定性反應(yīng)進(jìn)行的條件是什么?
實(shí)驗(yàn)室k / 2019-06-29
并非所有的化學(xué)反應(yīng)都能用于定性分析,只有那些具有特殊現(xiàn)象的,我們的感官能察覺這種現(xiàn)象的反應(yīng)才能用于定性分析。這樣的反應(yīng)叫做定性反應(yīng)。與檢出物質(zhì)起反應(yīng)的物質(zhì)叫做試劑。
通常利用的現(xiàn)象是:(1)溶液的顏色改變;(2)沉淀的生成或溶解;(3)產(chǎn)生氣體。
定性反應(yīng)和其它化學(xué)反應(yīng)一樣,只有在一定條件下才能按預(yù)期的方向進(jìn)行。否則,反應(yīng)不能發(fā)生或向反方向進(jìn)行,或得不到預(yù)期的結(jié)果。最重要的反應(yīng)條件是:溶液的酸堿度、溫度、反應(yīng)物的濃度、溶劑和干擾物質(zhì)等。
(一)溶液的酸堿度 有的反應(yīng)必須在酸性溶液中進(jìn)行,有的反應(yīng)必須在中性或堿性溶液中進(jìn)行。例如用Na3[Co(NO2)6]鑒定K+時(shí),強(qiáng)酸和強(qiáng)堿都能使試劑受到破壞,所以反應(yīng)只能在中性或弱酸性溶液中進(jìn)行。因此,創(chuàng)造適宜于反應(yīng)的酸堿度,對(duì)于反應(yīng)的成功與否非常重要。
(二)溶液的濃度 在溶液中相互反應(yīng)的離子,只有當(dāng)其濃度足夠大時(shí)反應(yīng)才能發(fā)生。以沉淀反應(yīng)為例,從理論上講,溶液中離子濃度的乘積超過其溶度積常數(shù)值時(shí),則產(chǎn)生沉淀,反應(yīng)才能得出肯定的結(jié)果。例如用HCl鑒定Ag+的反應(yīng),在HCl的濃度足夠大時(shí),Ag+的濃度應(yīng)不低于10ppm,如果濃度再低,則沉淀將以不能察覺的程度產(chǎn)生或根本不產(chǎn)生。
(三)溶液的溫度 溶液的溫度對(duì)某些沉淀的生成或溶解,以及對(duì)某些反應(yīng)進(jìn)行的速度都有較大的影響。例如PbCl2在熱水中的溶解度比在冷水中大得多,因此,用稀鹽酸沉淀Pb2+,不能在熱溶液中進(jìn)行。
(四)溶劑的影響 一般的分析反應(yīng)都是在水溶液中進(jìn)行的。在進(jìn)行分離或鑒定反應(yīng)中,有時(shí)也會(huì)遇到反應(yīng)產(chǎn)物在水中的溶解度較大或不夠穩(wěn)定等情況。這時(shí),就需要加入可使其溶解度降低或使其穩(wěn)定性增加的有機(jī)落劑。例如,CaSO4在水中的溶解度較大,如以生成CaSO4沉淀的形式分離或鑒定Ca2+時(shí),就需要同時(shí)加入乙醇以降低其溶解度。
(五)干擾物質(zhì)的影響 某一鑒定反應(yīng)能否成功地鑒定某離子,除上述諸因素外,還應(yīng)考慮干擾物質(zhì)是否存在。例如以H2SO4鑒定Pb2+時(shí),如果僅僅根據(jù)白色沉淀而斷定有Pb2+,那就很不可靠,因?yàn)锽a2+,Sr2+,Hg22+等也生成類似的白色沉淀,必須設(shè)法消除其干擾。
以上是反應(yīng)進(jìn)行的主要條件。除此之外,反應(yīng)是否需要催化劑,試劑是否變質(zhì),反應(yīng)在何種器皿中進(jìn)行更為靈敏等等,也都是應(yīng)當(dāng)加以注意的。