A. NHẬN BIẾT CATION
I. NGUYÊN TẮC NHẬN BIẾT
Để nhận biết 1 ion trong dung dịch, người ta thêm vào dung dịch 1 thuốc thử tạo với ion đó 1 sản phẩm đặc trưng như: chất kết tủa, hợp chất có màu, chất khí, sủi bọt,
II. NHẬN BIẾT CATION KIM LOẠI KIỀM VÀ IONNH4+
1. Nhận biết cation Na+
Đốt muối natri rắn hoặc các dung dịch muối bằng ngọn lửa không màu thì ngọn lửa nhuốm màu vàng tươi.
2. Nhận biết cation K+
Đốt muối kali rắn hoặc các dung dịch muối kali, ta được ngọn lửa màu tím.
3. Nhận biết ionNH4+
III. NHẬN BIẾT CATION Ca2+, Ba2+
1. Nhận biết cation Ba2+: dùng dung dịch thuốc thử K2CrO4hoặc K2Cr2O7
- BaCrO4không tan trong dung dịch CH3COOH loãng, nên trong môi trường axit axetic có thể phân biệt được Ba2+trong dung dịch chứa Ca2+.
2. Nhận biết cation Ca2+
- Trong môi trường axit yếu [pH = 4 - 5]. Dung dịch chứa ion CrO42-tạo kết tủa với ion Ca2+khí tan trong dung dịch CH3COOH loãng.
- Chú ý:Các ion Ba2+và Pb2+cũng phản ứng tương tự, nên cần tách chúng trước khi nhận biết Ca2+nếu trong dung dịch có chúng.
IV. NHẬN BIẾT CATION Al3+, Cr3+
- Thêm từ từ dung dịch kiềm vô dung dịch chứa các ion này, đầu tiên tạo các hiđroxit M[OH]3kết tủa, sau đó kết tủa tan trong thuốc thử dư:
M3++ 3OH- M[OH]3
M[OH]3+ OH- [M[OH]4]-
- Để phân biệt Al3+và Cr3+dùng thuốc thử nhóm gồm dung dịch kiềm KOH hoặc NaOH dư có mặt chất oxi hóa là H2O2để oxi hóa [Cr[OH]4]-thành ion cromat CrO42-có màu vàng:
V.NHẬN BIẾT CATIONFe2+, Fe3+, Cu2+, Mg2+
1. Nhận biết cation Fe3+:dùng dung dịch thioxianua SCN-, hoặc dung dịch kiềm NaOH, KOH hoặc NH3.
2. Nhận biết cation Fe2+:dùng dung dịch kiềm [OH-hoặc NH3] hoặc dùng hỗn hợp dung dịch thuốc tím trong môi trường axit [Fe2+làm mất màu dung dịch thuốc tím]:
3. Nhận biết cation Cu2+:Dùng dung dịch NH3, đầu tiên tạo kết tủa Cu[OH]2màu xanh lục sau đó kết tủa tan trong NH3dư tạo thành ion phức màu xanh lam đậm:
4. Nhận biết cation Mg2+:Dùng dung dịch kiềm KOH hoặc NaOH tạo kết tủa Mg[OH]2, Mg[OH]2có thể tan trong dung dịch muối amoni [dung dịch axit yếu]:
Do đó có thể dùng dung dịch NH4Cl để tách Mg[OH]2ra khỏi hỗn hợp với Fe[OH]3, Fe[OH]2và Al[OH]3. Mg2+có thể nhận biết bằng dung dịch Na2HPO4có mặt NH3loãng:
B. NHẬN BIẾT ANION
I. NHẬN BIẾT ANIONNO3-
-Dùng Cu trong môi trường axit [dung dịch H2SO4loãng]:
3Cu + 2NO3-+ 8H+ 3Cu2++ 2NO + 4H2O
- Cu tan ra tạo dung dịch màu xanh. Khí NO không màu bay lên gặp oxi trong không khí tạo thành NO2màu nâu:
2NO + O2 2NO2 [màu nâu]
II. NHẬN BIẾT ANIONSO42-
Dùng dung dịch BaCl2trong môi trường axit loãng dư [dung dịch HCl hoặc HNO3]
Ba2++ SO42- BaSO4 [trắng, không tan trong dung dịch axit loãng]
III. NHẬN BIẾT ANIONSO32-
Ion sunfit làm mất màu dung dịch I2[màu nâu đỏ]:
SO32-+ I2+ H2O SO42-+ 2H++ I-
IV. NHẬN BIẾT ANION Cl-
Ion clorua phản ứng với dung dịch AgNO3tạo kết tủa AgCl màu trắng không tan trong môi trường axit:
Ag++ Cl- AgCl
V. NHẬN BIẾT ANIONCO32-
Khi thêm dung dịch HCl hoặc H2SO4vào dung dịch chứa anion cacbonat hoặc hiđro cacbonat sẽ có bọt khí CO2bay lên làm vẩn đục nước vôi trong Ca[OH]2dư:
CO32-+ 2H+ CO2 +H2O
HCO3-+ H+CO2 +H2O
CO2+ Ca[OH]2 CaCO3+H2O
Sơ đồ tư duy: Nhận biết một số ion trong dung dịch