kim8-6.7· Bölmə 6. Turşular və əsaslar· ~12 dəq

İonların təyini

Kationların alov testi və çöküntü rənginə, anionların isə uyğun reaktivlə çöküntüyə görə təyini.

İonların təyini keyfiyyət analizinin bir hissəsidir: məhlulda hansı kation və anionun olduğu reaksiyanın gözlə görünən əlamətinə — çöküntünün alınmasına və qaz halında maddənin ayrılmasına — görə müəyyən edilir. Bəzi duzları alova tutduqda onlar alova rəng verir; buna səbəb duzun tərkibindəki kationdur, ona görə də bu üsul alov testi adlanır və onunla anion deyil, kation təyin olunur. Alov testində $\ce{Na+}$ tünd-sarı, $\ce{K+}$ çəhrayı, $\ce{Ca^2+}$ narıncı-qırmızı, $\ce{Ba^2+}$ isə solğun-yaşıl rəng verir; $\ce{Li+}$ və $\ce{Sr^2+}$ kationlarının hər ikisi qırmızı rəng verdiyindən onları tək bu üsulla ayırmaq olmur. Məhlulda kationlar $\ce{OH-}$ ionu ilə alınan çöküntünün rənginə görə tanınır: $\ce{Al^3+}$ və $\ce{Zn^2+}$ ağ, $\ce{Fe^2+}$ yaşılımtıl, $\ce{Fe^3+}$ qonur, $\ce{Cu^2+}$ isə mavi çöküntü verir; $\ce{NH4+}$ kationu isə qırmızı rəngli yaş lakmus kağızını göy rəngə boyayan qaz ayırır. Anionlar üçün isə uyğun təyinedici kation seçilir və çöküntünün rənginə baxılır.

📌Nümunə

Məsələn: gümüş(I) nitrat məhluluna natrium xlorid məhlulu əlavə edildikdə $\ce{Ag+ + Cl- -> AgCl v}$ tənliyinə uyğun olaraq ağ rəngli çöküntü əmələ gəlir.

Əsas terminlər

Keyfiyyət analizi — Maddənin hansı tərkib hissələrindən (kation, anion) ibarət olduğunu müəyyənləşdirən analiz növü.

Alov testi — Duz nümunəsini alova tutub alovun aldığı rəngə görə kationu təyin edən üsul; bu üsulla anion deyil, kation təyin olunur.

Kation — Duzun tərkibindəki müsbət yüklü hissəcik; alovu rəngləndirən məhz kationdur.

Çöküntü — Kation

\ce{OH-}

ionu ilə, ya da anion uyğun kation ilə reaksiyaya girdikdə əmələ gələn, rənginə görə ionu tanıdan həll olmayan bərk maddə.

Təyinedici reaktiv — Naməlum ionu aşkar etmək üçün məhlula əlavə edilən, onunla xarakterik çöküntü və ya qaz verən uyğun maddə.

Lakmus kağızı — Ayrılan qazın xassəsini rəng dəyişməsi ilə göstərən indikator kağızı;

\ce{NH4+}

və

\ce{CO3^2-}

ionlarının təyinində istifadə olunur.

Alov testində kation-rəng uyğunluğu

Kation	Alov rəngi
$\ce{Li+}$	Qırmızı
$\ce{Na+}$	Tünd-sarı
$\ce{K+}$	Çəhrayı
$\ce{Rb+}$	Qırmızı-bənövşəyi
$\ce{Cs+}$	Bənövşəyi
$\ce{Ca^2+}$	Narıncı-qırmızı
$\ce{Sr^2+}$	Qırmızı
$\ce{Ba^2+}$	Solğun-yaşıl
$\ce{Cu^2+}$	Mavi-yaşıl
$\ce{Fe^3+}$	Qırmızı-qəhvəyi

$\ce{Li+}$ və $\ce{Sr^2+}$ eyni — qırmızı — rəngi verdiyindən onları alov testi tək başına ayırmır.

Kation və anionların çöküntü/qazla təyini

İon	Reagent	Əlamət
$\ce{Al^3+}$	$\ce{OH-}$	Ağ çöküntü
$\ce{Zn^2+}$	$\ce{OH-}$	Ağ çöküntü
$\ce{Fe^2+}$	$\ce{OH-}$	Yaşılımtıl çöküntü
$\ce{Fe^3+}$	$\ce{OH-}$	Qonur çöküntü
$\ce{Cu^2+}$	$\ce{OH-}$	Mavi çöküntü
$\ce{NH4+}$	$\ce{OH-}$	Qırmızı lakmusu göyə boyayan qaz
$\ce{SO4^2-}$	$\ce{Ba^2+}$	Ağ çöküntü
$\ce{PO4^3-}$	$\ce{Ag+}$	Sarı çöküntü
$\ce{CO3^2-}$	$\ce{H+}$	Göy lakmusu çəhrayıya boyayan qaz
$\ce{Cl-}$	$\ce{Ag+}$	Ağ çöküntü
$\ce{Br-}$	$\ce{Ag+}$	Sarımtıl çöküntü
$\ce{I-}$	$\ce{Ag+}$	Sarı çöküntü
$\ce{S^2-}$	$\ce{Pb^2+}$	Qara çöküntü
$\ce{F-}$	$\ce{Mg^2+}$	Sarı çöküntü

Hər ion, təyinedici reaktivlə verdiyi xarakterik çöküntü və ya qaz əlamətinə görə tanınır.

✎Alov rənginin kationu birmənalı göstərmədiyi hal

1Müşahidəni qeyd et: Naməlum duz nümunəsi alova tutulduqda alov qırmızı rəngə boyanır.
2Uyğun kationları tap: Alov testində qırmızı rəngi iki kation verir: $\ce{Li+}$ və $\ce{Sr^2+}$ .
3Nəticəni dəyərləndir: Tək alov testi ilə bu iki kationu bir-birindən ayırmaq mümkün deyil, çünki hər ikisi eyni rəngi verir.

✎İki sınaqla naməlum duzun tərkibini təyin etmək

1Alov testini apar: Duz nümunəsini alova tutduqda alov tünd-sarı rəngə boyanır; bu, kationun $\ce{Na+}$ olduğunu göstərir.
2Gümüş(I) nitrat sınağını apar: Duzun məhluluna gümüş(I) nitrat məhlulu əlavə etdikdə sarımtıl çöküntü alınır.
3Çöküntünün rənginə görə anionu tap: $\ce{Ag+}$ ilə ağ çöküntü $\ce{Cl-}$ -ə, sarı çöküntü $\ce{I-}$ -ə, sarımtıl çöküntü isə $\ce{Br-}$ -ə aiddir; deməli anion $\ce{Br-}$ -dir.
4Nəticə: Kation $\ce{Na+}$ , anion $\ce{Br-}$ olduğundan naməlum duz natrium bromiddir: $\ce{NaBr}$ .

⚠️Diqqət

Alov rəngini duzun kationu təyin edir, anion deyil; lakin bu, hər zaman kationu tək başına göstərmir — $\ce{Li+}$ və $\ce{Sr^2+}$ hər ikisi qırmızı rəng verdiyi üçün onları tək bu üsulla ayırmaq olmur.

🚫Tez-tez səhv

Dəmirin iki kationunu qarışdırma: $\ce{Fe^2+}$ $\ce{OH-}$ ilə yaşılımtıl, $\ce{Fe^3+}$ isə qonur çöküntü verir.

🚫Tez-tez səhv

Lakmus rənginin dəyişməsini tərsinə yazma: $\ce{NH4+}$ -ün ayırdığı qaz qırmızı lakmusu göyə, $\ce{CO3^2-}$ -in ayırdığı qaz isə göy lakmusu çəhrayıya boyayır.

💡Qeyd

$\ce{Ag+}$ ilə üç halogenid anionunun ( $\ce{Cl-}$ , $\ce{Br-}$ , $\ce{I-}$ ) çöküntü rəngi fərqlidir: ağ, sarımtıl, sarı — bu sıra ilə yadda saxla.

Qaydalar

1Duzu alova tutduqda alovun rənglənməsinə səbəb onun tərkibindəki kationdur; bu analiz alov testi adlanır.
2Alov testində $\ce{Li+}$ qırmızı, $\ce{Na+}$ tünd-sarı, $\ce{K+}$ çəhrayı, $\ce{Rb+}$ qırmızı-bənövşəyi, $\ce{Cs+}$ isə bənövşəyi rəng verir.
3Alov testində $\ce{Ca^2+}$ narıncı-qırmızı, $\ce{Sr^2+}$ qırmızı, $\ce{Ba^2+}$ solğun-yaşıl, $\ce{Cu^2+}$ mavi-yaşıl, $\ce{Fe^3+}$ isə qırmızı-qəhvəyi rəng verir.
4 $\ce{Al^3+}$ və $\ce{Zn^2+}$ kationları $\ce{OH-}$ ilə ağ, $\ce{Fe^2+}$ yaşılımtıl, $\ce{Fe^3+}$ qonur, $\ce{Cu^2+}$ isə mavi çöküntü əmələ gətirir.
5 $\ce{NH4+}$ kationu $\ce{OH-}$ ilə reaksiyada qırmızı rəngli yaş lakmus kağızını göy rəngə boyayan qaz ayırır.
6 $\ce{SO4^2-}$ anionu $\ce{Ba^2+}$ ilə ağ, $\ce{PO4^3-}$ isə $\ce{Ag+}$ ilə sarı çöküntü əmələ gətirir.
7 $\ce{CO3^2-}$ anionu $\ce{H+}$ ilə reaksiyada göy rəngli yaş lakmus kağızını çəhrayı rəngə boyayan qaz ayırır.
8 $\ce{Cl-}$ , $\ce{Br-}$ və $\ce{I-}$ anionları $\ce{Ag+}$ ilə uyğun olaraq ağ, sarımtıl və sarı rəngli çöküntülər əmələ gətirir.
9 $\ce{S^2-}$ anionu $\ce{Pb^2+}$ ilə qara, $\ce{F-}$ anionu isə $\ce{Mg^2+}$ ilə sarı çöküntü əmələ gətirir.

Məşq

8 asan · 8 orta · 8 çətin

Hər testdə təsadüfi 10-dək sual seçilir

Asan Orta Çətin Qarışıq