定性反應進行的條件是什么?
實驗室k / 2019-06-29
并非所有的化學反應都能用于定性分析,只有那些具有特殊現象的,我們的感官能察覺這種現象的反應才能用于定性分析。這樣的反應叫做定性反應。與檢出物質起反應的物質叫做試劑。
通常利用的現象是:(1)溶液的顏色改變;(2)沉淀的生成或溶解;(3)產生氣體。
定性反應和其它化學反應一樣,只有在一定條件下才能按預期的方向進行。否則,反應不能發(fā)生或向反方向進行,或得不到預期的結果。最重要的反應條件是:溶液的酸堿度、溫度、反應物的濃度、溶劑和干擾物質等。
(一)溶液的酸堿度 有的反應必須在酸性溶液中進行,有的反應必須在中性或堿性溶液中進行。例如用Na3[Co(NO2)6]鑒定K+時,強酸和強堿都能使試劑受到破壞,所以反應只能在中性或弱酸性溶液中進行。因此,創(chuàng)造適宜于反應的酸堿度,對于反應的成功與否非常重要。
(二)溶液的濃度 在溶液中相互反應的離子,只有當其濃度足夠大時反應才能發(fā)生。以沉淀反應為例,從理論上講,溶液中離子濃度的乘積超過其溶度積常數值時,則產生沉淀,反應才能得出肯定的結果。例如用HCl鑒定Ag+的反應,在HCl的濃度足夠大時,Ag+的濃度應不低于10ppm,如果濃度再低,則沉淀將以不能察覺的程度產生或根本不產生。
(三)溶液的溫度 溶液的溫度對某些沉淀的生成或溶解,以及對某些反應進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+,不能在熱溶液中進行。
(四)溶劑的影響 一般的分析反應都是在水溶液中進行的。在進行分離或鑒定反應中,有時也會遇到反應產物在水中的溶解度較大或不夠穩(wěn)定等情況。這時,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,就需要同時加入乙醇以降低其溶解度。
(五)干擾物質的影響 某一鑒定反應能否成功地鑒定某離子,除上述諸因素外,還應考慮干擾物質是否存在。例如以H2SO4鑒定Pb2+時,如果僅僅根據白色沉淀而斷定有Pb2+,那就很不可靠,因為Ba2+,Sr2+,Hg22+等也生成類似的白色沉淀,必須設法消除其干擾。
以上是反應進行的主要條件。除此之外,反應是否需要催化劑,試劑是否變質,反應在何種器皿中進行更為靈敏等等,也都是應當加以注意的。