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鉴定反应进行的条件

化学反应都是在一定条件下发生的,因此在进行物质鉴定时,除了应选用适宜的鉴定反应外,还必须创造一个反应进行的最佳条件,这时才能根据实验现象和实验结果,得出正确可靠的结论。否则就会产生错误。

影响鉴定反应进行的重要条件是:反应物的浓度、溶液的酸碱性、反应的温度、介质,等等。

(1)反应物的浓度

根据勒沙特列原理,增加反应物的浓度,可促使化学平衡向生成物方向移动。因此,溶液中被检出离子的浓度必须足够大,这样当加入适当浓度的试剂后,反应才能显著进行。例如,用AgNO3溶液来检出Cl-离子时,一定要使溶液中Cl-离子浓度和Ag+离子浓度足够大,直到它们的浓度积大于在该温度下的AgCl的浓度积,才有白色的AgCl沉淀生成。如果Cl-离子浓度很低,即使加入AgNO3溶液,也不一定有AgCl沉淀生成。有时,就是有沉淀生成,沉淀也要有足够的量才能观察到。所以离子浓度、试剂浓度和溶液体积,都可以影响反应的进行。

(2)溶液的酸碱性

许多定性反应的进行,都与溶液中的H+离子或OH-离子的浓度有关,也就是与溶液的酸碱性有关。这就是说,进行定性反应时,必须注意溶液的pH。例如用钴亚硝酸钠试剂检出K+离子时,生成钴亚硝酸钠钾的沉淀:

2K++Na++[Co(NO2)6]3- → K2Na[Co(NO2)6]↓

这个反应中的钴亚硝酸钠试剂可被酸或碱分解,因此,这个反应只在中性或微酸性溶液中才能进行。

(3)反应的温度

增加温度,一般可以增大化学反应的速率。有些很慢的反应,只能在加热的情况下才能进行。但是有些反应,如沉淀反应中沉淀的溶解度随着温度的增加而增加的反应,就不宜在热溶液中进行。例如,PbCl2的溶解度随着温度的增加而迅速加大,所以加稀盐酸沉淀Pb2+离子的反应不宜在热溶液中进行。反之,如果要分离PbCl2,使它溶解,那就应该加热。

(4)介质

大部分无机微溶化合物在有机溶剂中的溶解度比在水中的小,所以在水溶液中加入适当的有机溶剂,可降低沉淀的溶解度。例如,在水溶液中加入乙醇,CaSO4的沉淀就显著降低。

由上可知,要使定性反应获得可靠的结果,必须创造有利于反应产物生成的反应条件。除此之外,反应的灵敏性和选择性怎样,干扰物质是不是存在,试剂是不是变质等等,也都是应该加以注意的。例如,在大多数情况下,一种试剂往往能与多种离子反应,如KI不仅可以沉淀Pb2+离子,还可以沉淀Bi3+、Ag+、Hg2+、Cu+、Tl+等离子。因此,在用KI检出Pb2+离子时,必须把其他发生同样反应的干扰离子除去,否则,就无法判断黄色沉淀是不是PbI2

(责任编辑:化学自习室)
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