Номер 1, страница 161 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

• Что такое качественная реакция?

Качественная реакция — это химическая реакция, которая используется для обнаружения (идентификации) определённых химических веществ, ионов или функциональных групп в исследуемом образце. Ключевая особенность такой реакции заключается в том, что она сопровождается легко наблюдаемым и специфичным внешним эффектом, который характерен именно для определяемого вещества или иона.

Качественные реакции являются основой качественного химического анализа. Характерные внешние признаки, по которым судят о наличии искомого компонента, могут быть различными. Наиболее распространённые из них:

• Образование или растворение осадка определённого цвета и структуры.
• Выделение газа с характерным запахом, цветом или специфическими химическими свойствами (например, способность изменять окраску индикаторной бумаги).
• Изменение окраски раствора.
• Появление или исчезновение запаха.

Для того чтобы реакция считалась качественной, она должна быть:

• Специфичной (избирательной) — то есть, данный реактив в данных условиях должен взаимодействовать только с определяемым ионом или веществом, не реагируя с другими компонентами смеси.
• Чувствительной — то есть, реакция должна протекать даже при очень малых концентрациях определяемого вещества.

Приведём несколько классических примеров качественных реакций:

1. Обнаружение сульфат-ионов ($SO_4^{2-}$). К исследуемому раствору добавляют раствор соли бария (например, хлорида бария $BaCl_2$). Если в растворе присутствуют сульфат-ионы, выпадает белый мелкокристаллический осадок сульфата бария ($BaSO_4$), который не растворяется в сильных кислотах.
Уравнение реакции в ионном виде: $Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow$

2. Обнаружение хлорид-ионов ($Cl^-$). Реактивом служит раствор нитрата серебра ($AgNO_3$). При наличии хлорид-ионов образуется белый творожистый осадок хлорида серебра ($AgCl$), который не растворяется в азотной кислоте, но растворяется в водном растворе аммиака.
Уравнение реакции в ионном виде: $Ag^{+} + Cl^{-} \rightarrow AgCl \downarrow$

3. Обнаружение ионов аммония ($NH_4^+$). К раствору добавляют щёлочь (например, $NaOH$) и осторожно нагревают. Появление резкого запаха аммиака ($NH_3$) и посинение влажной красной лакмусовой бумажки, поднесённой к отверстию пробирки, свидетельствует о наличии ионов аммония.
Уравнение реакции в ионном виде: $NH_4^{+} + OH^{-} \xrightarrow{t} NH_3 \uparrow + H_2O$

4. Обнаружение альдегидов (реакция «серебряного зеркала»). При нагревании альдегида с аммиачным раствором оксида серебра (реактив Толленса) на стенках пробирки образуется налёт металлического серебра, похожий на зеркало. Эта реакция позволяет отличить альдегиды от кетонов.
Пример с уксусным альдегидом: $CH_3CHO + 2[Ag(NH_3)_2]OH \xrightarrow{t} CH_3COONH_4 + 2Ag \downarrow + 3NH_3 + H_2O$

Ответ: Качественная реакция — это экспериментально проводимая химическая реакция, которая сопровождается характерным, легко наблюдаемым внешним эффектом (например, выпадением осадка определённого цвета, выделением газа с характерным запахом или изменением окраски раствора) и используется для установления присутствия конкретных ионов, функциональных групп или веществ в анализируемом образце.