Phương pháp nhận biết một số dung dịch

Bài viết trình bày các phương pháp nhận biết cation và anion trong dung dịch

1. Nguyên tắc

Để nhận biết ion trong dung dịch, ta thêm vào dung dịch 1 thuốc thử nào đó để tạo với ion cần nhận biết 1 sản phẩm đặc trưng hoặc là 1 kết tủa hoặc là hợp chất có màu hoặc là 1 chất khí khó tan sủi bọt.

2. Bảng tổng hợp nhận biết các ion trong dung dịch

* Nhận biết cation

Cation

Thuốc thử

Hiện tượng

Phương trình phản ứng

H+

Quỳ tím

Hóa đỏ

 

KLK:

Li+

Na+

K+

Rb+

Thử lửa: Đốt trên ngọn lửa vô sắc

 

Ngọn lửa màu đỏ tía

Ngọn lửa màu vàng

Ngọn lửa màu tím

Ngọn lửa màu đỏ máu

 

KLKT:

Mg2+

 

Ca2+

 

 

Ba2+

 

 

dd NaOH (KOH) dư

 

dd Na2CO3 và khí CO2

 

dd SO42- hoặc

dd CrO42-

 

Kết tủa keo trắng không tan

 

Kết tủa trắng sau đó tan trong khí CO2

 

Kết tủa trắng

Kết tủa vàng tươi

 

Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2

 

Ca2+ + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2Na+

CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2 + Ba2+

 

Ba2+ + SO42- → BaSO4

Ba2+ + CrO42- → BaCrO4

NH4+

dd NaOH (KOH)

Khí mùi khai bay lên làm quỳ tím ẩm hóa xanh

NH4+ + OH- → NH3↑ + H2O

Al3+

dd NaOH (KOH) dư

Kết tủa keo trắng sau đó tan

Al3+ + 3OH- → Al(OH)3

Al(OH)3 + OH- → AlO2- + 2H2O

Fe2+

dd NaOH (KOH)

Kết tủa trắng xanh hóa nâu đỏ trong không khí

Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3

Fe3+

dd NaOH (KOH)

Kết tủa nâu đỏ

Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3

Cr3+

dd NaOH (KOH)

Kết tủa xanh xám

Cr3+ + 3OH- → Cr(OH)3

Cu2+

 

dd NaOH (KOH)

hoặc dd NH3

Kết tủa keo màu xanh lam

Kết tủa keo màu xanh lam sau đó tan tạo dd xanh thẫm

Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2

Cu2+ + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2↓+ 2NH4+

Cu(OH)2 + 4NH­3 → [Cu(NH3)4](OH)2

Ag+

dd Cl- (HCl hoặc dd muối Cl-)

Kết tủa trắng hóa đen ngoài ánh sáng

Ag+ + Cl- → AgCl↓

2AgCl $\xrightarrow{as}$ 2Ag↓ + Cl2

 

Nhận biết anion

Anion

Thuốc thử

Hiện tượng

Phương trình phản ứng

OH-

Quỳ tím

Hóa xanh

 

Halogenua:

Cl-

Br-

I-

 

dd AgNO3

dd AgNO3

dd AgNO3

 

Kết tủa trắng

Kết tủa vàng nhạt

Chất rắn màu vàng

 

Cl- + AgNO3 → AgCl↓ + NO3-

Br- + AgNO3 → AgBr↓ + NO3-

I- + AgNO3 → AgI↓ + NO3-

S2-

dd Pb2+

(Pb(NO3)2hoặc PbCl2)

Kết tủa đen

S2- + Pb2+ → PbS↓

SO32-

dd axit H+(HCl hoặc H2SO4 loãng)

Sủi bọt khí mùi hắc làm mất màu dd Br2

SO32- + 2H+ → SO2↑ + H2O

SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4

SO42-

dd Ba2+ (BaCl2 hoặc Ba(NO3)2)

Kết tủa trắng

SO42- + Ba2+ → BaSO4

CO32-

dd axit H+(HCl hoặc H2SO4)

Sủi bọt khí không màu làm đục nước vôi trong

CO32- + 2H+ → CO2↑ + H2O

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O

PO43-

dd AgNO3

Kết tủa màu vàng

PO43- + 3AgNO3 → Ag3PO4↓ + 3NO3-

CrO42-

dd BaCl2

Kết tủa màu vàng tươi

CrO42- + BaCl2 → BaCrO4↓ + 2Cl-

NO3-

dd H2SO4 và Cu

Sủi bọt khí không màu hóa nâu đỏ trong không khí

2NO3- + 8H+ + 3Cu → 3Cu2++ 2NO↑ + 4H2O

2NO + O2 → 2NO2

 

Câu hỏi trong bài