Reakcje jakościowe dla substancji organicznych, jonów i kationów umożliwiają określenie obecności różnych związków przy użyciu dostępnych w większości przypadków prostych metod. Można je przeprowadzić za pomocą wskaźników, wodorotlenków, tlenków. Nauka badająca właściwości i strukturę różnych substancji nazywana jest „chemią”. Reakcje jakościowe są częścią praktycznej części tej nauki.
Klasyfikacja substancji nieorganicznych
Wszystkie substancje dzielą się na organiczne i nieorganiczne. Te pierwsze obejmują takie klasy związków jak sole, wodorotlenki (zasady, kwasy i amfoteryczne) i tlenki, a także proste związki (CI2, I2, H2 i inne składające się z jednego pierwiastka).
Sole składają się z kationu metalu, a także anionu pozostałości kwasowej. Skład cząsteczek kwasu obejmuje kationy H+ i aniony reszt kwasowych. Wodorotlenki składają się z kationów metali i anionów w postaci grupy OH-hydroksylowej. Skład cząsteczek tlenku obejmuje atomy dwóch pierwiastków chemicznych, z których jednym jest koniecznie tlen. Mogą być kwaśne, zasadowe i amfoteryczne. Jak sama nazwa wskazuje,potrafią w trakcie pewnych reakcji tworzyć różne klasy substancji. Tak więc tlenki kwasowe reagują z wodą tworząc kwasy, podczas gdy tlenki zasadowe tworzą zasady. Amfoteryczny, w zależności od warunków, może wykazywać właściwości obu rodzajów tlenków. Należą do nich związki żelaza, berylu, glinu, cyny, chromu i ołowiu. Ich wodorotlenki są również amfoteryczne. Aby określić obecność różnych substancji nieorganicznych w roztworze, stosuje się reakcje jakościowe dla jonów.
Różnorodność materii organicznej
Ta grupa obejmuje związki chemiczne, których cząsteczki koniecznie zawierają węgiel i wodór. Mogą również zawierać atomy tlenu, azotu, siarki i wielu innych pierwiastków.
Są one podzielone na następujące główne klasy: alkany, alkeny, alkiny, kwasy organiczne (nukleinowe, tłuszczowe, nasycone, aminokwasy i inne), aldehydy, białka, tłuszcze, węglowodany. Wiele reakcji jakościowych na substancje organiczne przeprowadza się przy użyciu różnych wodorotlenków. Do tego celu można również użyć odczynników, takich jak nadmanganian potasu, kwasy, tlenki.
Jakościowe reakcje na substancje organiczne
Obecność alkanów zależy głównie od metody eliminacji. Jeśli dodasz nadmanganian potasu, nie odbarwi się. Substancje te palą się jasnoniebieskim płomieniem. Alkeny można wykryć dodając wodę bromową lub nadmanganian potasu. Obie te substancje stają się bezbarwne podczas interakcji z nimi. Obecność fenolumożna również określić dodając roztwór bromu. Jednocześnie będzie się odbarwiał i wytrącał. Ponadto obecność tej substancji można wykryć za pomocą roztworu chlorku żelazowego, który w interakcji z nią nada fioletowo-brązowy kolor. Jakościowe reakcje na substancje organiczne z klasy alkoholi polegają na dodaniu do nich sodu. W takim przypadku zostanie uwolniony wodór. Spaleniu alkoholi towarzyszy jasnoniebieski płomień.
Glicerynę można wykryć przy użyciu wodorotlenku miedzi. W tym przypadku powstają gliceryny, które nadają roztworowi chabrowy kolor. Obecność aldehydów można określić za pomocą tlenku argentu. W wyniku tej reakcji uwalniany jest czysty argent, który wytrąca się.
Istnieje również jakościowa reakcja na aldehydy, która jest przeprowadzana przy użyciu wodorotlenku miedzi. Do jego realizacji konieczne jest podgrzanie roztworu. W tym samym czasie powinien najpierw zmienić kolor z niebieskiego na żółty, a potem na czerwony. Białka można wykryć za pomocą kwasu azotanowego. W rezultacie powstaje żółty osad. Jeśli dodasz wodorotlenek miedzi, będzie fioletowy. Jakościowe reakcje na substancje organiczne z klasy kwasów przeprowadza się za pomocą lakmusu lub chlorku żelazowego. W obu przypadkach roztwór zmienia kolor na czerwony. Jeśli zostanie dodany węglan sodu, zostanie uwolniony dwutlenek węgla.
Jakościowe reakcje na kationy
Mogą być użyte do określenia obecności jonów metali w roztworze. Jakościowe reakcje na kwasy mają na celu identyfikację kationuH+, który jest ich częścią. Można to zrobić na dwa sposoby: za pomocą lakmusa lub oranżu metylowego. Pierwszy w środowisku kwaśnym zmienia kolor na czerwony, drugi na różowy.
Kationy litu, sodu i potasu można odróżnić po płomieniach. Pierwsze palą się na czerwono, drugie na żółto, trzecie na fioletowy płomień. Jony wapnia są wykrywane przez dodanie roztworów węglanów, co powoduje powstanie białego osadu.
Jakościowe reakcje na aniony
Najczęstszym z nich jest wykrywanie OH-, dzięki któremu można stwierdzić, czy w roztworze znajdują się zasady. To wymaga wskaźników. Są to fenoloftaleina, oranż metylowy, lakmus. Pierwszy w takim środowisku staje się szkarłatny, drugi - żółty, trzeci - niebieski.
