Bài giảng Chương 8: Phân biệt một số chất vô cơ – chuẩn độ dung dịch

CHƯƠNG 8. PHÂN BIỆT MỘT SỐ CHẤT VÔ CƠ 
– CHUẨN ĐỘ DUNG DỊCH
TÓM TẮT LÍ THUYẾT.
 I. PHÂN BIỆT một số ion trong dung dịch : 
Nguyên Tắc : Người ta thêm vào dung dịch một thuốc thử tạo với ion đó một sản phẩm đặc trưng như : một chất kết tủa, một hợp chất có màu hoặc một chất khí khó tan sủi bọt, bay khỏi dung dịch.
NHẬN BIẾT ION DƯƠNG (CATION) 
CATION
Thuốc thử
Hiện tượng
Giải thích
Li+
Đốt cháy hợp chất trên ngọn lửa vô sắc
Ngọn lửa màu đỏ thẫm
Na+
Ngọn lửa màu vàng tươi
K+
Ngọn lửa màu tím hồng
Ca2+
Ngọn lửa màu đỏ da cam
Ba2+
Ngọn lửa màu lục (hơi vàng)
NH+4
Dung dịch kiềm (OH-)
Có khí mùi khai thoát ra làm xanh quì tím
 NH4+ + OH- ® NH3 + H2O.
Ba2+
dd H2SO4 loãng
Tạo kết tủa trắng không tan trong thuốc thử dư.
Ba2+ + SO42- ® BaSO4 
dd K2CrO4 hoặc K2Cr2O7
 - Tạo kết tủa màu vàng tươi. 
 Ba2+ + CrO42- ® BaCrO4 
 Ba2+ + Cr2O72-+ H2O ® BaCrO4+ 2H+
Al3+
Cr3+
Dung dịch kiềm (OH-)
tạo kết tủa sau đó kết tan trong kiềm dư
 Al3+ + 3 OH- ® Al(OH)3 trắng
Al(OH)3 + OH-® [Al(OH)4] trong suốt 
Cr3+ + 3 OH- ® Cr(OH)3 xanh
 Cr(OH)3 + OH- ® [Cr(OH)4] xanh
Fe3+
1. dd chứa ion thioxianat SCN-
tạo ion phức có màu đỏ máu
 Fe3+ + SCN- ® Fe(SCN)3 
 (màu đỏ máu)
2. dung dịch kiềm
tạo kết tủa màu nâu đỏ
tạo kết tủa màu nâu đỏ
Fe2+
1.dung dịch kiềm
tạo kết tủa trắng xanh, kết tủa chuyễn sang màu nâu đỏ khi tiếp xúc với không khí 
 Fe2+ + 2OH- ®Fe(OH)2 trắng
4Fe(OH)2 +2H2O+ O2 ® 4 Fe(OH)3 nâu đỏ
2. Dung dịch thuốc tím
làm mất màu dung dịch thuốc tím trong H+
5Fe2++ MnO4-+ 8H+ ® Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
Cu2+
Dung dịch NH3
tạo kết tủa màu xanh, sau đó kết tủa tan trong thuốc thử NH3 dư tạo thành dung dịch có màu xanh đậm
Cu2++ 2NH3+ 2H2O ® Cu(OH)2 + 2NH4+ Cu(OH)2 + 4NH3 ® [Cu(NH3)4](OH)2 
 xanh lam
Ni2+
Dung dịch kiềm 
( ban đầu là NaOH, KOH sau đó là NH3 dư)
Đầu tiên tạo kết tủa màu xanh lá cây, sau đó kết tủa tan trong dd NH3 dư tạo thành ion phức màu xanh 
Ni2+ + 2OH- ®Ni(OH)2 xanh lá cây
Ni(OH)2+ 6NH3 ® [Ni(NH3)6](OH)2 
 phức màu xanh
Ag+
HCl, HBr, HI
AgCl ¯ trắng
AgBr ¯ vàng nhạt
AgI ¯ vàng đậm
Ag+ 	+ 	Cl- 	® 	AgCl ¯
Ag+ 	+ 	Br- 	® 	AgBr ¯
Ag+ 	+ 	I- 	® 	AgI ¯
Pb2+
dd KI
PbI2 ¯ vàng
Pb2+ 	+	2I- 	® 	PbI2 ¯ 
Hg2+
HgI2 ¯ đỏ
Hg2+ 	+	2I- 	® 	HgI2 ¯ 
Pb2+
Na2S, H2S
PbS ¯ đen
Pb2+ 	+	S2- 	® 	PbS ¯ 
Hg2+
HgS ¯ đỏ
Hg2+ 	+	S2- 	® 	HgS ¯ 
Cd2+
CdS ¯ vàng
Cd2+ 	+ 	S2- 	® 	CdS ¯ 
Zn2+
dd NH3
¯ xanh, tan trong dd NH3 dư
Cu(OH)2 	+ 	4NH3 	® 	[Cu(NH3)4](OH)2
Ag+
¯ trắng, tan trong dd NH3 dư
AgOH 	+	2NH3 	® 	[Cu(NH3)2]OH
Mg2+
dd Kiềm( NaOH)
¯ trắng
Mg2+ 	+ 	2OH- 	® 	Mn(OH)2 ¯ 
Zn2+
¯ trắng
tan trong kiềm dư
Zn2+ 	+ 	2OH- 	® 	Zn(OH)2 ¯
Zn(OH)2 + 2OH- ® + 2H2O
Be2+
Be2+ 	+ 	2OH- 	® 	Be(OH)2 ¯
Be(OH)2 + 2OH- ® + 2H2O
Pb2+
Pb2+ 	+ 	2OH- 	® 	Pb(OH)2 ¯
Pb(OH)2 + 2OH- ® + 2H2O
NHẬN BIẾT ION ÂM (ANION)
ANION
Thuốc thử
Hiện tượng
Giải Thích
NO3-
 Cu, H2SO4 l
tạo dd màu xanh, có khí không màu (NO) dễ hóa nâu trong không khí (NO2).
3Cu + 8H++2NO3- ® 3Cu2++ 2NO+4H2O
 2NO + O2 ® 2NO2 màu nâu đỏ
SO42-
dd BaCl2 trong môi trường axit loãng dư
 tạo kết tủa trắng không tan trong axit
 Ba2+ + SO42- ® BaSO4 trắng
Cl-
dd AgCl trong môi trường HNO3loãngdư
 tạo kết tủa trắng không tan trong axit
 Ag+ + Cl- ® AgCl trắng
CO32-
Dung dịch axit và nước vôi trong
 tạo ra khí làm đục nước vôi trong
 CO32- + 2H+  ® CO2 + H2O
CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3trắng + H2O.
OH -
Quì tím
Hóa xanh
Br -
AgNO3
¯ vàng nhạt
Br- + Ag+® AgBr¯ (hóa đen ngoài ánh sáng)
I -
¯ vàng đậm
I- + Ag+ ® AgI¯ (hóa đen ngoài ánh sáng)
PO43-
¯ vàng
+ 3Ag+ 	® Ag3PO4¯
S 2-
¯ đen
S2- + 2Ag+ 	® Ag2S¯
CO32-
BaCl2
¯ trắng
+ Ba2+ 	® BaCO3¯ (tan trong HCl)
SO32-
¯ trắng
+ Ba2+ 	® BaSO3¯ (tan trong HCl)
¯ vàng
+ Ba2+ 	® BaCrO4¯
Pb(NO3)2
¯ đen
S2- + Pb2+ 	® PbS¯
HCl
Sủi bọt khí
+ 2H+ 	® SO2­ + H2O (mùi hắc)
Sủi bọt khí
+ 2H+ 	® H2S­ (mùi trứng thối)
¯ keo
+ 2H+ 	® H2SiO3¯
HCO3-
Đun nóng
Sủi bọt khí
2 CO2­ + + H2O 
HSO3-
Sủi bọt khí
2 SO2­ + + H2O 
BÀI TẬP TỰ LUẬN PHÂN BIỆT CÁC ION
1. Có 3 dung dịch , mỗi dung dịch chứa 1 Cation : Ba2+, NH4+, Al3+. Trình bày cách nhận biết chúng.
2. Có 3 dung dịch , mỗi dung dịch chứa 1 Cation : Ba2+, Fe3+, Cu2+. Trình bày cách nhận biết chúng.
3. Có 2 dung dịch riêng rẽ chứa các anion : NO32-, SO42-. Hãy nêu cách nhận biết từng ion trong dung dịch đó.
4. Dung dịch A chứa đồng thời các Cation Fe2+, Al3+ , Cu2+. Trình bày cách tách và nhận biết mỗi ion từ dd A.
5. Một dung dịch chứa đồng thời các Cation Ba2+, NH4+, Cr3+ . Trình bày cách nhận biết sự có mặt của từng Cation trongdung dịch.
6. Một dung dịch chứa đồng thời các Cation Ca2+, Al3+, Fe3+ . Trình bày cách nhận biết sự có mặt của từng Cation trongdung dịch.
7. Một dung dịch chứa đồng thời các Cation Ni2+, Al3+, Fe3+. Trình bày cách nhận biết sự có mặt của từng Cation trongdung dịch
8. Dung dịch chứa Na+, NH4+, HCO3-, CO32- và SO42-. Chỉ dùng HCl, BaCl2 với các ống nghiệm, đèn cồn phểu lọc thì có thể nhận ra được những ion nào?
9.Dung dÞch A chøa c¸c ion Na+, SO42-, SO32-, CO32-, NO3-. B»ng nh÷ng ph¶n øng ho¸ häc nµo cã thÓ nhËn biÕt tõng lo¹i anion cã trong dungdÞch.'
10 Cã 4 dung dÞch trong suèt. Mçi dung dÞch chøa mét lo¹i ion ©m vµ mét lo¹i ion d­¬ng trong c¸c ion sau:Ba2+, Mg2+, Pb2+, Na+, SO42-, Cl-, CO32-, NO3-.
a. T×m c¸c dung dÞch.
b. NhËn biÕt tõng dung dÞch b»ng ph­¬ng ph¸p ho¸ häc.