Phân biệt dung dịch và chất khí, phiên bản tuổi teen

Phân biệt dung dịch bằng cách nhìn màu sắc dung dịch, chất kết tủa vẫn không là gì so với …dùng lỗ mũi ngửi mùi khí sinh ra (H₂S mùi thối rình, SO₂ mùi hắc, NH₃ mùi khai thấy mà ghê!).

1. Cách tra bảng tính tan cho bài phân biệt dung dịch

Từ Bảng tính tan, bạn sẽ biết được một chất là tan (T), không tan (K), ít tan (I), không tồn tại hoặc phân hủy ( – ) khi hòa tan vào H₂O.

Ví dụ tìm xem AgCl thế nào, bạn thấy chất này gồm ion Ag⁺ và Cl^– ; do vậy từ cột ion dương, bạn tìm Ag⁺ rồi chiếu xuống ; cột ion âm, bạn tìm Cl^– rồi chiếu ngang; ô giao nhau của hai ion trên sẽ cho bạn biết tính tan của AgCl là gì.

Từ bảng trên cho thấy: AgCl là chất không tan (kết tủa) màu trắng. Các chất khác mình làm tương tự nha bạn.

2. Cách phân biệt dung dịch có chứa ion dương, ion âm

3. Người ta đã chế nhiều bài phân biệt dung dịch

3.1. Tạo hidroxit kết tủa có màu, hidroxit tan do lưỡng tính

3.1.1. Có 8 dung dịch riêng rẽ nồng độ khoảng 0,1M; mỗi dung dịch chứa 1 cation sau đây:

Na⁺, NH₄⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Al³⁺, Cu²⁺, Ag⁺. Dùng dung dịch NaOH (hoặc KOH) cho lần lượt vào từng dung dịch trên, có thể nhận biết tối đa được mấy dung dịch? A. 8. | B. 7. | C. 6. | D. 5. (Gom trong Sách bài tập NC của Bộ GD 2007)

Dùng đôi mắt nhìn vào, chúng mình biết được ngay dung dịch có màu là Fe³⁺, Cu²⁺:

• .dung dịch Fe³⁺ có màu vàng nâu.
• dung dịch Cu²⁺ có màu xanh lam.

Nhưng bây giờ, giả vờ ta hổng thấy màu; khi nhỏ (từ từ đến dư) dung dịch NaOH (hoặc KOH) vào mỗi dung dịch sẽ:

• không thấy hiện tượng gì ⇒ Na⁺ ; do không có phản ứng.
• thấy có khí lăn tăn thoát ra ⇒ NH₄⁺ ; do NH₄⁺ + OH^– → NH₃ + H₂O.
• thấy có kết tủa trắng không tan ⇒ Mg²⁺ ; do Mg²⁺ + 2OH^– → Mg(OH)₂.
• thấy có kết tủa trắng hơi xanh, rồi hóa nâu rỉ ⇒ Fe²⁺ ; do
  • Fe²⁺ + 2OH^– → Fe(OH)_{2 rắn trắng hơi xanh}
  • 4Fe(OH)₂ + O_{2không khí} + 2H₂O → 4Fe(OH)_{3 rắn nâu đỏ}
• thấy có kết tủa nâu rỉ ⇒ Fe³⁺ ; do Fe³⁺ + 3OH^– → Fe(OH)₃.
• thấy có kết tủa trắng rồi tan ⇒ Al³⁺ ; do
  • Al³⁺ + 3OH^– → Al(OH)_{3 rắn trắng}
  • Al(OH)₃ + OH^– → AlO₂^– _tan+ 2H₂O
• thấy có kết tủa màu xanh lam ⇒ Cu²⁺ ; do Cu²⁺ + 2OH^– → Cu(OH)₂.
• thấy có kết tủa trắng, rồi hóa màu xám ⇒ Ag⁺ ; do
  • Ag⁺ + OH^– → AgOH _{rắn trắng}
  • 2AgOH → Ag₂O _{rắn xám} + H₂O

3.1.2. Chỉ dùng thêm một thuốc thử nào sau đây có thể phân biệt được các dung dịch: NaCl, NH₄Cl, AlCl₃, FeCl₂, CuCl₂, (NH₄)₂SO₄?

A. Dung dịch BaCl₂. | B. Dung dịch Ba(OH)₂. | C. Dung dịch NaOH. | D. Quỳ tím. (Sách bài tập NC của Bộ GD 2007)

3.2. Tạo hidroxit kết tủa có màu, hidroxit tan do tạo phức chất

Để phân biệt các dung dịch đựng trong các lọ riêng biệt, không dán nhãn:

MgCl₂, ZnCl₂, AlCl₃, FeCl₂,KCl bằng phương pháp hóa học, có thể dùng A. dung dịch NaOH. | B. dung dịch NH₃. | C. dung dich Na₂CO₃. | D. quỳ tím. (Sách bài tập NC của Bộ GD 2007)

Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NH₃ (NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH^–) vào, ta:

• thấy kết tủa màu trắng không tan ⇒ MgCl₂ do Mg²⁺ + 2OH^– → Mg(OH)₂.
• thấy kết tủa màu trắng rồi tan hết ⇒ ZnCl₂ do
  • Zn²⁺ + 2OH^– → Zn(OH)₂
  • Zn(OH)₂ + 4NH₃ → [Zn(NH₃)₄](OH)₂
• thấy kết tủa màu trắng dạng keo không tan ⇒ AlCl₃ do Al³⁺ + 3OH^– → Al(OH)₃.
• thấy kết tủa trắng hơi xanh rồi hóa nâu đỏ ⇒ FeCl₂ do (xem bài trên)
• không thấy hiện tượng gì ⇒ KCl.

3.3. Hơ trên ngọn lửa không màu, rồi ngắm nhìn màu ngọn lửa sinh ra!

Cho 4 dung dịch, mỗi dung dịch chỉ có 1 loại cation: Na⁺, Mg²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺.

Nếu chỉ dùng cách thử màu ngọn lửa thì có thể nhận biết được bao nhiêu dung dịch? A. 1. | B. 2. | C. 3. | D. 4. (Sách bài tập NC của Bộ GD 2007)

Mình có thể trả lời: không biết vì trong chương trình, mình hổng học màu tạo ra khi hơ ion Mg²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺ trên ngọn lửa không màu.

Xem thêm: Màu của ion kim loại kiềm khi đốt trên ngọn lửa không màu.

4. Ngửi chất khí để phân biệt

Có 5 dung dịch hoá chất không nhãn, mỗi dung dịch nồng độ khoảng 0,1M

của một trong các muối sau: KCl, Ba(HCO₃)₂, K₂CO₃, K₂S, K₂SO₃. Chỉ dùng một dung dịch thuốc thử là dung dịch H₂SO₄ loãng nhỏ trực tiếp vào mỗi dung dịch, thì có thể phân biệt tối đa mấy dung dịch? A. 1. | B. 2. | C. 3. | D. 5. (Sách Giáo khoa NC của Bộ GD 2007)

Lưu ý: Học sinh không được làm thí nghiệm theo bài giải; do sẽ bị ngộ độc các chất khí.

Khi nhỏ dung dịch H₂SO­_{4 loãng} vào 5 dung dịch, nếu:

• không thấy gì cả ⇒ KCl ; do không xảy ra phản ứng.
• thấy có kết tủa màu trắng và khí lăn tăn thoát ra ⇒ Ba(HCO₃)₂

H₂SO₄ + Ba(HCO₃)₂ → BaSO_{4 tủa} + 2H₂O + 2CO₂

• thấy chỉ có khí không mùi lăn tăn thoát ra ⇒ K₂CO₃

H₂SO₄ + K₂CO₃ → K₂SO₄ + H₂O + CO₂

• thấy chỉ có khí lăn tăn thoát ra, nhưng có mùi như trứng thối ⇒ K₂S

H₂SO₄ + K₂S → K₂SO₄ + H₂S

• thấy chỉ có khí lăn tăn thoát ra, nhưng có mùi hắc (sốc) ⇒ K₂SO₃

H₂SO₄ + K₂SO₃ → K₂SO₄ + H₂O + SO₂

---