كيمياء – التحليل الكيميائى الوصفى للصف الثالث الثانوى 2016

 أولاً: التحليل الكيميائي الوصفي Qualitative Chemical analysis

التحليل الوصفى( الكيفي):

هو سلسلة من تفاعلات مختارة مناسبة تجرى للتعررف على نوع المكونات الأساسية للمادة على أساس التغيرات الحادثة فى هذه التفاعلات .

فروع التحليل الكيميائي الوصفي

يشمل التحليل الكيميائي الوصفي فرعين هما

الكشف عن الأنيونات (الشقوق الحامضية)

يمكن تقسيم الأنيونات إلى ثلاث مجموعات لكل مجموعة كاشف معين فى:

مجموعة أنيونات حمض الهيدروكلوريك المخفف .

مجموعة أنيونات حمض الكبريتيك المركز .

مجموعة أنيونات محلول كلوريد الباريوم .

أولاً: مجموعة أنيونات حمض الهيدروكلوريك المخفف

تشمل هذه المجموعة الأنيونات التالية:

أساس الكشف

حمض الهيدروكلوريك المخفف أكثر ثباتاً من الأحماض التى إشتقت منها هذه الأنيونات فعند إضافة حمض الهيدروكلوريك المخفف لأملاح هذه الأنيونات تنفصل هذه الأحماض فى صورة غازات يتم الكشف عنها بواسطة كاشف مناسب .

(علل): عند الكشف عن أنيونات حمض الهيدروكلوريك المخفف يفضل التسخين الهين؟

لأن التسخين الهين يساعد على طرد الغازات الناتجة من التفاعل.

التجربة الأساسية: الملح الصلب + حمض الهيروكلوريك المخفف  

س(علل): يمر غاز ثانى أكسيد الكربون فى ماء الجير لفترة قصيرة .

حتى لا يزول التعكير نتيجة تحول كربونات الكالسيوم المتكونة إلى بيكربونات كالسيوم ذائبة. 

ملحوظة:

   جميع أملاح الكربونات لا تذوب فى الماء عدا كربونات : الصوديوم – البوتاسيوم – الأمونيوم .

   جميع كربونات الفلزات تذوب فى حمض الهيدروكلوريك . 

تجربة تأكيدية:

محلول الملح + محلول كبريتات الماغنسيوم: يتكون راسب أبيض على البارد يذوب فى حمض الهيدروكلوريك.

أنيون البيكربونات HCO₃ - Bicarbonate 

 نفس التجارب السابقة (يحدث فوران و يتصاعد غاز ثانى أكسيد الكربون يعكر ماء الجير الرائقإذا مر فيه لفترة قصيرة)

تجربة تأكيدية

محلول الملح + محلول كبريتات الماغنسيوم: يتكون راسب أبيض بعد التسخين .

ملحوظة

تختلف محاليل البيكربونات عن الكربونات فى أنها لا تعطى مع كبريتات الماغنسيوم راسب على البارد.

 أنيون الكبريتيت SO₃^-2 Sulfite 

 يتصاعد غاز ثاني اكسيد الكبريت  SO₂ ذو الرائحة النفاذة (خانقة) والذي يحول ورقة مبللة بمحلول ثاني كرومات البوتاسيوم K₂Cr₂O₇ المحمضة بحمض الكبريتيك المركز من اللون البرتقالى إلى اللون الأخضر.

تجربة تأكيدية:

 محلول الملح + محلول نترات الفضة AgNO₃

_{يتكون راسب أبيض يتحول لأسود بالتسخين}

أنيون الكبريتيد SulfideS^-2

 يتصاعد غاز كبريتيد الهيدروجين H₂S ذو رائحة كريهة ( البيض الفاسد) والذي يسود ورقة مبللة بمحلول أسيتات الرصاص II

تجربة تأكيدية

محلول الملح + محلول نترات الفضة:يتكون راسب أسود من كبريتيد الفضة AgNO₃ 

أنيون الثيوكبريتات ThiosulfateS₂O₃ ^-2

 تصاعد غاز ثاني أكسيد الكبريت SO₂ ويظهر راسب أصفر باهت (علل) نتيجة تعلق الكبريت في المحلول

تجربة تأكيدية

محلول الملح + محلول برمنجانات بوتاسيوم محمضة بحمض الكبريتيك المركز: يزول لون برمنجانات البنفسجي

أنيون النيتريت - Nitrite  NO₂

 يتصاعد غاز أكسيد نيتريك NO عديم اللون يتحول عند فوهة الأنبوبة إلى غاز ثاني أكسيد النيتروجين NO₂ بني محمر.

تجربة تأكيدية

محلول الملح + محلول برمنجانات بوتاسيوم محمضة بحمض الكبريتيك المركز: يزول لون برمنجانات البنفسجي

يمكن إيجاز ما سبق من تجارب فى المخطط التالى:

مجموعة أنيونات حمض الهيدروكلوريك المخفف (HCl) عند إضافة الملح الصلب إلى محلول حمض الهيدروكلوريك المخفف

ثانياً: مجموعة أنيونات حمض الكبريتيك المركز

تشمل هذه المجموعة الأنيونات التالية: 

أساس الكشف:

حمض الكبريتيك المركز أكثر ثباتاً من الأحماض التى أشتقت منها هذه الأنيونات فعند إضافة حمض الكبريتيك المركز لأملاح هذه الأنيونات تنفصل هذه الأحماض فى صورة غازات يمكن الكشف عنها بالكواشف المناسبة.

التجربة الأساسية

الملح الصلب + حمض الكبريتيك المركز ثم التسخين عند الضرورة

أنيون الكلوريد  Cl - Chloride  

 يتصاعد غاز كلوريد الهيدروجين عديم اللون يكون سحباً بيضاء مع ساق زجاجية مبللة بمحلول النشادر .

تجربة تأكيدية

محلول الملح + محلول نيترات الفضة: يتكون راساب أبيض من كلوريد الفضة يتغير إلى بنفسجى في الضوء ويذوب في محلول النشادر (هيدروكسيد الأمونيوم) المركز .

أنيون البروميد   Br- Bromide

يتصاعد غاز بروميد الهيدروجين عديم اللون يتأكسد جزء منه بفعل حمض الكبريتيك وتنفصل أبخرة برتقالية حمراء من البروم تسبب إصفرار ورقة مبللة بمحلول النشا.

تجربة تأكيدية

محلول الملح + محلول نيترات الفضة: يتكون راسب أبيض مصفر من بروميد الفضة يصبح داكن في الضوء و يذوب ببطئ فى محلول النشادر (هيدروكسيد الأمونيوم) المركز .

أنيون اليوديد     I-  Iodide 

يتصاعد غاز يوديد الهيدروجين عديم اللون يتأكسد جزء منه بسرعة بواسطة حمض الكبريتيك وتنفصل أبخرة اليود تظهر بلونها البنفسجى عند التسخين تصبغ ورقة مبللة بمحلول النشا باللون الأزرق.

تجربة تأكيدية

محلول الملح + محلول نيترات الفضة: يتكون راسب أصفر من يويد الفضة لا يذوب فى محلول النشادر .

أنيون النيترات – Nitrate NO₃

يتكون حمض نيتريك ينحل بالتسخين و يتصاعد أبخرة )غاز) ثانى أكسيد النيتروجين بنى محمر و تزداد كثافة الأبخرة عند إضافة قليل من خراطة النحاس.

تجربة تأكيدية (إختبار الحلقة البنية)

محلول الملح + محلول كبريتات حديد II حديث التحضير + قطرات حمض كبريتيك مركز تضاف بحرص على الجدار الداخلى للأنبوبة تتكون حلقة بنية عند السطح الفاصل بين الحمض ومحاليل التفاعل تزول بالرج أو التسخين .

يمكن إيجاز ما سبق من تجارب فى المخطط التالى :

مجموعة أنيونات حمض الكبريتيك المركز(عند إضافة الملح الصلب إلى محلول حمض الكبريتيك المركزH₂SO₄)

ثالثاً: مجموعة أنيونات محلول كلوريد الباريوم BaCl₂ 

تشمل هذه المجموعة الأنيونات التى لا تتأثر بالحمضين السابقين (حمض الهيدروكلوريك المخفف أو حمض الكبريتيك المركز) ومنها أنيون الكبريتاتSO₄^-2 وأنيون الفوسفات PO₄^-3

أساس الكشف

هذه الأنيونات لا تتفاعل مع حمض الهيدروكلوريك المخفف أو حماض الكبريتيك المركز لكن تعطى محاليل أملاحها  راسب مع محلول كلوريد الباريوم BaCl₂

التجربة الأساسية    محلول الملح + محلول كلوريد الباريوم

أنيون الفوسفات   PO₄^-3   Phosphate

يتكون راسب أبيض من فوسفات الباريوم يذوب فى حمض الهيدروكلوريك المخفف .

تجربة تأكيدية

محلول الملح + محلول نيترات الفضة: يتكون راسب أصفر من فوسفات الفضة يذوب فى محلولالنشادر و حمض النيتريك .

آنيون الكبريتات   Sulfate  SO₄ ^-2 

يتكون راسب أبيض من كبريتات الباريوم لا يذوب فى حمض الهيدروكلوريك المخفف .

تجربة تأكيدية

محلول الملح + محلول أسيتات الرصاصII: يتكون راسب أبيض من كبريتات الرصاصII  

مجموعة آنيونات محلول كلوريد الباريوم (عند إضافة محلول الملح إلى محلول كلوريد الباريوم BaCl₂)