Качественные реакции как реакции между ионами

В качественном анализе имеют дело преимущественно с водными растворами электролитов, т. е. солей, оснований и кислот, диссоции­рующих на ионы. Можно сказать, что каждый ион обладает определен­ными свойствами, которые он сохраняет независимо от присутствия в растворе других ионов. Например, катион водорода, присутствующий в водном растворе любой кислоты, независимо от ее аниона окрашивает синий лакмус в красный цвет и проявляет другие, характерные для него свойства.

Поскольку сильные электролиты практически полностью ионизиро­ваны, при смешении растворов в реакцию могут вступать только ионы. Проиллюстрируем это положение несколькими примерами взаимодейст­вия веществ, дающих при диссоциации ионы Ва²⁺ и SО₄^2-:

BаСl₂ + H₂S0₄ = BаSО₄ ↓ + 2HCl

Bа(NО₃)₂ + Na ₂S0₄ = BаSО₄ ↓+ 2NаNО₃

Bа(ОН)₂ + K₂S0₄ = BаSО₄ ↓ + 2КОН

Продуктом всех этих реакций является белый мелкокристаллический осадок сульфата бария, не растворимый в кислотах и щелочах.

Получение одного и того же продукта при взаимодействии трех пар различных соединений легко объясняется ионной теорией. Ведь сущ­ность приведенных трех реакций может быть выражена следующим ионным уравнением:

Bа²⁺ + SО₄^2- = BаSО₄↓

Следовательно, сульфат бария ВаS0₄ образуется всякий раз, ког­да при смешении растворов катионы Ва²⁺ встречаются с анионами SО₄^2-. Поэтому с помощью сульфат-ионов можно обнаруживать в раст­воре катионы Ва²⁺ и, наоборот, с помощью ионов бария – анионы SО₄^2-.

Таким образом, реакции, происходящие в растворах между элект­ролитами, это реакции между ионами. Поэтому аналитическими реакциями обнаруживают не химические вещества, а образуемые ими катионы и анионы.

Анализ мокрым путем позволяет уже по результатам качественных испытаний установить формулу соединения. Например, если в иссле­дуемом растворе обнаружены только ионы Na⁺ и NO₃^-,то, очевидно, что он содержит нитрат натрия (натриевую селитру). Обнаружив в исследуемом веществе катион Fe³⁺ и анион S0₄^2-, можно считать, что это сульфат железа (III) Fe₂(SO₄)₃.

Дата добавления: 2014-01-07