Posted in Химия

Осадки и их цвета химия: Химия. Цвета некоторых неорганических соединений.

Содержание

ЕГЭ. Цвета соединений

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.

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.

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

CO

2 – газ тяжелее воздуха, без цвета и запаха, играющий важную роль в процессе фотосинтеза.

NO2 – газ бурого цвета (лисий хвост)

H2SiO3 – бесцветный студенистый осадок

Качественные реакции на неорганические вещества и ионы.

Представим себе такую ситуацию:

Вы работаете в лаборатории и решили провести какой-либо эксперимент. Для этого вы открыли шкаф с реактивами и неожиданно увидели на одной из полок следующую картину. У двух баночек с реактивами отклеились этикетки, которые благополучно  остались лежать неподалеку. При этом установить точно какой банке соответствует какая этикетка уже невозможно, а внешние признаки веществ, по которым их можно было бы различить, одинаковы.

В таком случае проблема может быть решена с использованием, так называемых, качественных реакций.

Качественными реакциями называют такие реакции, которые позволяют отличить одни вещества от других, а также узнать качественный состав неизвестных веществ.

Например, известно, что катионы некоторых металлов при внесении их солей в пламя горелки окрашивают его в определенный цвет:

Данный метод  может сработать только в том случае, если различаемые вещества по разному меняют цвет пламени, или же одно из них не меняет цвет вовсе.

Но, допустим, как назло, вам определяемые вещества цвет пламени не окрашивают, или окрашивают его в один и тот же цвет.

В этих случаях придется отличать вещества с применением других реагентов.

В каком случае мы можем отличить одно вещество от другого с помощью какого-либо реагента?

Возможны два варианта:

  • Одно вещество реагирует с добавленным реагентом, а второе нет. При этом обязательно, должно быть ясно видно, что реакция одного из исходных веществ с добавленным реагентом действительно прошла, то есть наблюдается какой-либо ее внешний признак — выпадал осадок, выделился газ, произошло изменение цвета и т.п.

Например, нельзя отличить воду от раствора гидроксида натрия с помощью соляной кислоты, не смотря на то, что щелочи с кислотами прекрасно реагируют:

NaOH + HCl = NaCl + H2O

Связано это с отсутствием каких-либо внешних признаков реакции. Прозрачный бесцветный раствор соляной кислоты при смешении с бесцветным раствором гидроксида образует такой же прозрачный раствор:

Но зато, можно воду от водного раствора щелочи можно различить, например, с помощью раствора хлорида магния – в данной реакции выпадает белый осадок:

2NaOH + MgCl2 = Mg(OH)2 ↓+ 2NaCl

2) также вещества можно отличить друг от друга, если они оба реагируют с добавляемым реагентом, но делают это по-разному.

Например, различить раствор карбоната натрия от раствора нитрата серебра  можно с помощью раствора соляной кислоты.

с карбонатом натрия соляная кислота реагирует с выделением бесцветного газа без запаха — углекислого газа (СО2):

2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2↑

а с нитратом серебра с образованием белого творожистого осадка AgCl

HCl + AgNO3 =  HNO3 + AgCl↓

Ниже в таблицах представлены различные варианты обнаружения конкретных ионов:

Качественные реакции на катионы

КатионРеактивПризнак реакции
Ba2+SO42-

Выпадение белого осадка, не растворимого в кислотах:

Ba2+ + SO42- = BaSO4↓

Cu2+

1) OH−

2) S2-

1) Выпадение осадка голубого цвета:

Cu2+ + 2OH− = Cu(OH)2↓

2) Выпадение осадка черного цвета:

Cu2+ + S2- = CuS↓

Pb2+S2-

Выпадение осадка черного цвета:

Pb2+ + S2- = PbS↓

Ag+Cl−

Выпадение белого осадка, не растворимого в HNO3, но растворимого в аммиаке NH3·H2O:

Ag+ + Cl− → AgCl↓

Fe2+

1) OH−

2) Гексацианоферрат (III) калия (красная кровяная соль) K3[Fe(CN)6]

1) Выпадение белого осадка, зеленеющего на воздухе:

Fe2+ + 2OH− = Fe(OH)2↓

2) Выпадение синего осадка (турнбулева синь):

K+ + Fe2+ + [Fe(CN)6]3- = KFe[Fe(CN)6]↓

Fe3+

1) OH−

2) Гексацианоферрат (II) калия (желтая кровяная соль) K4[Fe(CN)6]

3) Роданид-ион SCN−

1) Выпадение осадка бурого цвета:

Fe3+ + 3OH− = Fe(OH)3↓

2) Выпадение синего осадка (берлинская лазурь):

K+ + Fe3+ + [Fe(CN)6]4- = KFe[Fe(CN)6]↓

3) Появление интенсивно-красного (кроваво-красного) окрашивания:

Fe3+ + 3SCN− = Fe(SCN)3

Al3+Щелочь (амфотерные свойства гидроксида)

Выпадение белого осадка гидроксида алюминия при приливании небольшого количества щелочи:

OH− + Al3+ = Al(OH)3

и его растворение при дальнейшем приливании:

Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]

NH4+OH−, нагрев

Выделение газа с резким запахом:

NH4+ + OH− = NH3↑ + H2O

Посинение влажной лакмусовой бумажки

H+
(кислая среда)

Индикаторы:

− лакмус

− метиловый оранжевый

Красное окрашивание

Качественные реакции на анионы

АнионВоздействие или реактивПризнак реакции. Уравнение реакции
SO42-Ba2+

Выпадение белого осадка, не растворимого в кислотах:

Ba2+ + SO42- = BaSO4↓

NO3−

1) Добавить H2SO4(конц.) и Cu, нагреть

2) Смесь H2SO4 + FeSO4

1) Образование раствора синего цвета, содержащего ионы Cu2+, выделение газа бурого цвета (NO2)

2) Возникновение окраски сульфата нитрозо-железа (II) [Fe(H2O)5NO]2+. Окраска от фиолетовой до коричневой (реакция «бурого кольца»)

PO43-Ag+

Выпадение светло-желтого осадка в нейтральной среде:

­3Ag+ + PO43- = Ag3PO4↓

CrO42-Ba2+

Выпадение желтого осадка, не растворимого в уксусной кислоте, но растворимого в HCl:

Ba2+ + CrO42- = BaCrO4↓

S2-Pb2+

Выпадение черного осадка:

Pb2+ + S2- = PbS↓

CO32-

1) Ca2+

2) H+

1) Выпадение белого осадка, растворимого в кислотах:

Ca2+ + CO32- = CaCO3↓

2) Выделение бесцветного газа («вскипание»), вызывающее помутнение известковой воды:

CO32- + 2H+ = CO2↑ + H2O

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O

CO2Известковая вода Ca(OH)2

Выпадение белого осадка и его растворение при дальнейшем пропускании CO2:

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

SO32-H+

Выделение газа SO2 с характерным резким запахом (SO2):

2H+ + SO32- = H2O + SO2↑

F−Ca2+

Выпадение белого осадка:

Ca2+ + 2F− = CaF2↓

Cl−Ag+

Выпадение белого творожистого осадка, не растворимого в HNO3, но растворимого в NH3·H2O(конц.):

Ag+ + Cl− = AgCl↓

AgCl + 2(NH3·H2O) = [Ag(NH3)+ + Cl− + 2H2O

Br−Ag+Выпадение светло-желтого осадка, не растворимого в HNO3:

Ag+ + Br− = AgBr↓

(осадок темнеет на свету)

I−Ag+Выпадение желтого осадка, не растворимого в HNO3 и NH3·H2O(конц.):

Ag+ + I− = AgI↓

(осадок темнеет на свету)

OH−
(щелочная среда)

Индикаторы:

— лакмус

—  фенолфталеин

 — синее окрашивание
— малиновое окрашивание

Качественные реакции органических и неорганических соединений | ЕГЭ по химии

Русский язык Математика (профильная) Обществознание Физика История Биология Химия Английский язык Информатика Литература

Задания Варианты Теория

Электронная конфигурация атома Закономерности изменения химических свойств элементов. Характеристика элементов Электроотрицательность, степень окисления и валентность химических элементов Характеристики химических связей. Зависимость свойств веществ от их состава и строения Классификация и номенклатура неорганических веществ Свойства простых веществ — металлов и неметаллов Свойства оксидов Свойства оснований, амфотерных гидроксидов, кислот и солей. Ионный обмен и диссоциация Взаимосвязь неорганических веществ Реакции окислительно-восстановительные Свойства неорганических веществ Классификация и номенклатура органических веществ Теория строения органических соединений. Типы связей в молекулах органических веществ Свойства углеводородов. Получение углеводородов Свойства кислородосодержащих соединений. Получение кислородосодержащих соединений Свойства азотсодержащих органических соединений. Белки, жиры, углеводы Характерные химические свойства углеводородов. Механизмы реакций Свойства спиртов, альдегидов, кислот, сложных эфиров, фенола Классификация химических реакций в неорганической и органической химии Скорость реакции, ее зависимость от различных факторов Электролиз расплавов и растворов Гидролиз солей. Среда водных растворов: кислая, нейтральная, щелочная Обратимые и необратимые химические реакции. Химическое равновесие Качественные реакции органических и неорганических соединений Химическая лаборатория. Понятие о металлургии. Химическое загрязнение окружающей среды. Полимеры Расчёты с использованием понятия «массовая доля вещества в растворе» Расчеты объемных отношений газов при химической реакции. Тепловой эффект Расчет массы или объёма вещества по параметрам одного из участвующих в реакции веществ Реакции окислительно-восстановительные (часть С) Взаимосвязь различных классов неорганических веществ: описание реакций (часть С) Расчеты массовой доли химического соединения в смеси (часть С) Нахождение молекулярной формулы вещества (часть С)

Теория к заданию 25 из ЕГЭ по химии

Качественные реакции на неорганические вещества и ионы

Качественные реакции на катионы и анионы некоторых неорганических веществ

Качественные реакции на анионы.{+}$ Обесцвечивание раствора Раствор $Br_2$ Обесцвечивание раствора $C_2H_5OH$ $CuO$ Изменение цвета проволоки, выделение паров с фруктовым запахом $Cu(OH)_2$ Образование ярко-синего раствора Раствор $Br_2$ Выпадение белого осадка Раствор $FeCl_3$ Фиолетовое окрашивание $Cu(OH)_2, t°$ Образование красного осадка $Cu_2O$ $Ag_2O, t°$ Образование «серебряного зеркала»
$CH_3COOH$ Лакмус Красное окрашивание Раствор $Na_2CO_3$ Выделение газа $HCOOH$ Лакмус Красное окрашивание Раствор $KMnO_4, H^{+}$ Обесцвечивание раствора Раствор $Na_2CO_3$ Выделение газа $C_{17}H_{33}COOH$ Раствор $Br_2$ Обесцвечивание раствора Раствор $KMnO_4$ Обесцвечивание раствора $C_{17}H_{35}COONa$ раствор мыла $H^{+}$ Образование белых хлопьев $C_{6}H_{12}O_6$ $Cu(OH)_2$ Ярко-синее окрашивание; при нагревании образование красного осадка $Ag_2O$ Образование «серебряного зеркала» $(C_{6}H_{10}O_5)_n$ крахмал Раствор $I_2$ Синее окрашивание Раствор $Br_2$ Выпадение белого осадка Белок яичный (раствор) $HNO_3$ Образование осадка желтого цвета $Cu(OH)_2$ Фиолетовое окрашивание

дайте срочно, формулы осадков и их цвета. например AgCl-белый творожистый, Cu(OH)2- голубой и

ПОЖАЛУЙСТА СРОЧНО!!!для данных веществ определите класс неорганических соединений: K2O, HCl, LiOH, Cu(OH)2, FeO, Al2O3, Na2O, BeO, NO, N2O5, CO2, SO2, … CO, KOH, SiO2, S2O, Al(OH)3, Cr(OH)2, h3CO3, HF, MnO, h3SO4, Cr(OH)3, Fe(OH)2, h3O​

h3SO4+K уравнение реакции ионного обмена

Раствор в колбе перемешивают, не отрывая её дна от поверхности стола (почему?)

Срочно помогите! На безводную щелочь KOH подействовали смесью озона с кислородом. Полученный продукт реакции экстрагировали жидким аммиаком и подвергл … и гидролизу с выделением газа. В атмосфере этого газа сожгли металлический натрий, а преимущественный продукт этой реакции добавили в холодную воду. Получившуюся неустойчивую жидкость добавили с спиртовому раствору гидроксида лития при 0 градусах Цельсия, а полученный продукт реакции нагрели до 250 градусов. В результате получился порошок вещества, поглощающий углекислый газ с образованием среднего карбоната, плохо растворимого в воде. Если же ту самую неустойчивую жидкость добавить к раствору нитрата серебра, выпадет осадок и выделится газ. Полученный осадок может также быть получен действием раствора нитрата серебра на раствор среднего фосфита натрия. Надо определить все продукты реакций и написать все уравнения реакций.

Химия. Даны шесть елементов: Na, Cu(2 валентность), Fe(2 валентность), Al, Fe(3 валентность) и Ca. К ним даны 9 кислотных остатков: HF — вторидна, HCl … — хлоридна, HBr — бромидна, HJ — йодидна, H[tex]_{4}[/tex]S — сульфитна, H[tex]_{4}[/tex]CO[tex]_{3}[/tex] — карбонатна, H[tex]_{4}[/tex]SiO[tex]_{3}[/tex] — силикатна, HNO[tex]_{4}[/tex] — нитритна Сделать из них кислоты. Спам удаляю мгновенно. Пожалуйсто, знатоки химии, мне нужна ваша помощь. Это только часть задания. Если я приду, с не выполненым заданием по химии, меня отчислят… Помогите, молю(( Вторую часть задания размещу, когда выполнят первую часть( данную сейчас)

При озонолизе углеводорода состава С7Н14 с последующей обработкой озонида цинковой пылью были получены ацетон и 2-метилпропаналь. Напишите структурную … формулу этого углеводорода и назовите его по номенклатуре IUPAC. Приведите структурные формулы продуктов взаимодействия этого углеводорода со следующими реагентами: а) Cl2 в CCl4; б) Cl2 в C2H5OH; в) водный раствор KMnO4; г) NaIO4, KMnO4(кат.), h3O, Ch4COCh4; д) Ch3N2, t°; е) CF3COOH, h3O2

Смесь металлических хрома и марганца, общей массой 24г, подвергли хлорированию при нагревании. Продукт реакции поместили в избыток воды. Образовалось … 500г 5,04%-го раствора соли и осадок, нерастворимый в воде. Определите массу хрома в исходной смеси. Ответ приведите в граммах с точностью до целых.

К 200 г 20-процентного раствора соли добавили 50 г чистой соли. Найдите концентрацию полученного раствора​

Срочно!! помгите с химией написаь ураанения реакций дегидрогалогенирование 1,2 дихлорбутана2,3 дибромпентанаплииииз ​

как обазночается кислород буква​

Качественные реакции анионов — урок. Химия, 8–9 класс.

Для распознавания ионов в растворах используют качественные реакции.

Качественные реакции — это реакции, позволяющие определить наличие того или иного вещества в среде.

Гидроксид-ионы т. е. щелочную среду раствора определяют индикаторами.

 

Для определения хлоридов, бромидов и иодидов используют раствор нитрата серебра. Образуются характерные творожистые осадки.

 

Реактивом на растворимые фосфаты тоже является нитрат серебра. Образуется жёлтый осадок, который растворяется в сильных кислотах.

 

Сульфаты можно обнаружить по образованию белого осадка с раствором соли бария.

 

Карбонаты и силикаты определяют с помощью сильной кислоты. При взаимодействии кислоты с карбонатом выделяется газ, а с силикатом — выпадает студенистый осадок.

 

 Анион  

 Реактив  

  Ионное

 уравнение  

 Признак реакции  

 OH−

 Индикаторы:

 а) лакмус,

 б) метилоранж,

 в) фенолфталеин     

 

 Изменение окраски:

 а) синий,

 б) жёлтый 

 в) малиновый

 Cl− AgNO3 Ag++Cl−=AgCl↓ Белый творожистый осадок  
 Br− AgNO3 Ag++Br−=AgBr↓

 Желтоватый творожистый

осадок  

 I− AgNO3 Ag++I−=AgI↓ Жёлтый творожистый осадок
 PO43− AgNO3 3Ag++PO43−=Ag3PO4↓

 Жёлтый творожистый 

 осадок, растворимый 

 в азотной кислоте

 SO42− BaCl2 Ba2++SO42−=BaSO4↓ Белый осадок
 CO32− Сильная кислота2H++CO32−=h3O+CO2↑ Выделение газа
 SiO32− Сильная кислота 2H++SiO32−=h3SiO3↓

 Белый студенистый

 осадок

 

Желтые осадки. Химия цвета качественных реакций

Цветные дожди нередко пугают своим появлением: в то время, как на землю льётся удивительного цвета вода, люди обычно начинают сразу лихорадочно вспоминать, не было ли недавно каких-либо химических выбросов из промышленного предприятия, находящегося поблизости (особенно страшно становится, если ты оказался на улице, когда лил черный дождь). На самом деле, красный, белый, желтый, зеленый дождь далеко не всегда связан с антропогенной деятельностью человека и нередко носит природный характер.

Состоят цветные дожди из самых обыкновенных водяных капель, которые перед тем, как пролиться на землю, смешались с природными примесями. Это могут быть занесенные в верхние слоя атмосферы сильным ветром или смерчем листья, цветы, мелкие зерна или песок, что придали каплям интересный и необыкновенный оттенок, например, частички мела создают белый дождь.

Черный, шоколадный, красный, зелёный, желтый и белый дождь может выпасть повсюду – как на европейском континенте, так и в других точках земного шара. О странных цветных дождях людям известно ещё издавна, о них вспоминали в своих трудах Плутарх и Гомер. Также нередко можно встретить их описание в Средневековой литературе.

Дождь с красным оттенком

Осадки бывают разных оттенков, но особенно шокирующее впечатление производит на людей красные дожди. Ливни именно этого цвета издавна считались недобрым знаком и вестником приближающейся войны. К таким осадкам всегда настороженно относились как простые люди, так и именитые философы древности. Например, Плутарх, когда писал про красный дождь, выпавший на земную поверхность после сражений с германскими племенами, утверждал, что дождевые капли приобрели свой оттенок именно благодаря кровавым испарениям с поля битвы. По его словам, именно они насыщали воздух и придавали водяным каплям бурый тон.

Интересно, что именно красный дождь выпадает на земную поверхность чаще всего (обычно или на территории Европы, или возле африканского континента). Почему именно так происходит – для современных ученых уже давно не представляет никакой загадки, и они не видят в этом явлении никакой мистики.

Причиной красного дождя является обыкновенная пыль африканской пустыни (её ещё называют пассатной пылью), которая содержит в себе огромное количество микроорганизмов красного цвета:

  • Сильный ветер или смерч поднимает пыль с красными частицами в верхние слоя атмосферы, откуда воздушные течения переносят её на европейский континент.
  • Над европейским континентом пыль смешивается с водяными каплями и окрашивает их.
  • После этого капли в виде дождя выпадают вниз, удивляя и поражая местное население.


Это далеко не единственное объяснение подобного феномена. Например, несколько лет назад в Индии на протяжении двух месяцев шёл красный дождь (что не могло не встревожить местное население) – и африканская пыль была тут вовсе ни при чём. Поскольку на протяжении этого периода как погода, так и ветер неоднократно меняли свое направление, тогда как ливни почти не прекращались.

Красный дождь негативно повлиял и на листья, они довольно быстро стали непросто сухими, но и приобрели грязновато-серый оттенок, после чего опали – явление, нехарактерное для Индии в это время года.

Причины такого феномена учёные выдвигали самые разные. Были предположения о том, что примеси, окрашивающие дождь в красный цвет – внеземного происхождения и связаны с взорвавшимся метеоритом в верхних слоях атмосферы, микрочастицы которого смешались с осадками. Другая версия, которой придерживались более скептически настроенные ученые, а вместе с ними и индийское правительство говорило о том, что на цвет осадков довольно сильно повлияли споры, растущие на деревьях водорослей из семейства лишайников, следовательно, красный цвет дождя абсолютно неопасен для живых организмов.

Дождь черного цвета

Черный дождь выпадает намного реже, чем красный. Появляется он благодаря смешиванию водяных капель с вулканической или космической (взрыв метеорита) пылью. Черный дождь нередко бывает опасен – если причиной его появления становятся промышленные предприятия, чья деятельность связана, например, со сжиганием угля или с переработкой нефтепродуктов.

Например, в конце 90-х в период военных действий в Югославии было разрушено несколько нефтехимических предприятий, после чего выпал черный дождь, содержащий в себе немало вредных для здоровья и жизни человека тяжелых металлов и органических соединений. Чёрный дождь также негативно повлиял на окружающую среду, так как загрязнены были почва, грунтовые воды и одна из самых больших рек Европы – Дунай.


Белоснежный дождь

Для регионов с меловыми горными породами молочный дождь (белый дождь) – явление довольно-таки частое, поскольку дождевые капли здесь нередко содержат мельчайшие частицы мела и белой глины. Вместе с тем белый дождь вполне может выпасть и в других местах нашей планеты.

Например, в столице одного европейского города несколько лет назад прошёл молочный дождь, после которого на дорогах появились непросто белые лужи, а с большим количеством пены, что чрезвычайно сильно напугало местных жителей.

Специалисты так и не смогли до конца определить, что именно вызвало появление такого феномена. Одни сошлись на том, что белый дождь пролился из-за активного строительства домов и дорог, которое как раз происходило в городе в этот период. Другие выдвинули предположения о том, что молочный дождь выпал из-за спор цветущей амброзии, которые как раз летали в воздухе.

Все специалисты однозначно сошлись на том, что белый дождь опасен для здоровья местных жителей, особенно аллергиков, астматиков, а также людей, имеющих заболевания легких и бронхов.

Желтые и зеленые осадки

Попасть под зелёный или желтый дождь можно тогда, когда с водяными каплями смешивается цветочная пыльца различных растений (как цветов, так и деревьев). Например, при смешивании с частичками березы нередко выпадает зеленый дождь. А вот в Омской и Архангельской областях водяные капли содержат примеси песка и глины, поэтому здесь нередко проливается желтый дождь.


Подобное явление могут вызвать и более интересные случаи. Например, однажды на одну их деревень Индии, Сангрампур обрушился желтый дождь, вызвав панику среди местного населения. Опасаясь наличия в осадках токсических веществ, были проведены анализы, результат которых ученых шокировал. Оказалось, что зелёный, местами – желтый дождь – это обыкновенные пчелиные экскременты (сразу несколько пчелиных роев как раз пролетали в этой местности), в которых были обнаружены следы меда, пыльцы цветов и манго.

Зелёный дождь нередко может выпасть и из-за примеси химических веществ. Например, несколько лет назад в Красноярском крае прошёл дождь зеленого цвета. После этого люди, жившие в этом регионе стали жаловаться на сильные головные боли и слезоточивость.

Несмотря на то, что цветные дожди – явление интересное, удивительное и впечатляющее, под них лучше не попадать: никогда не знаешь, с чем именно были смешаны водяные капли в каждом конкретном случае. Хорошо, если причиной такого феномена оказалась природа – тогда цветной дождь может быть даже полезен для здоровья. А вот если не повезло, и вы попали под, например, белый дождь или черный дождь, вызванный антропогенным фактором, на здоровье это отобразится однозначно не наилучшим образом.

Цели занятия:

  • определение факторов, вызывающих окраску химических веществ;
  • расширение и систематизация знаний по химическим основам теории возникновения цвета;
  • развитие познавательного интереса к изучению качественных реакций.

Формируемые компетенции студентов:

  • способность анализировать явления окружающего мира в химических терминах;
  • способность объяснять химические явления, связанные с появлением окраски растворов;
  • готовность самостоятельно работать с информацией;
  • готовность взаимодействовать с коллегами и выступать перед аудиторией.

«Все живое стремится к цвету». В.Гете

Актуализация знаний

На предыдущих занятиях мы изучали свойства неорганических и органических веществ, часто используя качественные реакции, показывающие наличие определенного вещества по цвету, запаху или осадку. Предложенный вам кроссворд состоит из названий химических элементов, имеющих цветовые различия

Решение кроссворда:

По вертикали:

1) Вещество, окрашивающее пламя в фиолетовый цвет (калий).

2) Самый легкий серебристого цвета металл (литий).

По горизонтали:

3) Название этого элемента — «зеленая ветка» (таллий)

4) Металл, окрашивающий стекло в голубой цвет (ниобий)

5) Название металла означает небесно-голубой (цезий)

6) Фиолетовые пары этого вещества впервые получил Куртуа благодаря своему коту (йод).

Мотивация учебной деятельности.

Обратите внимание, что решение кроссворда было связано с цветом веществ. Но не только химические вещества, но и окружающий нас мир красочен.

«Все живое стремится к цвету». Эти слова великого гения поэзии верно отражают особенность эмоций, которые у нас вызывает тот или иной цвет. Мы воспринимаем его ассоциативно, т.е. вызываем в памяти что-то привычное и знакомое. Восприятие цвета сопровождается определенными эмоциями. (Демонстрация картин художников).

Студенты отвечают на вопросы об эмоциях по восприятию цвета.

  • Синий цвет вызывает спокойствие, он приятен, повышает оценку самоутверждения.
  • Зеленый — цвет зеленых растений, настроение покоя, умиротворения.
  • Желтый- дух счастья, веселья, ассоциируется с солнцем.
  • Красный — цвет активности, действия, хочется добиваться результата.
  • Черный — вызывает грусть, раздражение.

Почему же окружающий мир красочен?

Сегодня мы пробуем найти ответ на вопрос «Что такое цвет?» с точки зрения химии.

Тема занятия — «Химия цвета качественных реакций» .

Определение факторов цвета

Рассматривать химическую сущность цвета нельзя без знаний физических свойств видимого света. Без света нет окраски предметов, все кажется темным. Свет — это электромагнитные волны. Сколько радости и детям, и взрослым доставляет радуга на небе, однако, она появляется только в том случае, если солнечные лучи отражаются в капельках воды и возвращаются в глаз человека разноцветным спектром. Великому английскому физику Исааку Ньютону мы обязаны тем, что он объяснил это явление: белый цвет представляет собой совокупность лучей разного цвета. Каждой длине волны соответствует определенная энергия, которую несут эти волны. Цвет любого вещества определяется длиной волны, энергия которой преобладает в данном излучении. Цвет неба зависит от того, какая часть солнечного света доходит до наших глаз. Лучи с короткой длиной волны (голубые) отражаются от молекул газов воздуха и рассеиваются. Наш глаз воспринимает их и определяет цвет неба — синий, голубой (табл. 1.)

Таблица 1 — Цвет веществ, имеющих одну полосу поглощения в видимой части спектра.

То же самое происходит и в случае окрашенных веществ. Если вещество отражает лучи определенной длины волны, то оно окрашено. Если одинаково поглощается или отражается энергия световых волн всего спектра, то вещество кажется черным или белым. Из уроков биологии вы знаете, что глаз человека содержит оптическую систему: хрусталик и стекловидное тело. В сетчатку глаза входят светочувствительные элементы: колбочки и палочки. Благодаря колбочкам мы различаем цвета.

Таким образом, то что мы называем цветом — результат двух физико-химических явлений: взаимодействие света с молекулами вещества и воздействие волн, идущих от вещества, на сетчатку глаз.

1 фактор образования цвета — свет.

Рассмотрим примеры следующего фактора — структуру веществ.

Кристаллическую структуру имеют металлы, у них упорядоченное строение атомов и электронов. Цвет связан с подвижностью электронов. При освещении металлов преобладает отражение, их цвет зависит от длины волны, которую они отражают. (Демонстрация коллекции металлов). Белый блеск обусловлен равномерным отражением почти всего набора видимых лучей. Такой цвет у алюминия, цинка. Золото имеет красновато — желтый цвет, потому что поглощает голубые, синие и фиолетовые лучи. Медь тоже имеет красноватый цвет. Порошок магния — черный, значит это вещество поглощает весь спектр лучей.

Посмотрим, как изменяется цвет вещества от состояния структуры на примере серы.

Демонстрация видеофильма «Химические элементы».

Делаем вывод: сера в кристаллическом состоянии желтого цвета, а в аморфном — черного, т.е. в данном случае фактор цвета — структура вещества.

Что же происходит с цветом веществ при разрушении структуры, например, при диссоциации молекул солей, если эти растворы окрашены.

CuS0 4 (голубой) Cu 2+ + SO 4 2-

NiS0 4 (зеленый) Ni 2+ + SO 4 2-

СиСI 2 (голубой) Сu 2+ + 2СI —

FeCI 3 (желтый) Fe 3+ +3CI —

В этих растворах одинаковые анионы, окраску придают разные катионы.

Следующие растворы имеют один и тот же катион, но разные анионы, значит за окраску отвечают анионы:

K 2 Cr 2 O 7 (оранжевый) 2K + +Cz 2 O 4 2-

K 2 Cr0 4 (желтый) 2К + + Cz0 4 2-

КМnO 4 (фиолетовый) К + + Мп04 —

3 фактор появления цвета — ионное состояние веществ.

Цвет зависит и от среды вокруг окрашенных частиц. Катионы и анионы в растворе окружены оболочкой растворителя, который влияет на ионы.

Проводим следующий эксперимент. Имеется раствор сока свеклы (малиновый цвет). Добавим к этому раствору следующие вещества:

  1. опыт. Раствор сока свеклы и уксусная кислота
  2. опыт. Раствор сока свеклы и раствор NH 4 0H
  3. опыт. Раствор сока свеклы и вода.

В 1 опыте кислая среда приводит к изменению цвета в пурпурный, во 2 опыте щелочная среда изменяет цвет свеклы в голубой, а добавление воды (нейтральная среда) не вызывает изменений цвета.

Известен индикатор определения щелочной среды — фенолфталеин, который изменяет цвет растворов щелочей в малиновый.

Проводится опыт:

NaOH + фенолфталеин -> цвет малиновый

Делаем вывод: 4 фактор изменения цвета — окружающая среда.

Рассмотрим случай окружения атома одного элемента различными комплексами.

Проводится опыт: качественная реакция на ион Fe 3+ :

FeCl 3 + KCNS -> красный цвет

FeCl 3 + K 4 (Fe(CN) 6) -> p-p темно-синий

С изменением цвета железа-иона при окружении его роданидом калия в кровавый цвет связан исторический факт.

Сообщения студентов.

1720г политические противники Петра I из духовенства организовали в одном из петербургских соборов «чудо» — икона Богоматери начала проливать слезы, что комментировалось как знак ее неодобрения петровским реформам. Петр I тщательно осмотрел икону и заметил нечто подозрительное: в глазах у образа он нашел маленькие дырочки. Нашел он и источник слез: это была губка, пропитанная раствором роданипа железа, который имеет кроваво-красный цвет. Грузик равномерно надавливал на губку, выдавливая капли через дырочку в иконе. «Вот источник чудесных слез», — сказал государь.

Проводим опыт.

На бумаге напишем слова растворами CuS0 4 (голубой) и FeСI 3 (желтый), затем обработаем лист желтой кровяной солью K 4 (Fe(CN) 6) . Слово CuSO 4 (голубой) превращается в красный цвет, а слово FeCI 3 (желтый) становится сине-зеленым. Здесь нет изменения степени окисления металла, изменялось только окружение:

2CuS0 4 + K 4 (Fe(CN) 6) Cu 2 (Fe(CN) 6) + 2K 2 SO 4

4FeCl 3 + 3 K 4 (Fe(CN) 6) Fe 4 (Fe(CN) 6) 3 +12 KCI

5 фактор цвета — окружение ионов комплексами.

Вывод.

Мы определили основные факторы, влияющие на проявление цвета веществ.

Мы осознали, что цвет — это результат поглощения веществом определенной части видимого спектра солнечного света.

Качественная реакция — особая реакция, обнаруживающая ионы или молекулы по цвету.

Сообщения студентов на тему «Цвет служит людям».

Кровь животных и зелень листьев содержат похожие структуры, но в крови содержатся ионы железа — Fe, а в растениях — Mg. Этим обеспечивается цвет: красный и зеленый. Кстати, изречение «голубая кровь» верно для глубоководных животных, у которых в крови вместо железа содержится ванадий. Также и водоросли, произрастающие в местах, где мало кислорода, имеют синий цвет.

Растения, обладающие хлорофиллом, способны образовывать магнийорганические вещества и используют энергию света. Цвет фотосинтезирующих растений зеленый.

Гемоглобин крови, содержащий железо, служит для переноса кислорода в организме. Гемоглобин с кислородом окрашивает кровь в ярко-красный цвет, а без кислорода придает крови темный цвет.

Краски и красители используются художниками, декораторами и текстильщиками. Гармония цвета составной частью входит в искусство «дизайна». Самыми древними красками служили уголь, мел, глина, киноварь и некоторые соли, такие как ацетат меди (медянка).

Люминофорные краски применяют для дорожных указателей и реклам, спасательных лодок.

В целях отбеливания в состав стиральных порошков вводят вещества, придающие ткани синеватую флуоресценцию.

Поверхность всех металлических предметов под воздействием окружающей среды разрушается. Наиболее эффективна их защита цветными пигментами: алюминиевая пудра, цинковая пыль, свинцовый сурик, оксид хрома.

Рефлексия.

1. Какие факторы вызывают окраску химических веществ?

2. Какие вещества можно определять качественными реакциями по изменению цвета?

3. Какие факторы определяют цвет солей калия и меди?

Природа, частью которой являются химические вещества, окружает нас загадками, и попытки их решения принадлежат к величайшей радости жизни.

Сегодня мы постарались подойти к истине «Химия цвета» с одной стороны, а может быть вам откроется и другая. Самое главное — мир цвета познаваем.

Человек рождается на свет,
Чтоб творить, дерзать — и не иначе,
Чтоб оставить в жизни добрый след,
И решить все трудные задачи.
Для чего? Ищите свой ответ!

Домашнее задание.

Привести примеры качественных реакций на ионы железа по изменению цвета.

Представим себе такую ситуацию:

Вы работаете в лаборатории и решили провести какой-либо эксперимент. Для этого вы открыли шкаф с реактивами и неожиданно увидели на одной из полок следующую картину. У двух баночек с реактивами отклеились этикетки, которые благополучно остались лежать неподалеку. При этом установить точно какой банке соответствует какая этикетка уже невозможно, а внешние признаки веществ, по которым их можно было бы различить, одинаковы.

В таком случае проблема может быть решена с использованием, так называемых, качественных реакций .

Качественными реакциями называют такие реакции, которые позволяют отличить одни вещества от других, а также узнать качественный состав неизвестных веществ.

Например, известно, что катионы некоторых металлов при внесении их солей в пламя горелки окрашивают его в определенный цвет:

Данный метод может сработать только в том случае, если различаемые вещества по разному меняют цвет пламени, или же одно из них не меняет цвет вовсе.

Но, допустим, как назло, вам определяемые вещества цвет пламени не окрашивают, или окрашивают его в один и тот же цвет.

В этих случаях придется отличать вещества с применением других реагентов.

В каком случае мы можем отличить одно вещество от другого с помощью какого-либо реагента?

Возможны два варианта:

  • Одно вещество реагирует с добавленным реагентом, а второе нет. При этом обязательно, должно быть ясно видно, что реакция одного из исходных веществ с добавленным реагентом действительно прошла, то есть наблюдается какой-либо ее внешний признак — выпадал осадок, выделился газ, произошло изменение цвета и т.п.

Например, нельзя отличить воду от раствора гидроксида натрия с помощью соляной кислоты, не смотря на то, что щелочи с кислотами прекрасно реагируют:

NaOH + HCl = NaCl + H 2 O

Связано это с отсутствием каких-либо внешних признаков реакции. Прозрачный бесцветный раствор соляной кислоты при смешении с бесцветным раствором гидроксида образует такой же прозрачный раствор:

Но зато, можно воду от водного раствора щелочи можно различить, например, с помощью раствора хлорида магния – в данной реакции выпадает белый осадок:

2NaOH + MgCl 2 = Mg(OH) 2 ↓+ 2NaCl

2) также вещества можно отличить друг от друга, если они оба реагируют с добавляемым реагентом, но делают это по-разному.

Например, различить раствор карбоната натрия от раствора нитрата серебра можно с помощью раствора соляной кислоты.

с карбонатом натрия соляная кислота реагирует с выделением бесцветного газа без запаха — углекислого газа (СО 2):

2HCl + Na 2 CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2

а с нитратом серебра с образованием белого творожистого осадка AgCl

HCl + AgNO 3 = HNO 3 + AgCl↓

Ниже в таблицах представлены различные варианты обнаружения конкретных ионов:

Качественные реакции на катионы

Катион Реактив Признак реакции
Ba 2+SO 4 2-

Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓

Cu 2+

1) Выпадение осадка голубого цвета:

Cu 2+ + 2OH − = Cu(OH) 2 ↓

2) Выпадение осадка черного цвета:

Cu 2+ + S 2- = CuS↓

Pb 2+S 2-

Выпадение осадка черного цвета:

Pb 2+ + S 2- = PbS↓

Ag +Cl −

Выпадение белого осадка, не растворимого в HNO 3 , но растворимого в аммиаке NH 3 ·H 2 O:

Ag + + Cl − → AgCl↓

Fe 2+

2) Гексацианоферрат (III) калия (красная кровяная соль) K 3

1) Выпадение белого осадка, зеленеющего на воздухе:

Fe 2+ + 2OH − = Fe(OH) 2 ↓

2) Выпадение синего осадка (турнбулева синь):

K + + Fe 2+ + 3- = KFe↓

Fe 3+

2) Гексацианоферрат (II) калия (желтая кровяная соль) K 4

3) Роданид-ион SCN −

1) Выпадение осадка бурого цвета:

Fe 3+ + 3OH − = Fe(OH) 3 ↓

2) Выпадение синего осадка (берлинская лазурь):

K + + Fe 3+ + 4- = KFe↓

3) Появление интенсивно-красного (кроваво-красного) окрашивания:

Fe 3+ + 3SCN − = Fe(SCN) 3

Al 3+Щелочь (амфотерные свойства гидроксида)

Выпадение белого осадка гидроксида алюминия при приливании небольшого количества щелочи:

OH − + Al 3+ = Al(OH) 3

и его растворение при дальнейшем приливании:

Al(OH) 3 + NaOH = Na

NH 4 +OH − , нагрев

Выделение газа с резким запахом:

NH 4 + + OH − = NH 3 + H 2 O

Посинение влажной лакмусовой бумажки

H +
(кислая среда)

Индикаторы:

− лакмус

− метиловый оранжевый

Красное окрашивание

Качественные реакции на анионы

Анион Воздействие или реактив Признак реакции. Уравнение реакции
SO 4 2-Ba 2+

Выпадение белого осадка, не растворимого в кислотах:

Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓

NO 3 −

1) Добавить H 2 SO 4 (конц.) и Cu, нагреть

2) Смесь H 2 SO 4 + FeSO 4

1) Образование раствора синего цвета, содержащего ионы Cu 2+ , выделение газа бурого цвета (NO 2)

2) Возникновение окраски сульфата нитрозо-железа (II) 2+ . Окраска от фиолетовой до коричневой (реакция «бурого кольца»)

PO 4 3-Ag +

Выпадение светло-желтого осадка в нейтральной среде:

­3Ag + + PO 4 3- = Ag 3 PO 4 ↓

CrO 4 2-Ba 2+

Выпадение желтого осадка, не растворимого в уксусной кислоте, но растворимого в HCl:

Ba 2+ + CrO 4 2- = BaCrO 4 ↓

S 2-Pb 2+

Выпадение черного осадка:

Pb 2+ + S 2- = PbS↓

CO 3 2-

1) Выпадение белого осадка, растворимого в кислотах:

Ca 2+ + CO 3 2- = CaCO 3 ↓

2) Выделение бесцветного газа («вскипание»), вызывающее помутнение известковой воды:

CO 3 2- + 2H + = CO 2 + H 2 O

CO 2Известковая вода Ca(OH) 2

Выпадение белого осадка и его растворение при дальнейшем пропускании CO 2:

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2

SO 3 2-H +

Выделение газа SO 2 с характерным резким запахом (SO 2):

2H + + SO 3 2- = H 2 O + SO 2

F −Ca 2+

Выпадение белого осадка:

Ca 2+ + 2F − = CaF 2 ↓

Cl −Ag +

Выпадение белого творожистого осадка, не растворимого в HNO 3 , но растворимого в NH 3 ·H 2 O (конц.) :

Ag + + Cl − = AgCl↓

AgCl + 2(NH 3 ·H 2 O) = }

Поделитесь с друзьями или сохраните для себя:


Загрузка…

Химия цвета качественных реакций

Цели занятия:

  • определение факторов, вызывающих окраску химических веществ;
  • расширение и систематизация знаний по химическим основам теории возникновения цвета;
  • развитие познавательного интереса к изучению качественных реакций.

Формируемые компетенции студентов:

  • способность анализировать явления окружающего мира в химических терминах;
  • способность объяснять химические явления, связанные с появлением окраски растворов;
  • готовность самостоятельно работать с информацией;
  • готовность взаимодействовать с коллегами и выступать перед аудиторией.

«Все живое стремится к цвету». В.Гете

Актуализация знаний

На предыдущих занятиях мы изучали свойства неорганических и органических веществ, часто используя качественные реакции, показывающие наличие определенного вещества по цвету, запаху или осадку. Предложенный вам кроссворд состоит из названий химических элементов, имеющих цветовые различия

Решение кроссворда:

По вертикали:

1) Вещество, окрашивающее пламя в фиолетовый цвет (калий).

2) Самый легкий серебристого цвета металл (литий).

По горизонтали:

3) Название этого элемента — «зеленая ветка» (таллий)

4) Металл, окрашивающий стекло в голубой цвет (ниобий)

5) Название металла означает небесно-голубой (цезий)

6) Фиолетовые пары этого вещества впервые получил Куртуа благодаря своему коту (йод).

Мотивация учебной деятельности.

Обратите внимание, что решение кроссворда было связано с цветом веществ. Но не только химические вещества, но и окружающий нас мир красочен.

«Все живое стремится к цвету». Эти слова великого гения поэзии верно отражают особенность эмоций, которые у нас вызывает тот или иной цвет. Мы воспринимаем его ассоциативно, т.е. вызываем в памяти что-то привычное и знакомое. Восприятие цвета сопровождается определенными эмоциями. (Демонстрация картин художников).

Студенты отвечают на вопросы об эмоциях по восприятию цвета.

  • Синий цвет вызывает спокойствие, он приятен, повышает оценку самоутверждения.
  • Зеленый — цвет зеленых растений, настроение покоя, умиротворения.
  • Желтый- дух счастья, веселья, ассоциируется с солнцем.
  • Красный — цвет активности, действия, хочется добиваться результата.
  • Черный — вызывает грусть, раздражение.

Почему же окружающий мир красочен?

Сегодня мы пробуем найти ответ на вопрос «Что такое цвет?» с точки зрения химии.

Тема занятия — «Химия цвета качественных реакций» .

Определение факторов цвета

Рассматривать химическую сущность цвета нельзя без знаний физических свойств видимого света. Без света нет окраски предметов, все кажется темным. Свет — это электромагнитные волны. Сколько радости и детям, и взрослым доставляет радуга на небе, однако, она появляется только в том случае, если солнечные лучи отражаются в капельках воды и возвращаются в глаз человека разноцветным спектром. Великому английскому физику Исааку Ньютону мы обязаны тем, что он объяснил это явление: белый цвет представляет собой совокупность лучей разного цвета. Каждой длине волны соответствует определенная энергия, которую несут эти волны. Цвет любого вещества определяется длиной волны , энергия которой преобладает в данном излучении. Цвет неба зависит от того, какая часть солнечного света доходит до наших глаз. Лучи с короткой длиной волны (голубые) отражаются от молекул газов воздуха и рассеиваются. Наш глаз воспринимает их и определяет цвет неба — синий, голубой (табл. 1.)

Таблица 1 — Цвет веществ, имеющих одну полосу поглощения в видимой части спектра.

Длина волны, полосы поглощения, нм Цвет поглощенного спектра Цвет вещества
400 — 435 Фиолетовый Желто-зеленый
480 — 490 Зеленовато-голубой Оранжевый
500 — 560 Зеленый Красный
580 — 595 Желтый Голубой
595 — 600 Оранжевый Зеленый

То же самое происходит и в случае окрашенных веществ. Если вещество отражает лучи определенной длины волны, то оно окрашено. Если одинаково поглощается или отражается энергия световых волн всего спектра, то вещество кажется черным или белым. Из уроков биологии вы знаете, что глаз человека содержит оптическую систему: хрусталик и стекловидное тело. В сетчатку глаза входят светочувствительные элементы: колбочки и палочки. Благодаря колбочкам мы различаем цвета.

Таким образом, то что мы называем цветом - результат двух физико-химических явлений: взаимодействие света с молекулами вещества и воздействие волн, идущих от вещества, на сетчатку глаз.

1 фактор образования цвета — свет.

Рассмотрим примеры следующего фактора - структуру веществ.

Кристаллическую структуру имеют металлы, у них упорядоченное строение атомов и электронов. Цвет связан с подвижностью электронов. При освещении металлов преобладает отражение, их цвет зависит от длины волны, которую они отражают. (Демонстрация коллекции металлов). Белый блеск обусловлен равномерным отражением почти всего набора видимых лучей. Такой цвет у алюминия, цинка. Золото имеет красновато — желтый цвет, потому что поглощает голубые, синие и фиолетовые лучи. Медь тоже имеет красноватый цвет. Порошок магния — черный, значит это вещество поглощает весь спектр лучей.

Посмотрим, как изменяется цвет вещества от состояния структуры на примере серы.

Демонстрация видеофильма «Химические элементы».

Делаем вывод: сера в кристаллическом состоянии желтого цвета, а в аморфном — черного, т.е. в данном случае фактор цвета — структура вещества.

Что же происходит с цветом веществ при разрушении структуры, например, при диссоциации молекул солей , если эти растворы окрашены.

CuS04 (голубой) Cu2++ SO42-

NiS04 (зеленый) Ni2+ + SO42-

СиСI2(голубой) Сu2+ + 2СI—

FeCI3(желтый) Fe3++3CI—

В этих растворах одинаковые анионы, окраску придают разные катионы.

Следующие растворы имеют один и тот же катион, но разные анионы, значит за окраску отвечают анионы:

K2Cr2O7(оранжевый) 2K++Cz2O42-

K2Cr04 (желтый) 2К++ Cz042-

КМnO4(фиолетовый) К++ Мп04—

3 фактор появления цвета — ионное состояние веществ.

Цвет зависит и от среды вокруг окрашенных частиц. Катионы и анионы в растворе окружены оболочкой растворителя, который влияет на ионы.

Проводим следующий эксперимент. Имеется раствор сока свеклы (малиновый цвет). Добавим к этому раствору следующие вещества:

  1. опыт. Раствор сока свеклы и уксусная кислота
  2. опыт. Раствор сока свеклы и раствор NH40H
  3. опыт. Раствор сока свеклы и вода.

В 1 опыте кислая среда приводит к изменению цвета в пурпурный, во 2 опыте щелочная среда изменяет цвет свеклы в голубой, а добавление воды (нейтральная среда) не вызывает изменений цвета.

Известен индикатор определения щелочной среды — фенолфталеин, который изменяет цвет растворов щелочей в малиновый.

Проводится опыт:

NaOH + фенолфталеин -> цвет малиновый

Делаем вывод: 4 фактор изменения цвета - окружающая среда.

Рассмотрим случай окружения атома одного элемента различными комплексами.

Проводится опыт: качественная реакция на ион Fe3+:

FeCl3 + KCNS -> красный цвет

FeCl3 + K4(Fe(CN)6) -> p-p темно-синий

С изменением цвета железа-иона при окружении его роданидом калия в кровавый цвет связан исторический факт.

Сообщения студентов.

1720г политические противники Петра I из духовенства организовали в одном из петербургских соборов «чудо» — икона Богоматери начала проливать слезы, что комментировалось как знак ее неодобрения петровским реформам. Петр I тщательно осмотрел икону и заметил нечто подозрительное: в глазах у образа он нашел маленькие дырочки. Нашел он и источник слез: это была губка, пропитанная раствором роданипа железа, который имеет кроваво-красный цвет. Грузик равномерно надавливал на губку, выдавливая капли через дырочку в иконе. «Вот источник чудесных слез», — сказал государь.

Проводим опыт.

На бумаге напишем слова растворами CuS04 (голубой) и FeСI3(желтый), затем обработаем лист желтой кровяной солью K4(Fe(CN)6) . Слово CuSO4 (голубой) превращается в красный цвет, а слово FeCI3(желтый) становится сине-зеленым. Здесь нет изменения степени окисления металла, изменялось только окружение:

2CuS04+ K4(Fe(CN)6) Cu2(Fe(CN)6) + 2K2SO4

4FeCl3 + 3 K4(Fe(CN)6) Fe4(Fe(CN)6) 3+12 KCI

5 фактор цвета — окружение ионов комплексами.

Вывод.

Мы определили основные факторы, влияющие на проявление цвета веществ.

Мы осознали, что цвет — это результат поглощения веществом определенной части видимого спектра солнечного света.

Качественная реакция — особая реакция, обнаруживающая ионы или молекулы по цвету.

Сообщения студентов на тему «Цвет служит людям».

Кровь животных и зелень листьев содержат похожие структуры, но в крови содержатся ионы железа — Fe, а в растениях — Mg. Этим обеспечивается цвет: красный и зеленый. Кстати, изречение «голубая кровь» верно для глубоководных животных, у которых в крови вместо железа содержится ванадий. Также и водоросли, произрастающие в местах, где мало кислорода, имеют синий цвет.

Растения, обладающие хлорофиллом, способны образовывать магнийорганические вещества и используют энергию света. Цвет фотосинтезирующих растений зеленый.

Гемоглобин крови, содержащий железо, служит для переноса кислорода в организме. Гемоглобин с кислородом окрашивает кровь в ярко-красный цвет, а без кислорода придает крови темный цвет.

Краски и красители используются художниками, декораторами и текстильщиками. Гармония цвета составной частью входит в искусство «дизайна». Самыми древними красками служили уголь, мел, глина, киноварь и некоторые соли, такие как ацетат меди (медянка).

Люминофорные краски применяют для дорожных указателей и реклам, спасательных лодок.

В целях отбеливания в состав стиральных порошков вводят вещества, придающие ткани синеватую флуоресценцию.

Поверхность всех металлических предметов под воздействием окружающей среды разрушается. Наиболее эффективна их защита цветными пигментами: алюминиевая пудра, цинковая пыль, свинцовый сурик, оксид хрома.

Рефлексия.

1. Какие факторы вызывают окраску химических веществ?

2. Какие вещества можно определять качественными реакциями по изменению цвета?

3. Какие факторы определяют цвет солей калия и меди?

Природа, частью которой являются химические вещества, окружает нас загадками, и попытки их решения принадлежат к величайшей радости жизни.

Сегодня мы постарались подойти к истине «Химия цвета» с одной стороны, а может быть вам откроется и другая. Самое главное — мир цвета познаваем.

Человек рождается на свет,
Чтоб творить, дерзать — и не иначе,
Чтоб оставить в жизни добрый след,
И решить все трудные задачи.
Для чего? Ищите свой ответ!

Домашнее задание.

Привести примеры качественных реакций на ионы железа по изменению цвета.

11.3: Реакции осаждения — Химия LibreTexts

Независимое поведение каждого типа иона в растворе было проиллюстрировано в статье «Химическая связь с помощью реакций осаждения». Осаждение — это процесс, при котором растворенное вещество отделяется от перенасыщенного раствора. В химической лаборатории это обычно относится к твердому телу, кристаллизующемуся из жидкого раствора, но в сводках погоды это относится к жидкой или твердой воде, отделяющейся от перенасыщенного воздуха.

Типичная реакция осаждения происходит, когда водный раствор хлорида бария смешивают с раствором, содержащим сульфат натрия.{-} (водн.)} \ label {2} \]

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): На рисунке слева показаны все ионы, присутствующие в растворе до того, как произойдет реакция. После того, как реакция происходит, ионы Na + и Cl — остаются в растворе непрореагировавшими (ионы-зрители). Однако ионы Ba 2+ и SO 4 2- вступают в реакцию с образованием нерастворимого белого BaSO 4 (s), который выпадает в осадок из раствора.

Уравнение \ (\ ref {2} \) довольно громоздко и включает в себя так много разных ионов, что может сбивать с толку.В любом случае нас часто интересует независимое поведение ионов, а не конкретное соединение, из которого они произошли. Осадок BaSO 4 ( s ) образуется, когда любой раствор , содержащий Ba 2+ ( водн. ), смешивается с любым раствором , содержащим SO 4 2– ( водн. ) (при условии, что концентрации не очень малы). Это происходит независимо от ионов Cl — ( водн. ) и Na + ( водн. ) в уравнении.{2 -} (водн.) -> BaSO {4} (s)} \ label {3} \]

Пример \ (\ PageIndex {1} \): Реакция осаждения

При добавлении раствора AgNO 3 к раствору CaCl 2 нерастворимый AgCl выпадает в осадок. Напишите три уравнения для описания этого процесса.

Решение

И AgNO 3 , и CaCl 2 являются растворимыми ионными соединениями и, следовательно, являются сильными электролитами. Три уравнения:

\ (\ ce {2AgNO3 (водн. {-} (водн.) -> AgCl (s)} \)

Наличие или отсутствие осадков можно использовать для обнаружения присутствия или отсутствия различных частиц в растворе.Например, раствор BaCl 2 часто используется в качестве теста на ион SO 4 2– ( водн. ). Существует несколько нерастворимых солей Ba, но все они растворяются в разбавленной кислоте, за исключением BaSO 4 . Таким образом, если раствор BaCl 2 добавить к неизвестному раствору, который ранее был подкислен, появление белого осадка является доказательством присутствия иона SO 4 2–. Раствор AgNO 3 часто используется аналогичным образом для определения галогенид-иона.

Если раствор AgNO 3 добавить к подкисленному неизвестному раствору, белый осадок указывает на присутствие ионов Cl — , осадок кремового цвета указывает на присутствие ионов Br — , а желтый осадок указывает на присутствие I — ионов. Затем можно провести дополнительные тесты, чтобы увидеть, возможно ли, присутствует ли смесь этих ионов. При добавлении AgNO 3 в водопроводную воду почти всегда образуется белый осадок. Ионы Cl — в водопроводной воде обычно поступают из Cl 2 , который добавляется в городское водоснабжение для уничтожения микроорганизмов.

Осадки также используются для количественного анализа растворов, то есть для определения количества растворенного вещества или массы растворенного вещества в данном растворе. Для этой цели часто удобно использовать первый из трех типов уравнений, описанных выше. Тогда могут применяться правила стехиометрии.

Пример \ (\ PageIndex {2} \): Концентрация

Когда раствор 0,1 M AgNO 3 добавлен к 50,0 см 3 раствора CaCl 2 неизвестной концентрации, 2.Выпадает 073 г AgCl. Рассчитайте концентрацию неизвестного раствора.

Решение

Нам известен объем неизвестного раствора, поэтому для расчета концентрации необходимо только количество растворенного вещества. Это можно найти с помощью уравнения. (2 a ) в примере 1. Из уравнения можно получить стехиометрическое соотношение S (CaCl 2 / AgCl). Дорожная карта к решению проблемы —

\ (m_ {AgCl} \ underset {\ text {M_ {AgCl}}} {\ mathop {\ rightarrow}} \, n_ {AgCl} \ underset {\ text {M_ {CaCL_2}}} {\ mathop {\ стрелка вправо}} \, n_ {CaCl_2} \)

\ (n_ {CaCl-2} = 2.3} \)

Таким образом, концентрация неизвестного раствора составляет 0,145 M .

Из-за общей полезности осадков в химии, стоит иметь хотя бы приблизительное представление о том, какие обычные классы соединений могут быть осаждены из раствора, а какие нет. Таблица \ (\ PageIndex {1} \) дает список правил, которые позволяют нам предсказать растворимость наиболее часто встречающихся веществ. Использование этой таблицы проиллюстрировано в следующем примере.

Таблица \ (\ PageIndex {1} \): Растворимость.Правила
Растворим в воде Важные исключения (неразрешимые)
Все группы IA и NH 4 + соли CaSO 4 , BaSO 4 , SrSO 4 , PbSO 4
Все нитраты, хлораты, перхлораты и ацетаты AgX, Hg 2 X 2 , PbX 2 (X = Cl, Br или I)
Все сульфаты
Все хлориды, бромиды и йодиды
Слабо растворим в воде Важные исключения (растворимые)
Все карбонаты и фосфаты Группа IA и NH 4 + соли
Все гидроксиды Группа IA и NH 4 + соли; Ba 2+ , Sr 2+ , Ca 2+ Трудно растворимый
Все сульфиды Группы IA, IIA и NH 4 + соли; Трудно растворимый MgS, CaS, BaS
Все оксалаты Группа IA и NH 4 + соли
Следующие электролиты обладают лишь умеренной растворимостью в воде: CH 3 COOAg, Ag 2 SO 4 , KClO 4 Они будут выпадать в осадок только при использовании достаточно концентрированных растворов.

Пример \ (\ PageIndex {3} \): Net Ionic Equation

Напишите сбалансированные чистые ионные уравнения для описания любых реакций, которые происходят при смешивании следующих растворов:

  1. 0,1 M Na 2 SO 4 + 0,1 M NH 4 I
  2. 0,1 M K 2 CO 3 + 0,1 M SrCl 2
  3. 0,1 M FeSO 4 + 0.1 M Ba (OH) 2

Решение

a) Если образуется осадок, это будет либо комбинация ионов Na + и ионов I —, а именно NaI, либо комбинация ионов аммония, NH 4 + и сульфата ионов, SO 4 2– , а именно (NH 4 ) 2 SO 4 . Из таблицы 11.2 видно, что NaI и (NH 4 ) 2 SO 4 оба растворимы.{-} (водн.) -> Fe (OH) 2 (т.) + BaSO 4 (т. е.)} \)

ионных соединений — Прогнозирование цвета осадка

ионное соединение — Прогнозирование цвета осадка — Chemistry Stack Exchange
Сеть обмена стеков

Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

Посетить Stack Exchange
  2. 0
  3. +0
  6. Авторизоваться Зарегистрироваться

Chemistry Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для ученых, преподавателей, преподавателей и студентов в области химии.Регистрация займет всего минуту.

Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил

Просмотрено 13к раз

$ \ begingroup $

Есть ли способ предсказать, станет ли осадок окрашенным? Я знаю, что в растворах ионы переходных металлов с незаполненными d-орбиталями будут иметь цвет из-за расщепления d-орбиталей в комплексных ионах.Однако это не применимо к осадкам, потому что это всего лишь ионные твердые вещества, а не комплексные ионы.

Например, $ \ ce {PbI2} $ — желтое твердое тело, а $ \ ce {Al (OH) 3} $ — белое. Есть ли способ предсказать, что $ \ ce {PbI2} $ будет раскрашенным, а $ \ ce {Al (OH) 3} $ — нет, или это то, что нам нужно запомнить, чтобы знать?

Создан 27 дек.

карбеноид

1,9958 золотых знаков1919 серебряных знаков4040 бронзовых знаков

$ \ endgroup $ 2 $ \ begingroup $

В вашем вопросе есть несколько неправильных предположений, которые я хотел бы прояснить.3 -} $ показывает красивое d-орбитальное расщепление, которое могло бы отображать цвет из разницы энергий, но это не так. Цвет — это нечто большее, чем расщепление d-орбиталей; наиболее важные термины — это запрет на вращение и правила Лапорта.

  • У вас почему-то создалось впечатление, что ионные твердые тела не имеют ничего общего с координационными комплексами. Пожалуйста, удалите эту идею из своего мозга; это неверно. Ионные твердые вещества в равной степени представляют собой координационные комплексы, присутствующие в растворе, только окружающая среда, а иногда и состав комплекса различны.2 +} $. При осаждении или кристаллизации в виде ‘$ \ ce {CuSO4. 5h3O} $ ’, на самом деле вы получили $ \ ce {[Cu (h3O) 4 (\ mu {-} SO4) 2] .h3O} $ — явно координационное соединение.

    • Чтобы ответить на ваш вопрос , это зависит от природы соединения, которое вы осаждаете — цвет может происходить от катиона, аниона или их комбинации. Например, соли алюминия будут бесцветными, если анион не требует иного. То же самое и с солями цинка. Для очень большого количества солей, в которых за цвет отвечает катион, они будут такими же, как в растворе.Но иногда ($ \ ce {PbI2, Fe4 [Fe (CN) 6] 3} $ и другие) вам просто нужно знать, потому что только эта конкретная комбинация даст этот цвет.

    Author: alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *