0.0003 مجم في قطرة 0.002 مل. تتداخل أيونات العناصر Ag ، Hg (II) ، Pb ، S2- أيون.

أيونات النتريت

يتحلل الحمض جميع النتريتات بتكوين غاز NO2 ، لونه بني.

يتأكسد يوديد البوتاسيوم في وجود H2SO4 بالنتريت لتحرير Ja (تعمل عوامل مؤكسدة أخرى بنفس الطريقة: MnO4 ، CrOG ، AsO4 ~).

يشكل محلول حمض الخليك من البنزيدين في وجود أيونات NOj مركبًا أصفر اللون.

يشكل حمض السلفانيليك و a-naphthylamine (كاشف Griess-Idosway) في وسط حمض الخليك صبغة آزو ملونة مع أيونات النتريت.

يُقترح تفاعل ميكروكريستالوسكوبي للكشف عن أيونات النتريت: تتم إضافة حبة مادة الاختبار إلى قطرة من محلول يحتوي على أسيتات البوتاسيوم والرصاص والنحاس (II) والميثان CH3COOH المحمض. تبرز بلورات K2Pb السوداء. بهذه الطريقة ، من الممكن فتح ما يصل إلى 0.75 مجم من NOa - التخفيف المحدد هو 1: 1500. لا يتداخل وجود أيونات NO3 مع التفاعل.

رد فعل تشكيل K3. عندما يتم خلط محلول الاختبار مع محاليل Co (NO3) 2 ، يخفف حمض الأسيتيك و KC1 في وجود NO2 ، يظهر ترسب بلوري أصفر.

يزيل برمنجنات البوتاسيوم اللون في بيئة حمضية عند تسخينه في وجود أيونات النترات نتيجة اختزال المنجنيز إلى MPa +.

o-Aminoanilide من حمض benzenesulfonic (محلول حامض الكبريتيك) يترسب أيونات NO2 في وسط حمضي.

أيونات النترات

لفتح أيونات النترات ، يتم استخدام تفاعلات الأكسدة والاختزال بشكل أساسي.

يؤدي التفاعل مع النحاس وحمض الكبريتيك عند تسخينه إلى تطور الغاز البني NO2.

يؤدي التفاعل مع FeSO4 في وجود HjSO4 المركز إلى تكوين حلقة بنية في أنبوب الاختبار نتيجة لتكوين مركب مركب lFe (N03)] SO4. Ions J - ، Br ~ ، الأنيونات المؤكسدة ، SCN- تتداخل.

2 ف.فولينيتس ، إم ب فولينيتس

تقليل تفاعل الأمونيا في وجود محلول قلوي مركّز مع غبار الزنك أو مسحوق الألمنيوم أو سبيكة ديفارد. تم الكشف عن NH3 بورق عباد الشمس (أزرق) أو فينول فثالين (أحمر). أنها تتداخل مع NHj "، NOs ، SCN" ، 2_. تتداخل مع MnOj ، SIu \ ~ ، N02.

تفاعل الاختزال من NO3 إلى NO ^ تحت تأثير نترات الزنك المعدني في وجود CH3CO0H. علاوة على ذلك ، يتم الكشف عن NO ^ من خلال تفاعلاته المميزة (انظر أعلاه).

التفاعل مع ثنائي فينيل أمين (G ، Hs) aNH. ضع 4-5 قطرات من محلول ثنائي فينيل أمين في H2SO4 المركز على زجاج الساعة. يضاف القليل من المحلول الذي تم تحليله هناك على طرف قضيب زجاجي نظيف ويخلط. في وجود NO3 ، يظهر لون أزرق كثيف بسبب أكسدة ثنائي فينيل أمين بحمض النيتريك الناتج. يتدخلون في N0 ^. Cr04 ~ ، Mn04 ، 3_ ، Fe3 + ومؤكسدات أخرى ،

السمة الفردية المواد العضويةهو طيف الأشعة تحت الحمراء.

وتجدر الإشارة إلى أنه حتى الباحث المبتدئ يمكنه في كثير من الأحيان استخلاص استنتاج حول تخصيص مادة لفئة أو أخرى فقط على أساس بيانات التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية. مركبات كيميائيةدون إنفاق مجهود تفاعلات كيميائية. في معظم الحالات ، يتم حل المشكلة بطريقة بسيطة للغاية باستخدام التحليل الطيفي PMR.

يتم التعرف على المركب عن طريق تحديد هوية الثوابت (Tmelt ، Tbp ، صو ، و ndالخ) لكل من المركب المحدد نفسه ومشتقاته مع ثوابت المواد المعروفة المدرجة في جدول المشتقات للتعريف. أجريت الدراسة بالتسلسل التالي.

تمت دراسة الخواص الفيزيائية للمركب: حالة التجمع ، اللون ، الرائحة ، نقاط الغليان والانصهار ، الذوبان وعلاقة التكليس. من هذه البيانات ، من الممكن في بعض الأحيان تحديد فئة المركبات التي ينتمي إليها التحليل على الفور ، مما يقلل بشكل كبير من عدد العمليات اللاحقة.

يتم تحديد التركيب النوعي ، أي يتم أخذ عينات لوجود الكربون والهيدروجين والنيتروجين والهالوجينات والكبريت. في حالة عدم وجود عنصر أو آخر من العناصر المدرجة ، من الممكن عدم إجراء ردود فعل نوعية على المجموعات الوظيفية التي تحتوي عليها. (معرفة التركيب الكمي للعنصر لمادة ما ذات فائدة كبيرة في تحديد المركب. ومع ذلك ، لا يمكن إجراء التحليل الكمي للعناصر إلا في مختبر مجهز بشكل خاص أو على أجهزة آلية - C- ، H- ، N- التحليل.)

افتح مجموعات وظيفية فردية وحدد فئة التحليل.

يتم تحويل المادة إلى واحدة أو اثنتين من أكثر الخصائص المميزة هذه الفئةالمشتقات ، وفقًا للثوابت التي يتم استنتاجها حول البنية الدقيقة للمادة (التعريف).

يتم تأكيد بنية المركب عن طريق أخذ أو تلقي أطياف الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء و PMR للمادة.

1- دراسة أولية للمادة

تبدأ الدراسة بوصف الخصائص الخارجية للمادة: حالة التجمع ، اللون ، الرائحة. إذا كانت المادة صلبة ، فإنهم يكتبون أي منها بلوري (الإبر ، الألواح ، المنشورات ، إلخ) ، الجريزوفولفين ، غير متبلور. انتبه لما إذا كانت المادة متجانسة أم لا. اكتب لونه. من بين الألوان الملونة الكينونات ، وبعض مشتقات α-diketones ، و azo- ، و nitroso- ، ومشتقات النيترو ، وبعض مشتقات polyhalogen ، والمركبات التي تحتوي على عدد كبير من الروابط المترافقة. ويلاحظ ما إذا كان اللون محفوظًا أثناء إعادة التبلور والتقطير ، أي ما إذا كان متأصلًا في المادة أو بسبب الشوائب. بالنسبة للمواد البلورية ، يتم تحديد نقطة الانصهار ، بالنسبة للمواد السائلة ، درجة الغليان ، معامل انكسار الضوء.

اكتب ثوابت المادة ؛ لون ورائحة مادة نقية. العديد من المركبات العضوية لها رائحة معينة ، والتي ، مع الممارسة ، يمكن استخدامها لتحديد الفئة التي تنتمي إليها (الإيثرات ، الفينولات ، مركبات النيترو ، الأمينات ، إلخ).

تكليس. ضع على غطاء البوتقة (صلب عند طرف الملعقة) 0.1 مل (0.1 جم) من المادة. أدخله بحذر في الجزء العلوي أو الجانبي من اللهب عديم اللون للموقد ، وحرك الغطاء تدريجياً إلى الجزء الأكثر سخونة من اللهب. راقب بعناية التغييرات المستمرة في المادة. يسجلون طبيعة الذوبان (سواء تحللت المادة) والحرق (سريع ، وميض ، وبطيء) ، ولون اللهب ، والرائحة. إذا كانت المادة تحترق بلهب خافت (أزرق تقريبًا) ، فهذا يشير إلى وجود مجموعات وظيفية تحتوي على الأكسجين. اللهب الأصفر المتوهج (المدخن) هو سمة من سمات المركبات الغنية بالكربون (الهيدروكربونات العطرية والأسيتيلين).

تحديد الذوبان. بناءً على قابلية ذوبان مادة ما في مذيبات مختلفة ، يمكن استنتاج وجود مجموعات وظيفية معينة في المادة. بالإضافة إلى ذلك ، يسمح لك تحديد قابلية الذوبان باختيار مذيب مناسب لإعادة بلورة مادة (مثل يذوب في متشابه). يجب فحص القابلية للذوبان في المذيبات التالية: ماء ، 6٪ محاليل هيدروكسيد الصوديوم ، بيكربونات الصوديوم ، حمض الهيدروكلوريك ؛ حمض الكبريتيك المركز ، الكحول الإيثيلي ، البنزين ، إيثر البترول ، حمض الأسيتيك. تضاف قطرة واحدة من سائل أو 0.01 جم من مركب صلب إلى أنبوب الاختبار ، ويضاف 0.2 مل (10 قطرات) من المذيب بالتنقيط. رج الأنبوب بعد كل إضافة مذيب. إذا كان المركب قابل للذوبان تمامًا ، فإنه يتم تسجيله على أنه قابل للذوبان. إذا كانت المادة ضعيفة الذوبان أو لا تذوب في درجة حرارة الغرفة ، سخن الخليط حتى يغلي. في حالة ضعف الذوبان في المذيبات غير العضوية ، يتم فصل المادة غير القابلة للذوبان ، ويتم تحييد المحلول ويلاحظ ما إذا كان مركب البداية قد تم إطلاقه منه. تشير تعكر المرشح المتعادل إلى خصائص المواد: حمضية ، إذا كان المذيب قلويًا أو صودا ؛ مذيب حمضي قاعدي. عند إدخال مادة في محلول البيكربونات ، يجب الانتباه إلى ما إذا كان يتم إطلاق أول أكسيد الكربون (IV).

2. التحليل النوعي

يمكن اكتشاف النيتروجين والكبريت والهالوجين في جزء واحد من مادة عن طريق صهرها بالصوديوم (إذا كانت المادة سائلة ، فتأكد أولاً من أنها ليست حمضًا ، وإلا فمن الممكن حدوث انفجار):

CnHmHalNS → NaHal + NaCN + Na2S

بعد إذابة السبيكة ، يتم إجراء تفاعلات نوعية للأيونات: Hal- ، S2- ، CN-. يتم وضع 0.1 جم من المادة في أنبوب اختبار. ثبت الأنبوب في الرف بشكل غير مباشر في غطاء الدخان. يضاف إليها قطعة صغيرة (حوالي ربع حبة البازلاء) من الصوديوم النقي. قم بالتسخين بعناية إلى درجة حرارة حمراء داكنة وقم بخفض أنبوب الاختبار بسرعة إلى دورق يحتوي على 5 مل من الماء المقطر. ~كن حذرًا ، ضع نظاراتك الواقية! ~ يتم ترشيح المحلول من شظايا الزجاج ويصب في عدة أنابيب اختبار في أجزاء منفصلة من 1-1.5 مل. يتم استخدام كل جزء لإجراء تفاعل نوعي (يجب أن يكون المرشح عديم اللون). يجرون اختبارات بلشتاين ، باستخدام نترات الفضة للهالوجينات ، مع أسيتات الرصاص للكبريت والنيتروجين. ↓

ردود الفعل النوعية على الهالوجينات

اختبار بيلشتاين. يمكن الكشف عن الهالوجينات في مادة الاختبار دون دمجها بالصوديوم. يتم ثني نهاية السلك النحاسي في حلقة صغيرة وتكلس في لهب الموقد حتى يختفي اللون الأخضر للهب. اترك السلك يبرد ، واغمره في مادة الاختبار وأعد تسخينه في لهب الموقد. يشير اللهب الأخضر إلى وجود الهالوجينات. هذا التفاعل حساس للغاية (يمكن أن تعطي الشوائب أيضًا رد فعل إيجابي! لذلك ، يجب دائمًا التحقق من نتيجتها الإيجابية عن طريق التفاعل مع نترات الفضة):

AgNO3 + NaHal → AgHal + NaNO3

يتم تحميض المرشح الذي يتم الحصول عليه بعد تحلل مادة الاختبار عن طريق الاندماج مع الصوديوم بحمض النيتريك إلى تفاعل حمضي ، ويضاف محلول مائي من نترات الفضة. يتكون راسب جبني من هاليد الفضة ، أبيض (كلور) ، مصفر (بروم) وأصفر ساطع (اليود).

رد فعل نوعي للنيتروجين

FeSO4 + 2NaCN → Fe (CN) 2 + Na2SO4

Fe (CN) 2 + 4NaCN → Na4Fe (CN) 6

3Na4Fe (CN) 6 + 2Fe2 (SO4) 3 → Fe43 + 6Na2SO4

يتم إضافة بلورة من كبريتات الحديدوز أو قطرتين من محلولها الطازج إلى المرشح. يغلي لمدة دقيقة. أضف قطرة من Fe3 + محلول ملح. محمض بحمض الهيدروكلوريك (5-6 قطرات). إذا كان النيتروجين موجودًا في مادة الاختبار ، تظهر رواسب زرقاء بروسية أو يظهر لون أزرق فاتح.

رد فعل نوعي للكبريت

Na2S + 2HCl → H2S + 2NaCl (أ)

Na2S + Pb (OCOCH3) 2 → PbS ↓ + 2CH3COOHa (ب)

Na2S + Na2 → Na4 (ج)

لاكتشاف أيون S2 ، يتم تحميض جزء واحد من المرشح بحمض الهيدروكلوريك. ستشير الرائحة المميزة لكبريتيد الهيدروجين إلى وجود الكبريت ثنائي التكافؤ (أ). في أنبوب اختبار آخر ، يتم تحميض المرشح بحمض الأسيتيك ويضاف محلول أسيتات الرصاص. في وجود S2- يتم تكوين راسب أسود من PBS. في حالة وجود كمية صغيرة من الكبريت ، بدلاً من الترسيب ، يتحول المحلول إلى اللون البني فقط (ب). أضف بضع قطرات من محلول مخفف من نتروبروسيد الصوديوم إلى الجزء الثالث من المرشح. يشير ظهور اللون الأزرق البنفسجي لمركب thionitro إلى وجود الكبريت (ج).

3. اكتشاف المجموعات الوظيفية

بناء على نتائج الدراسة الخصائص الفيزيائيةوالتركيب النوعي للمركب ، حدد الفئة التقريبية الممكنة للمادة التحليلية. ثم قم بعمل ردود فعل نوعية على المجموعات الوظيفية المزعومة. افترض أنه ثبت أن المادة سائلة ، عديمة اللون ، لا تحتوي على النيتروجين والهالوجينات والكبريت ، تذوب جيدًا في الماء ، لها تفاعل محايد ، تغلي عند 78 درجة مئوية. من المفترض أن تكون هذه المادة عبارة عن كحول أو ألدهيد أو كيتون. للتوضيح ، يتم إجراء التفاعلات النوعية فقط لمجموعات الكحول والألدهيد والكيتون. يجب أخذ عينات صغيرة (0.1-0.15 جم) من المادة ، مع الاحتفاظ بالجزء الأكبر للاشتقاق و (جزء كاحتياطي) للتفاعلات النهائية المحددة لمادة فردية معينة.

قبل إجراء تفاعل معين مع مادة التحليل ، يُنصح بإجراء تجربة باستخدام مركب معروف من هذه الفئة. وفقط بعد إتقان إجراءات إجراء العملية والتأكد من أن الكواشف ذات نوعية جيدة ، ينبغي للمرء أن ينتقل إلى عينات مع التحليل.

السندات المتعددة

تفاعل مع البروم.

الغالبية العظمى من المركبات التي تحتوي على روابط متعددة (مزدوجة أو ثلاثية أو مجموعات منها ، باستثناء الأنظمة العطرية) ، تضيف البروم بسهولة:

عادة ما يتم إجراء التفاعل في حمض الأسيتيك أو رابع كلوريد الكربون. إلى محلول من 0.1 جم أو 0.1 مل من مادة في 2-3 مل من حمض الأسيتيك الجليدي ، يوضع في أنبوب اختبار صغير ، أضف قطرة ، اهتز ، محلول 1 ٪ من البروم في حمض الأسيتيك الجليدي. إذا كان هناك رابطة متعددة في المادة ، يصبح المحلول عديم اللون على الفور.

في بعض الحالات ، تعمل المركبات المحتوية على الهيدروجين ، والتي يتم استبدالها بسهولة بالبروم (الأنيلين ، الفينول ، الكيتونات ، بعض الهيدروكربونات الثلاثية) ، أيضًا على إزالة لون محلول البروم. ومع ذلك ، فإن هذا يطلق بروميد الهيدروجين ، والذي يمكن تحديده بسهولة باستخدام ورق عباد الشمس الرطب أو الكونغو:

2.1.1. التفاعلات النوعية لأنيون الكبريتيد S 2-.من الكبريتيدات ، فقط الفلزات القلوية وكبريتيدات الأمونيوم قابلة للذوبان. الكبريتيدات غير القابلة للذوبان لها لون محدد ، يمكن من خلاله تحديد كبريتيد أو آخر.
تلوين:
MnS - لحم (وردي).
ZnS - أبيض.
برنامج تلفزيوني - أسود.
Ag 2 S - أسود.
CdS - أصفر ليمون.
SNS - الشوكولاته.
HgS (ميتاكينوفار) - أسود.
زئبق (سينابار) - أحمر.
Sb 2 S 3 - برتقالي.
Bi 2 S 3 - أسود.
بعض الكبريتيدات ، عند التفاعل مع الأحماض غير المؤكسدة ، تشكل غاز كبريتيد الهيدروجين السام H2S مع رائحة كريهة (البيض الفاسد):
Na 2 S + 2HBr \ u003d 2NaBr + H 2 S.
S 2- + 2H + = H 2S

وبعضها مقاوم للتخفيف من محاليل HCl و HBr و HI و H 2 SO 4 و HCOOH و CH 3 COOH - على سبيل المثال CuS و Cu 2 S و Ag 2 S و HgS و PbS و CdS و Sb 2 S 3 و SnS وغيرها. لكن يتم نقلهم إلى حل conc. حمض النيتريك عند غليه (Sb 2 S 3 و HgS يذوبان الأصعب ، وهذا الأخير سوف يذوب بشكل أسرع في أكوا ريجيا):
CuS + 8HNO 3 \ u003d t \ u003d CuSO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O

أيضًا ، يمكن اكتشاف أنيون الكبريتيد عن طريق سكب محلول كبريتيد في ماء البروم:
S 2- + Br 2 = S + 2Br -
يترسب الكبريت الناتج.

2.1.2. رد فعل نوعي لأنيون الكبريتات SO 4 2-. عادة ما يتم ترسيب أنيون الكبريتات مع كاتيون الرصاص أو الباريوم:
Pb 2+ + SO 4 2- \ u003d PbSO 4 ↓
ترسب كبريتات الرصاص الأبيض.

2.1.3. رد فعل نوعي لأنيون السيليكات SiO 3 2-.يتم ترسيب أنيون السيليكات بسهولة من المحلول على شكل كتلة زجاجية عند إضافة أحماض قوية:
SiO 3 2- + 2H + = H 2 SiO 3 ↓ (SiO 2 * nH 2 O)

2.1.4. التفاعلات النوعية لكلوريد الأنيون Cl - ، بروميد أنيون Br - ، أنيون يوديد I -انظر فقرة "ردود الفعل النوعية على الموجبة الفضية Ag +".

2.1.5. رد فعل نوعي لأنيون الكبريتيت SO 3 2-.عند إضافة الأحماض القوية إلى المحلول ، يتشكل ثاني أكسيد الكبريت SO 2 - غاز له رائحة نفاذة (رائحة عود ثقاب):
SO 3 2- + 2H + = SO 2 + H 2 O

2.1.6. رد فعل نوعي لأنيون كربونات ثاني أكسيد الكربون 3 2-.عند إضافة الأحماض القوية إلى محلول الكربونات ، يتشكل ثاني أكسيد الكربون CO 2 ، مما يؤدي إلى إطفاء الشظية المحترقة:
CO 3 2- + 2H + = CO 2 + H 2 O

2.1.7. رد فعل نوعي لأنيون ثيوسلفات S 2 O 3 2-.عند إضافة محلول من حمض الكبريتيك أو حمض الهيدروكلوريك إلى محلول من ثيوسلفات ، يتشكل ثاني أكسيد الكبريت SO 2 ويترسب عنصر الكبريت S:
S 2 O 3 2- + 2H + = S ↓ + SO 2 + H2O

2.1.8. رد فعل نوعي لأنيون كرومات CrO 4 2-.عند إضافة محلول من أملاح الباريوم إلى محلول كرومات ، يترسب راسب أصفر من كرومات الباريوم BaCrO 4 ، والذي يتحلل في بيئة شديدة الحموضة:
Ba 2+ + CrO 4 2- = BaCrO 4 ↓
حلول الكرومات ملونة باللون الأصفر. عندما يتم تحمض المحلول ، سيتغير اللون إلى اللون البرتقالي ، بما يتوافق مع الأنيون ثنائي كرومات Cr 2 O 7 2-:
2CrO 4 2- + 2H + = Cr 2 O 7 2- + H 2 O
بالإضافة إلى ذلك ، فإن الكرومات هي عوامل مؤكسدة في الوسط القلوي والمحايد (قدرات الأكسدة أسوأ من تلك الموجودة في ثنائي كرومات):
S 2- + CrO 4 2- + H 2 O \ u003d S + Cr (OH) 3 + OH -

2.1.9. رد فعل نوعي لأنيون ثنائي كرومات Cr 2 O 7 2-.عند إضافة محلول ملح فضي إلى محلول ثنائي كرومات ، يتشكل راسب برتقالي Ag 2 Cr 2 O 7:
2Ag + Cr 2 O 7 2- = Ag 2 Cr 2 O 7
محاليل ثنائي كرومات ملونة باللون البرتقالي. عندما يكون المحلول قلويًا ، يتغير اللون إلى اللون الأصفر ، وفقًا لأنيون الكرومات CrO 4 2-:
Cr 2 O 7 2- + 2OH - \ u003d 2CrO 4 2- + H 2 O
بالإضافة إلى ذلك ، فإن ثنائي كرومات عوامل مؤكسدة قوية في بيئة حمضية. عند إضافة عامل الاختزال إلى محلول ثنائي كرومات محمض ، سيتغير لون المحلول من البرتقالي إلى الأخضر ، بما يتوافق مع الكاتيون الكروم (III) Cr 3+ (أنيون البروميد كعامل اختزال):
6Br - + Cr 2 O 7 2- + 14H + = 3Br 2 + 2Cr 3+ + 7H 2 O
رد فعل نوعي مذهل للكروم سداسي التكافؤ - تلوين أزرق داكن للمحلول مع إضافة conc. بيروكسيد الهيدروجين في الأثير. تكوين بيروكسيد الكروم المشكل CrO 5.

2.2.0. رد فعل نوعي لأنيون برمنجنات MnO 4 -.أنيون البرمنجنات "يعطي" لونًا أرجوانيًا داكنًا من المحلول. بالإضافة إلى ذلك ، تعتبر البرمنجنات أقوى العوامل المؤكسدة ، في بيئة حمضية يتم تقليلها إلى Mn 2+ (يختفي اللون الأرجواني) ، في بيئة محايدة - إلى Mn +4 (يختفي اللون ، يترسب البني من ثاني أكسيد المنغنيز MnO 2) وفي بيئة قلوية - إلى MnO 4 2- (لون المحلول الداكن):
5SO 3 2- + 2MnO 4 - + 6H + = 5SO4 2- + 2Mn 2+ + 3H 2 O
3SO 3 2- + 2MnO 4 - + H 2 O \ u003d 3SO 4 2- + 2MnO 2 ↓ + 2OH -
SO 3 2- + 2MnO 4 - + 2OH - \ u003d SO 4 2- + 2MnO 4 2- + H 2 O

2.2.1. رد فعل نوعي لأنيون المنغنات MnO 4 2-.عندما يتم تحمض محلول المنغنات ، يتغير اللون الأخضر الداكن إلى اللون الأرجواني الداكن ، وهو ما يقابل أنيون برمنجنات MnO 4 -:
3K 2 MnO 4 (ص) + 4HCl (فرق) \ u003d MnO 2 ↓ + 2KMnO 4 + 4KCl + 2H 2 O

2.2.2. رد فعل نوعي لأنيون الفوسفات PO 4 3-.عند إضافة محلول ملح فضي إلى محلول فوسفات ، يترسب راسب من الفضة (I) فوسفات Ag 3 PO 4 مصفر:
3Ag + PO 4 3- = Ag 3 PO 4 ↓
رد الفعل على أنيون ثنائي هيدرو فوسفات H 2 PO 4 - مشابه.

2.2.3. رد فعل نوعي على أنيون الحديدي FeO4 2-.ترسيب من محلول من حديد الباريوم الأحمر (يتم إجراء التفاعل في وسط قلوي):
Ba 2+ + FeO 4 2- \ u003d OH - \ u003d BaFeO 4 ↓
الفرات هي أقوى العوامل المؤكسدة (أقوى من البرمنجنات). مستقر في بيئة قلوية ، غير مستقر في حامضي:
4FeO 4 2- + 20H + = 4Fe 3+ + 3O 2 + 10H 2 O

2.2.4. رد فعل نوعي لأنيون النترات NO 3 -.النترات في المحلول لا تظهر قدرات مؤكسدة. ولكن عندما يتم تحمض المحلول ، فإنها تكون قادرة على أكسدة ، على سبيل المثال ، النحاس (عادة ما يتم تحمض المحلول باستخدام مادة مخففة. H 2 SO 4):
3Cu + 2NO 3 - + 8H + = 3Cu 2+ + 2NO + 4H 2 O

2.2.5. التفاعل النوعي للأيونات السداسية (II) و (III) 4 و 3.عند إضافة المحاليل التي تحتوي على Fe 2+ ، يتم تكوين راسب أزرق داكن (أزرق تورنبل ، أزرق بروسي):
K 3 + FeCl 2 \ u003d KFe + 2KCl (في هذه الحالة ، يتكون الراسب من خليط من KFe (II) ، KFe (III) ، Fe 3 2 ، Fe 4 3).

2.2.6. رد فعل نوعي لأنيون الزرنيخ AsO 4 3-.تكوين زرنيخات الفضة غير القابلة للذوبان في الماء (I) Ag 3 AsO 4 ، والتي لها لون "القهوة مع الحليب":
3Ag + + AsO 4 3- = Ag 3 AsO 4 ↓
فيما يلي ردود الفعل النوعية الرئيسية للأنيونات. بعد ذلك ، نعتبر التفاعلات النوعية للمواد البسيطة والمعقدة.

3. ردود الفعل النوعية للمواد البسيطة والمعقدة.يتم الكشف عن بعض المواد البسيطة والمعقدة ، مثل الأيونات ، من خلال التفاعلات النوعية. أدناه سوف أصف ردود الفعل النوعية لبعض المواد.

3.1.1. التفاعل النوعي للهيدروجين H2.القطن النباح عند إحضار الشظية المحترقة إلى مصدر للهيدروجين.

3.1.2. رد فعل نوعي للنيتروجين N 2.إطفاء الشظية المحترقة في جو من النيتروجين. عندما يتم تمريره إلى محلول Ca (OH) 2 ، لا يسقط الراسب.

3.1.3. رد فعل نوعي للأكسجين O 2.الاشتعال اللامع لشظية مشتعلة في جو أكسجين.

3.1.4. رد فعل نوعي للأوزون O 3.تفاعل الأوزون مع محلول اليود مع ترسيب اليود البلوري I 2 في الراسب:
2KI + O 3 + H 2 O \ u003d 2KOH + I 2 ↓ + O 2
على عكس الأوزون والأكسجين رد الفعل هذا لا يدخل.

3.1.5. رد فعل نوعي للكلور Cl 2.الكلور غاز أصفر مخضر ذو رائحة كريهة للغاية.تفاعل نقص الكلور مع محاليل اليود ، اليود الأولي 2 رواسب:
2KI + Cl 2 \ u003d 2KCl + I 2 ↓
سيؤدي فائض الكلور إلى أكسدة اليود الناتج:
أنا 2 + 5Cl 2 + 6H 2 O \ u003d 2HIO 3 + 10HCl

3.1.6. ردود الفعل النوعية على الأمونيا NH 3.ملاحظة: ردود الفعل هذه لا ترد في الدورة المدرسية. ومع ذلك ، فهذه هي التفاعلات النوعية الأكثر موثوقية للأمونيا.
اسوداد قطعة من الورق منقوعة في محلول من الزئبق (I) Hg 2 + ملح:
Hg 2 Cl 2 + 2NH 3 \ u003d Hg (NH 2) Cl + Hg + NH 4 Cl
يتحول لون الورق إلى اللون الأسود بسبب إطلاق الزئبق المشتت بدقة.

تفاعل الأمونيا مع محلول قلوي من رباعي كلوريد البوتاسيوم (II) K 2 (كاشف نيسلر) :
2K 2 + NH 3 + 3KOH = أنا · H 2 O ↓ + 7KI + 2H 2 O
مجمع أنا · يترسب H 2 O بني (لون الصدأ).
التفاعلان الأخيران هما الأكثر موثوقية بالنسبة للأمونيا.

تفاعل الأمونيا مع كلوريد الهيدروجين ("دخان" بدون نار):
NH 3 + HCl = NH 4 Cl

3.1.7. التفاعل النوعي للفوسجين (كلوريد الكربونيل ، كلوريد الكربونيل) COCl 2.انبعاث "دخان" أبيض من قطعة ورق مغموسة في محلول أمونيا:
COCl 2 + 4NH 3 \ u003d (NH 2) 2 CO + 2NH 4 Cl

3.1.8. تفاعل نوعي مع أول أكسيد الكربون (أول أكسيد الكربون) CO.عكارة المحلول عند تمرير أول أكسيد الكربون في محلول من كلوريد البلاديوم (II):
PdCl 2 + CO + H 2 O \ u003d CO 2 + 2HCl + Pd ↓

3.1.9. التفاعل النوعي لثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون) CO 2.إطفاء شظية مشتعلة في جو من ثاني أكسيد الكربون.
مرور ثاني أكسيد الكربون إلى محلول من الجير المطفأ Ca (OH) 2:
Ca (OH) 2 + CO 2 = كربونات الكالسيوم 3 + H 2 O
سيؤدي المزيد من المرور إلى تفكك الراسب:
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \ u003d Ca (HCO 3) 2

3.2.1. رد فعل نوعي لأكسيد النيتريك (II) لا.أكسيد النيتريك (II) حساس جدًا للأكسجين الجوي ، لذلك يتحول إلى اللون البني في الهواء ، مؤكسدًا إلى أكسيد النيتريك (IV) NO 2:
2NO + O 2 \ u003d 2NO 2

نتروجين- عنصر الفترة الثانية للمجموعة الخامسة النظام الدوري، الرقم التسلسلي 7. الصيغة الإلكترونية للذرة هي [2 He] 2s 2 2p 3 ، حالات الأكسدة المميزة هي 0 ، -3 ، +3 و +5 ، أقل كثيرًا +2 و +4 ، إلخ. تعتبر الحالة N v مستقرة نسبيًا.

مقياس حالة أكسدة النيتروجين:
+5 - N 2 O 5، NO 3، NaNO 3، AgNO 3

3 - N 2 O 3 ، NO 2 ، HNO 2 ، NaNO 2 ، NF 3

3 - NH 3، NH 4، NH 3 * H 2 O، NH 2 Cl، Li 3 N، Cl 3 N.

يتمتع النيتروجين بقدرة عالية على السالبية الكهربية (3.07) ، والثالثة بعد F و O. وهو يعرض خصائص غير معدنية (حمضية) نموذجية ، بينما يتشكل العديد من الأحماض والأملاح والمركبات الثنائية المحتوية على الأكسجين ، وكذلك كاتيون الأمونيوم NH 4 وأملاحه.

في الطبيعة - السابع عشرحسب عنصر الوفرة الكيميائية (التاسع بين اللافلزات). عنصر حيوي لجميع الكائنات الحية.

ن 2

مادة بسيطة. يتكون من جزيئات غير قطبية برابطة N≡N مستقرة جدًا ، مما يفسر الخمول الكيميائي للعنصر في الظروف العادية.

غاز عديم اللون والمذاق والرائحة يتكثف إلى سائل عديم اللون (على عكس O2).

بيت عنصرالهواء 78.09٪ من حيث الحجم ، 75.52 بالكتلة. يغلي النيتروجين من الهواء السائل قبل أن يغلي الأكسجين. قليل الذوبان في الماء (15.4 مل / 1 لتر H 2 O عند 20 درجة مئوية) ، ذوبان النيتروجين أقل من ذوبان الأكسجين.

في درجة حرارة الغرفة ، يتفاعل N 2 مع الفلور وإلى حدٍّ ضئيل مع الأكسجين:

N 2 + 3F 2 \ u003d 2NF 3، N 2 + O 2 ↔ 2NO

يحدث التفاعل القابل للانعكاس للحصول على الأمونيا عند درجة حرارة 200 درجة مئوية ، تحت ضغط يصل إلى 350 ضغط جوي ، ودائمًا في وجود عامل مساعد (Fe ، F 2 O 3 ، FeO ، في المختبر في Pt)

N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3 + 92 كيلو جول

وفقًا لمبدأ Le Chatelier ، يجب أن تحدث زيادة في إنتاج الأمونيا مع زيادة الضغط وانخفاض درجة الحرارة. ومع ذلك ، يكون معدل التفاعل عند درجات حرارة منخفضة منخفضًا جدًا ، لذلك يتم تنفيذ العملية عند 450-500 درجة مئوية ، لتصل إلى إنتاج 15٪ من الأمونيا. يعود N 2 و H 2 غير المتفاعلين إلى المفاعل وبالتالي يزيدان من مدى التفاعل.

النيتروجين سلبي كيميائيا فيما يتعلق بالأحماض والقلويات ، ولا يدعم الاحتراق.

إيصالالخامس صناعة- التقطير التجزيئي للهواء السائل أو الإزالة الكيميائية للأكسجين من الهواء ، على سبيل المثال ، عن طريق التفاعل 2C (فحم الكوك) + O 2 \ u003d 2CO عند التسخين. في هذه الحالات ، يتم الحصول على النيتروجين ، والذي يحتوي أيضًا على شوائب من الغازات النبيلة (خاصة الأرجون).

في المختبر ، يمكن الحصول على كميات صغيرة من النيتروجين النقي كيميائيًا عن طريق تفاعل التبديل مع التسخين المعتدل:

N -3 H 4 N 3 O 2 (T) \ u003d N 2 0 + 2H 2 O (60-70)

NH 4 Cl (p) + KNO 2 (p) = N 2 0 + KCl + 2H 2 O (100˚C)

يتم استخدامه لتخليق الأمونيا. حمض النيتريك والمنتجات الأخرى المحتوية على النيتروجين كوسيط خامل للعمليات الكيميائية والمعدنية وتخزين المواد القابلة للاشتعال.

نيو هامبشاير 3

المركب الثنائي ، حالة أكسدة النيتروجين هي - 3. غاز عديم اللون ذو رائحة مميزة حادة. يحتوي الجزيء على هيكل رباعي السطوح غير مكتمل [: N (H) 3] (sp 3 hybridization). يؤدي وجود النيتروجين في جزيء NH 3 لزوج من الإلكترونات المانحة في المدار الهجين sp 3 إلى تفاعل إضافة مميز لكاتيون الهيدروجين ، مع تكوين كاتيون الأمونيوم NH4. يسيل تحت ضغط إيجابي في درجة حرارة الغرفة. في الحالة السائلةالمرتبطة من خلال روابط الهيدروجين. غير مستقر حراريا. دعونا نذوب جيدًا في الماء (أكثر من 700 لتر / 1 لتر من H 2 O عند 20 درجة مئوية) ؛ النسبة في المحلول المشبع هي 34٪ بالوزن و 99٪ بالحجم ، الرقم الهيدروجيني = 11.8.

رد الفعل للغاية ، وعرضة لردود الفعل الإضافية. يحترق في الأكسجين ويتفاعل مع الأحماض. يظهر اختزال (بسبب N -3) وخواص مؤكسدة (بسبب H +1). يجفف فقط بأكسيد الكالسيوم.

ردود الفعل النوعية -تشكيل "دخان" أبيض عند التلامس مع حمض الهيدروكلوريك الغازي ، اسوداد قطعة من الورق مبللة بمحلول Hg 2 (NO3) 2.

منتج وسيط في تركيب HNO 3 وأملاح الأمونيوم. يتم استخدامه في إنتاج الصودا والأسمدة النيتروجينية والأصباغ والمتفجرات. الأمونيا السائلة عبارة عن مادة مبردة. سام.
معادلات من اهم التفاعلات:

2NH 3 (ز) ↔ N 2 + 3H 2
NH 3 (ز) + H 2 O ↔ NH 3 * H 2 O (p) ↔ NH 4 + + OH -
NH 3 (g) + HCl (g) ↔ NH 4 Cl (g) "دخان" أبيض
4NH 3 + 3O 2 (هواء) = 2N 2 + 6 H 2 O (احتراق)
4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6 H 2 O (800 درجة مئوية ، قط. Pt / Rh)
2 NH 3 + 3CuO = 3Cu + N 2 + 3 H 2 O (500˚C)
2 NH 3 + 3Mg \ u003d Mg 3 N 2 +3 H 2 (600 درجة مئوية)
NH 3 (g) + CO 2 (g) + H 2 O \ u003d NH 4 HCO 3 (درجة حرارة الغرفة ، الضغط)
إيصال.في مختبرات- إزاحة الأمونيا من أملاح الأمونيوم عند تسخينها بجير الصودا: Ca (OH) 2 + 2NH 4 Cl \ u003d CaCl 2 + 2H 2 O + NH 3
أو غليان محلول مائي من الأمونيا ، ثم تجفيف الغاز.
في الصناعةيتم الحصول على الأمونيا من النيتروجين مع الهيدروجين. يتم إنتاجه بواسطة الصناعة إما في شكل سائل أو في شكل محلول مائي مركز تحت الاسم التقني ماء الأمونيا.

هيدرات الأمونيانيو هامبشاير 3 * ح 2 ا. اتصال بين الجزيئات. أبيض ، في الشبكة البلورية - جزيئات NH 3 و H 2 O مرتبطة برابطة هيدروجينية ضعيفة. إنه موجود في محلول مائي من الأمونيا ، وقاعدة ضعيفة (منتجات التفكك هي NH 4 كاتيون وأنيون OH). يحتوي كاتيون الأمونيوم على هيكل رباعي السطوح منتظم (تهجين sp 3). غير مستقر حرارياً ، يتحلل تمامًا عندما يغلي المحلول. تحييد بواسطة الأحماض القوية. يعرض خصائص مختزلة (بسبب N -3) في محلول مركز. يدخل في تفاعل التبادل الأيوني والتكوين المعقد.

رد فعل نوعي- تكوين "دخان" أبيض عند التلامس مع حمض الهيدروكلوريك الغازي. يتم استخدامه لإنشاء بيئة قلوية قليلاً في المحلول ، أثناء ترسيب الهيدروكسيدات المذبذبة.
يحتوي محلول الأمونيا 1 M بشكل أساسي على NH 3 * H 2 O hydrate و 0.4٪ فقط NH 4 OH أيونات (بسبب تفكك الهيدرات) ؛ وبالتالي ، فإن "هيدروكسيد الأمونيوم NH 4 OH" الأيوني غير موجود عمليًا في المحلول ، ولا يوجد مثل هذا المركب في الهيدرات الصلبة أيضًا.
معادلات من اهم التفاعلات:
NH 3 H 2 O (conc.) = NH 3 + H 2 O (الغليان مع هيدروكسيد الصوديوم)
NH 3 H 2 O + HCl (فرق) = NH 4 Cl + H 2 O
3 (NH 3 H 2 O) (conc.) + CrCl 3 = Cr (OH) 3 ↓ + 3 NH 4 Cl
8 (NH 3 H 2 O) (conc.) + 3Br 2 (p) = N 2 + 6 NH 4 Br + 8H 2 O (40-50˚C)
2 (NH 3 H 2 O) (conc.) + 2KMnO 4 = N 2 + 2MnO 2 ↓ + 4H 2 O + 2KOH
4 (NH 3 H 2 O) (conc.) + Ag 2 O = 2OH + 3H 2 O
4 (NH 3 H 2 O) (conc.) + Cu (OH) 2 + (OH) 2 + 4H 2 O
6 (NH 3 H 2 O) (conc.) + NiCl 2 = Cl 2 + 6H 2 O
غالبًا ما يسمى محلول الأمونيا المخفف (3-10٪) الأمونيا(اخترع الكيميائيون الاسم) ، والمحلول المركز (18.5 - 25٪) هو محلول الأمونيا (الذي تنتجه الصناعة).

أكاسيد النيتروجين

أول أكسيد النيتروجينلا

أكسيد غير ملح. غاز عديم اللون. يحتوي الجذر على رابطة تساهمية σπ (N꞊O) ، في الحالة الصلبة يكون الثنائى N 2 O 2 co اتصال N-N. مستقر حراريا للغاية. حساس للأكسجين الجوي (يتحول إلى اللون البني). قليل الذوبان في الماء ولا يتفاعل معها. سلبي كيميائيا فيما يتعلق بالأحماض والقلويات. عند تسخينه ، يتفاعل مع المعادن وغير المعدنية. خليط عالي التفاعل من NO و NO 2 ("غازات النيتروز"). منتج وسيط في تركيب حامض النيتريك.
معادلات من اهم التفاعلات:
2NO + O 2 (على سبيل المثال) = 2NO 2 (20 درجة مئوية)
2NO + C (جرافيت) \ u003d N 2 + CO 2 (400-500˚C)
10NO + 4P (أحمر) = 5N 2 + 2P 2 O 5 (150-200˚C)
2NO + 4Cu \ u003d N 2 + 2 Cu 2 O (500-600˚C)
ردود الفعل على مخاليط NO و NO 2:
NO + NO 2 + H 2 O \ u003d 2HNO 2 (ع)
NO + NO 2 + 2KOH (razb.) \ u003d 2KNO 2 + H 2 O
NO + NO 2 + Na 2 CO 3 \ u003d 2Na 2 NO 2 + CO 2 (450-500˚C)
إيصالالخامس صناعة: أكسدة الأمونيا بالأكسجين على محفز ، في مختبرات- تفاعل حمض النتريك المخفف مع عوامل الاختزال:
8HNO 3 + 6Hg \ u003d 3Hg 2 (NO 3) 2 + 2 لا+ 4 س 2 س
أو تقليل النترات:
2NaNO 2 + 2H 2 SO 4 + 2NaI \ u003d 2 لا + أنا 2 ↓ + 2 H 2 O + 2Na 2 SO 4

ثاني أكسيد النيتروجينلا 2

أكسيد حمض ، مشروط يتوافق مع اثنين من الأحماض - HNO 2 و HNO 3 (حمض N 4 غير موجود). غاز بني ، مونومر NO 2 في درجة حرارة الغرفة ، ثنائي مائي سائل عديم اللون N 2 O 4 (رابع أكسيد النيتروجين) في البرد. يتفاعل تمامًا مع الماء والقلويات. عامل مؤكسد قوي جدا ، أكال للمعادن. يتم استخدامه لتخليق حامض النيتريك والنترات اللامائية ، كمؤكسد لوقود الصواريخ ، ومنظف زيت من الكبريت ، ومحفز لأكسدة المركبات العضوية. سام.
معادلة اهم التفاعلات:
2NO 2 ↔ 2NO + O 2
4NO 2 (l) + H 2 O \ u003d 2HNO 3 + N 2 O 3 (مزامنة) (في البرد)
3 NO 2 + H 2 O \ u003d 3HNO 3 + NO
2NO 2 + 2NaOH (فرق) \ u003d NaNO 2 + NaNO 3 + H 2 O
4NO 2 + O 2 + 2 H 2 O \ u003d 4 HNO 3
4NO 2 + O 2 + KOH \ u003d KNO 3 + 2 H 2 O
2NO 2 + 7H 2 = 2NH 3 + 4 H 2 O (قطط ، نيكل)
NO 2 + 2HI (p) = NO + I 2 ↓ + H 2 O
لا 2 + H 2 O + SO 2 = H 2 SO 4 + NO (50-60˚C)
لا 2 + K = KNO 2
6NO 2 + Bi (NO 3) 3 + 3NO (70-110 درجة مئوية)
إيصال:الخامس صناعة -أكسدة NO مع الأكسجين الجوي ، في مختبرات- تفاعل حامض النيتريك المركز مع عوامل الاختزال:
6HNO 3 (conc. ، الجبال) + S \ u003d H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O
5HNO 3 (conc.، hort.) + P (أحمر) \ u003d H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O
2HNO 3 (الحفرة ، الجبال) + SO 2 \ u003d H 2 SO 4 + 2 NO 2

أكسيد ثنائي النيتروجينن 2 ا

غاز عديم اللون مع رائحة لطيفة ("غاز الضحك") ، N꞊N꞊О ، حالة أكسدة النيتروجين الرسمية +1 ، غير قابل للذوبان في الماء. يدعم احتراق الجرافيت والمغنيسيوم:

2N 2 O + C = CO 2 + 2N 2 (450˚C)
N 2 O + Mg = N 2 + MgO (500˚C)
يتم الحصول عليها عن طريق التحلل الحراري لنترات الأمونيوم:
NH 4 NO 3 \ u003d N 2 O + 2 H 2 O (195-245 درجة مئوية)
يستخدم في الطب كمخدر.

ثالث أكسيد النيتروجينن 2 ا 3

في درجات حرارة منخفضة ، يكون سائلًا أزرق ، ON꞊NO 2 ، حالة الأكسدة الرسمية للنيتروجين هي +3. عند درجة حرارة 20 درجة مئوية ، يتحلل بنسبة 90٪ إلى خليط عديم اللون من أكسيد النيتروجين وأكسيد النيتروجين البني ("غازات النيتروز" ، الدخان الصناعي - "ذيل الثعلب"). N 2 O 3 - أكسيد الحمض ، يشكل HNO 2 مع الماء في البرد ، يتفاعل بشكل مختلف عند التسخين:
3N 2 O 3 + H 2 O \ u003d 2HNO 3 + 4NO
مع القلويات يعطي أملاح HNO 2 ، على سبيل المثال NaNO 2.
تم الحصول عليها عن طريق تفاعل NO مع O 2 (4NO + 3O 2 \ u003d 2N 2 O 3) أو مع NO 2 (NO 2 + NO \ u003d N 2 O 3)
مع تبريد قوي. تعمل "غازات النيتروز" والخطرة على البيئة كمحفزات لتدمير طبقة الأوزون في الغلاف الجوي.

ثنائي أكسيد النيتروجين ن 2 ا 5

عديم اللون ، صلب ، O 2 N - O - NO 2 ، حالة أكسدة النيتروجين هي +5. في درجة حرارة الغرفة ، يتحلل إلى NO 2 و O 2 خلال 10 ساعات. يتفاعل مع الماء والقلويات كأكسيد حمضي:
N 2 O 5 + H 2 O \ u003d 2HNO 3
N 2 O 5 + 2NaOH = 2NaNO 3 + H 2
يتم الحصول عليها عن طريق تجفيف دخان حمض النيتريك:
2HNO 3 + P 2 O 5 \ u003d N 2 O 5 + 2HPO 3
أو أكسدة ثاني أكسيد النيتروجين مع الأوزون عند -78 درجة مئوية:
2NO 2 + O 3 \ u003d N 2 O 5 + O 2

النتريت والنترات

نتريت البوتاسيومKNO 2 . أبيض ، استرطابي. يذوب بدون تحلل. مستقر في الهواء الجاف. دعونا نذوب جيدًا في الماء (تشكيل محلول عديم اللون) ، يتم تحللها على أنيون. عامل مؤكسد واختزال نموذجي في بيئة حمضية ، يتفاعل ببطء شديد في بيئة قلوية. يدخل في تفاعلات التبادل الأيوني. ردود الفعل النوعيةعلى أيون NO 2 - تلون المحلول البنفسجي لـ MnO4 وظهور ترسب أسود عند إضافة أيونات I. يتم استخدامه في إنتاج الأصباغ ، ككاشف تحليلي للأحماض الأمينية واليود ، أحد مكونات الكواشف الفوتوغرافية.
معادلة اهم التفاعلات:
2KNO 2 (t) + 2HNO 3 (conc.) \ u003d NO 2 + NO + H 2 O + 2KNO 3
2KNO 2 (ضعيف) + O 2 (مثال) → 2KNO 3 (60-80 درجة مئوية)
KNO 2 + H 2 O + Br 2 = KNO 3 + 2HBr
5NO 2 - + 6H + + 2MnO 4 - (بنفسجي) \ u003d 5NO 3 - + 2Mn 2+ (bts.) + 3H 2 O
3 NO 2 - + 8H + + CrO 7 2- \ u003d 3NO 3 - + 2Cr 3+ + 4H 2 O
NO 2 - (مشبع) + NH 4 + (مشبع) \ u003d N 2 + 2H 2 O
2NO 2 - + 4H + + 2I - (BC) = 2NO + I 2 (أسود) ↓ = 2H 2 O
NO 2 - (razb.) + Ag + \ u003d AgNO 2 (أصفر فاتح) ↓
إيصال الخامسصناعة- استعادة نترات البوتاسيوم في العمليات:
KNO 3 + Pb = KNO 2+ PbO (350-400 درجة مئوية)
KNO 3 (conc.) + Pb (إسفنج) + H 2 O = KNO 2+ Pb (OH) 2 ↓
3 KNO 3 + CaO + SO 2 \ u003d 2 KNO 2+ CaSO 4 (300 درجة مئوية)

ح itrat البوتاسيوم KNO 3
الاسم التقني البوتاسيوم ،أو هنديملح الملح الصخري.أبيض ، يذوب بدون تحلل ، يتحلل عند مزيد من التسخين. مقاومة الهواء. قابل للذوبان في الماء بدرجة عالية (مرتفع إندو-تأثير ، = -36 كيلوجول) ، لا يوجد تحلل مائي. عامل مؤكسد قوي عند الاندماج (بسبب إطلاق الأكسجين الذري). في المحلول ، يتم تقليله فقط بواسطة الهيدروجين الذري (في وسط حمضي إلى KNO 2 ، في وسط قلوي إلى NH 3). يتم استخدامه في إنتاج الزجاج كمادة حافظة للأغذية ، ومكون من مخاليط الألعاب النارية والأسمدة المعدنية.

2KNO 3 \ u003d 2KNO 2 + O 2 (400-500 درجة مئوية)

KNO 3 + 2H 0 (Zn ، حمض الهيدروكلوريك المخفف) = KNO 2 + H 2 O

KNO 3 + 8H 0 (Al، conc. KOH) = NH 3 + 2H 2 O + KOH (80˚C)

KNO 3 + NH 4 Cl \ u003d N 2 O + 2H 2 O + KCl (230-300 درجة مئوية)

2 KNO 3 + 3C (جرافيت) + S = N 2 + 3CO 2 + K 2 S (احتراق)

KNO 3 + Pb = KNO 2 + PbO (350-400 درجة مئوية)

KNO 3 + 2KOH + MnO 2 = K 2 MnO 4 + KNO 2 + H 2 O (350-400 درجة مئوية)

إيصال: في الصناعة
4KOH (أفقي) + 4NO 2 + O 2 = 4KNO 3 + 2H 2 O

وفي المعمل:
KCl + AgNO 3 \ u003d KNO 3 + AgCl ↓