Wunderschöne Niederschlagschemie. Chemie qualitativer Farbreaktionen. Gelber und grüner Niederschlag

Lernziele:

• Bestimmung der färbungsverursachenden Faktoren Chemikalien;
• Erweiterung und Systematisierung des Wissens zu den chemischen Grundlagen der Farbtheorie;
• Entwicklung kognitives Interesse zur Untersuchung qualitativer Reaktionen.

Zu entwickelnde Kompetenzen der Studierenden:

• die Fähigkeit, die Phänomene der umgebenden Welt chemisch zu analysieren;
• die Fähigkeit, chemische Phänomene zu erklären, die mit dem Auftreten von Farbe in Lösungen verbunden sind;
• Bereitschaft zum selbstständigen Umgang mit Informationen;
• Bereitschaft, mit Kollegen zu interagieren und vor Publikum zu sprechen.

„Jedes Lebewesen strebt nach Farbe.“ V. Goethe

Wissen aktualisieren

In früheren Lektionen haben wir die Eigenschaften anorganischer und organischer Substanzen untersucht und dabei häufig qualitative Reaktionen verwendet, die das Vorhandensein einer bestimmten Substanz durch Farbe, Geruch oder Sediment anzeigen. Das Ihnen angebotene Kreuzworträtsel besteht aus Namen chemische Elemente Farbunterschiede aufweisen

Kreuzworträtsellösung:

Vertikal:

1) Eine Substanz, die die Flamme violett färbt (Kalium).

2) Das Leichteste Silberfarbe Metall (Lithium).

Waagerecht:

3) Der Name dieses Elements ist „grüner Zweig“ (Thallium)

4) Metall, das Glas blau färbt (Niob)

5) Der Name des Metalls bedeutet Himmelblau (Cäsium)

6) Violette Dämpfe dieser Substanz erhielt Courtois erstmals dank seiner Katze (Jod).

Motivation für Lernaktivitäten.

Bitte beachten Sie, dass sich die Lösung des Kreuzworträtsels auf die Farbe von Substanzen bezog. Aber nicht nur Chemikalien, auch die Welt um uns herum ist bunt.

„Jedes Lebewesen strebt nach Farbe.“ Diese Worte des großen Genies der Poesie spiegeln wirklich die Besonderheit der Emotionen wider, die diese oder jene Farbe in uns hervorruft. Wir nehmen es assoziativ wahr, d.h. wir erinnern uns an etwas Vertrautes und Vertrautes. Die Wahrnehmung von Farbe geht mit bestimmten Emotionen einher. (Vorführung von Gemälden von Künstlern).

Die Schüler beantworten Fragen zu Emotionen basierend auf der Farbwahrnehmung.

• Die blaue Farbe ruft Ruhe hervor, ist angenehm und erhöht die Einschätzung der Selbstbestätigung.
• Grün ist die Farbe grüner Pflanzen, eine Stimmung des Friedens und der Ruhe.
• Gelb ist der Geist des Glücks, des Spaßes, verbunden mit der Sonne.
• Rot ist die Farbe der Aktivität, des Handelns, Sie möchten Ergebnisse erzielen.
• Schwarz – verursacht Traurigkeit und Irritation.

Warum die Umwelt bunt?

Heute versuchen wir, die Antwort auf die Frage „Was ist Farbe?“ zu finden. aus chemischer Sicht.

Das Thema der Lektion ist „Farbchemie qualitativer Reaktionen“.

Definition von Farbfaktoren

Ohne Wissen ist es unmöglich, die chemische Essenz der Farbe zu betrachten physikalische Eigenschaften sichtbares Licht. Ohne Licht gibt es keine Färbung der Gegenstände, alles erscheint dunkel. Licht sind elektromagnetische Wellen. Wie viel Freude ein Regenbogen am Himmel sowohl Kindern als auch Erwachsenen bereitet, zeigt sich jedoch erst, wenn sich die Sonnenstrahlen in Wassertropfen spiegeln und in einem mehrfarbigen Spektrum zum menschlichen Auge zurückkehren. Wir verdanken es dem großen englischen Physiker Isaac Newton, dass er dieses Phänomen erklärte: Weiße Farbe ist eine Kombination aus Strahlen unterschiedlicher Farbe. Jede Wellenlänge entspricht einer bestimmten Energie, die diese Wellen tragen. Die Farbe einer Substanz wird durch die Wellenlänge bestimmt, deren Energie in einer bestimmten Strahlung vorherrscht. Die Farbe des Himmels hängt davon ab, wie viel Sonnenlicht auf unsere Augen trifft. Strahlen mit kurzer Wellenlänge (blau) werden von Luftmolekülen reflektiert und gestreut. Unser Auge nimmt sie wahr und bestimmt die Farbe des Himmels – Blau, Cyan (Tabelle 1).

Tabelle 1 – Farbe von Substanzen mit einer Absorptionsbande im sichtbaren Teil des Spektrums.

Das Gleiche passiert auch bei farbigen Stoffen. Reflektiert ein Stoff Strahlen einer bestimmten Wellenlänge, so ist er gefärbt. Wird die Energie von Lichtwellen im gesamten Spektrum gleichermaßen absorbiert oder reflektiert, erscheint die Substanz schwarz oder weiß. Aus dem Biologieunterricht wissen Sie, dass das menschliche Auge ein optisches System enthält: die Linse und den Glaskörper. Die Netzhaut des Auges enthält lichtempfindliche Elemente: Zapfen und Stäbchen. Dank Zapfen unterscheiden wir Farben.

Was wir also Farbe nennen, ist das Ergebnis zweier physikalischer und chemischer Phänomene: der Wechselwirkung von Licht mit den Molekülen einer Substanz und der Wirkung von Wellen, die von der Substanz ausgehen, auf die Netzhaut der Augen.

Ein Faktor bei der Farbbildung ist Licht.

Betrachten wir Beispiele für den folgenden Faktor – die Struktur von Stoffen.

Metalle haben eine kristalline Struktur; sie haben eine geordnete Struktur aus Atomen und Elektronen. Farbe hängt mit der Elektronenmobilität zusammen. Bei der Beleuchtung von Metallen dominiert die Reflexion und ihre Farbe hängt von der Wellenlänge ab, die sie reflektieren. (Vorführung einer Sammlung von Metallen). Weißer Glanz entsteht durch die gleichmäßige Reflexion fast aller sichtbaren Strahlen. Dies ist die Farbe von Aluminium und Zink. Gold hat eine rötliche Farbe. Gelb, weil es blaue, blaue und violette Strahlen absorbiert. Kupfer hat auch eine rötliche Farbe. Magnesiumpulver ist schwarz, was bedeutet, dass dieser Stoff das gesamte Strahlenspektrum absorbiert.

Sehen wir uns am Beispiel von Schwefel an, wie sich die Farbe eines Stoffes je nach Zustand seiner Struktur ändert.

Vorführung des Videofilms „Chemical Elements“.

Wir schließen daraus: Schwefel ist im kristallinen Zustand gelb und im amorphen Zustand schwarz, d.h. In diesem Fall ist der Farbfaktor die Struktur des Stoffes.

Was passiert mit der Farbe von Stoffen, wenn die Struktur zerstört wird, beispielsweise bei der Dissoziation von Salzmolekülen, wenn diese Lösungen gefärbt sind?

CuS0 4 (blau) Cu 2+ + SO 4 2-

NiS0 4 (grün) Ni 2+ + SO 4 2-

CuCI 2 (blau) Cu 2+ + 2CI -

FeCI 3 (gelb) Fe 3+ +3CI -

Diese Lösungen enthalten die gleichen Anionen, aber unterschiedliche Kationen verleihen Farbe.

Die folgenden Lösungen haben das gleiche Kation, aber unterschiedliche Anionen, was bedeutet, dass die Anionen für die Farbe verantwortlich sind:

K 2 Cr 2 O 7 (orange) 2K + +Cz 2 O 4 2-

K 2 Cr0 4 (gelb) 2К + + Cz0 4 2-

KMnO 4 (violett) K + + Mn04 -

Der dritte Faktor für das Erscheinungsbild von Farbe ist der ionische Zustand von Stoffen.

Die Farbe hängt auch von der Umgebung um die farbigen Partikel ab. Kationen und Anionen in Lösung sind von einer Hülle aus Lösungsmittel umgeben, die auf die Ionen einwirkt.

Führen wir das folgende Experiment durch. Es gibt eine Lösung aus Rübensaft (Himbeerfarbe). Fügen Sie dieser Lösung folgende Substanzen hinzu:

1. Erfahrung. Rübensaftlösung und Essigsäure
2. Erfahrung. Rübensaftlösung und NH 4 0H-Lösung
3. Erfahrung. Rübensaftlösung und Wasser.

Bei Versuch 1 führt ein saures Milieu zu einem Farbumschlag nach Lila, bei Versuch 2 verändert ein alkalisches Milieu die Farbe der Rüben nach Blau und die Zugabe von Wasser (neutrales Milieu) führt zu keinem Farbumschlag.

Ein bekannter Indikator zur Bestimmung eines alkalischen Milieus ist Phenolphthalein, das die Farbe alkalischer Lösungen ins Purpur ändert.

Das Experiment wird durchgeführt:

NaOH + Phenolphthalein -> purpurrote Farbe

Wir kommen zu dem Schluss: Der vierte Faktor der Farbveränderung ist die Umgebung.

Betrachten wir den Fall, dass ein Atom eines Elements von verschiedenen Komplexen umgeben ist.

Es wird ein Experiment durchgeführt: eine qualitative Reaktion auf das Fe 3+-Ion:

FeCl 3 + KCNS -> rote Farbe

FeCl 3 + K 4 (Fe(CN) 6) -> p-p dunkelblau

Eine historische Tatsache ist mit der Farbänderung des Eisenions verbunden, wenn es von Kaliumthiocyanat umgeben ist.

Schülernachrichten.

Im Jahr 1720 organisierten politische Gegner Peters I. aus dem Klerus ein „Wunder“ in einer der St. Petersburger Kathedralen – die Ikone der Gottesmutter begann zu weinen, was als Zeichen ihrer Missbilligung der Reformen Peters gewertet wurde . Peter I. untersuchte die Ikone sorgfältig und bemerkte etwas Verdächtiges: Er fand kleine Löcher in den Augen der Ikone. Er fand auch die Quelle der Tränen: Es war ein Schwamm, der mit einer Lösung aus Eisenrhodanium getränkt war, das eine blutrote Farbe hat. Das Gewicht drückte gleichmäßig auf den Schwamm und drückte Tropfen durch das Loch im Symbol. „Das ist die Quelle wunderbarer Tränen“, sagte der Herrscher.

Wir führen ein Experiment durch.

Wir schreiben Wörter mit Lösungen von CuS0 4 (blau) und FeСI 3 (gelb) auf Papier und behandeln das Blatt dann mit gelbem Blutsalz K 4 (Fe(CN) 6). Das Wort CuSO 4 (blau) wird rot und das Wort FeCI 3 (gelb) wird blaugrün. Der Oxidationszustand des Metalls ändert sich nicht, nur die Umgebung hat sich verändert:

2CuS0 4 + K 4 (Fe(CN) 6) Cu 2 (Fe(CN) 6) + 2K 2 SO 4

4FeCl 3 + 3 K 4 (Fe(CN) 6) Fe 4 (Fe(CN) 6) 3 +12 KCI

5. Farbfaktor – die Umhüllung von Ionen durch Komplexe.

Abschluss.

Wir haben die Hauptfaktoren identifiziert, die das Erscheinungsbild der Farbe von Stoffen beeinflussen.

Wir erkannten, dass Farbe das Ergebnis der Absorption eines bestimmten Teils des sichtbaren Spektrums des Sonnenlichts durch eine Substanz ist.

Eine qualitative Reaktion ist eine spezielle Reaktion, die Ionen oder Moleküle anhand der Farbe erkennt.

Mitteilungen von Studierenden zum Thema „Farbe dient dem Menschen.“

Tierisches Blut und Blattgrün enthalten ähnliche Strukturen, aber Blut enthält Eisenionen – Fe, und Pflanzen – Mg. Dies ergibt die Farben: Rot und Grün. Das Sprichwort „blaues Blut“ trifft übrigens auf Tiefseetiere zu, deren Blut Vanadium statt Eisen enthält. Auch Algen, die an Orten mit wenig Sauerstoff wachsen, sind blau.

Pflanzen mit Chlorophyll sind in der Lage, Organomagnesiumstoffe zu bilden und Lichtenergie zu nutzen. Die Farbe photosynthetischer Pflanzen ist grün.

Das eisenhaltige Bluthämoglobin dient dem Sauerstofftransport im Körper. Hämoglobin verleiht dem Blut mit Sauerstoff eine leuchtend rote Farbe, ohne Sauerstoff verleiht es dem Blut jedoch eine dunkle Farbe.

Farben und Farbstoffe werden von Künstlern, Dekorateuren und Textilarbeitern verwendet. Farbharmonie ist ein wesentlicher Bestandteil der Kunst des „Designs“. Die ältesten Farben waren Kohle, Kreide, Ton, Zinnober und einige Salze wie Kupferacetat (Grünspan).

Phosphorfarben werden für Verkehrsschilder und Werbung sowie für Rettungsboote verwendet.

Zum Bleichen werden Waschpulvern Stoffe zugesetzt, die dem Stoff eine bläuliche Fluoreszenz verleihen.

Die Oberfläche aller Metallgegenstände wird unter dem Einfluss der Umwelt zerstört. Ihr Schutz ist am effektivsten mit Farbpigmenten: Aluminiumpulver, Zinkstaub, Bleimennige, Chromoxid.

Betrachtung.

1. Welche Faktoren verursachen die Farbe von Chemikalien?

2. Welche Stoffe können durch qualitative Reaktionen anhand von Farbveränderungen bestimmt werden?

3. Welche Faktoren bestimmen die Farbe von Kalium- und Kupfersalzen?

Die Natur, zu der auch Chemikalien gehören, umgibt uns mit Geheimnissen, und der Versuch, sie zu lösen, ist eine der größten Freuden des Lebens.

Heute haben wir versucht, uns der Wahrheit der „Farbchemie“ von einer Seite aus zu nähern, und vielleicht öffnet sich Ihnen eine andere Seite. Das Wichtigste ist, dass die Welt der Farben erkennbar ist.

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Hausaufgaben.

Nennen Sie Beispiele für qualitative Reaktionen auf Eisenionen durch Farbänderung.

Fast alle Chromverbindungen und ihre Lösungen sind intensiv gefärbt. Wenn wir eine farblose Lösung oder einen weißen Niederschlag haben, können wir mit hoher Wahrscheinlichkeit auf das Fehlen von Chrom schließen. Verbindungen von sechswertigem Chrom sind meist gelb oder rot gefärbt, während dreiwertiges Chrom durch grünliche Töne gekennzeichnet ist. Chrom neigt aber auch zur Bildung komplexer Verbindungen und wird in verschiedenen Farben lackiert. Denken Sie daran: Alle Chromverbindungen sind giftig.

Kaliumdichromat K 2 Cr 2 O 7 ist vielleicht die bekannteste Chromverbindung und am einfachsten erhältlich. Die schöne rot-gelbe Farbe weist auf das Vorhandensein von sechswertigem Chrom hin. Lassen Sie uns mehrere Experimente damit oder mit Natriumbichromat durchführen, das ihm sehr ähnlich ist.

Erhitzen wir in der Flamme eines Bunsenbrenners auf einer Porzellanscherbe (einem Stück Tiegel) so viel Kaliumdichromat, dass auf eine Messerspitze passt. Das Salz gibt kein Kristallwasser ab, sondern schmilzt bei einer Temperatur von etwa 400 °C zu einer dunklen Flüssigkeit. Erwärmen Sie es noch einige Minuten bei starker Hitze. Nach dem Abkühlen a grüner Rückstand. Lösen wir einen Teil davon in Wasser auf (es wird gelb) und lassen den anderen Teil auf der Scherbe. Beim Erhitzen zersetzte sich das Salz und es bildeten sich lösliches gelbes Kaliumchromat K 2 CrO 4, grünes Chrom(III)-oxid und Sauerstoff:

2K 2 Cr 2 O 7 → 2K 2 CrO 4 + Cr 2 O 3 + 3/2O 2
Aufgrund seiner Tendenz, Sauerstoff freizusetzen, ist Kaliumbichromat ein starkes Oxidationsmittel. Seine Mischungen mit Kohle, Zucker oder Schwefel entzünden sich bei Kontakt mit einer Brennerflamme heftig, verursachen jedoch keine Explosion; Nach der Verbrennung bildet sich aufgrund der Anwesenheit von Chromoxid(III)-Asche eine voluminöse grüne Schicht.

Sorgfältig! Pro Porzellanscherbe nicht mehr als 3-5 g verbrennen, sonst kann es zu Spritzern der heißen Schmelze kommen. Halten Sie Abstand und tragen Sie eine Schutzbrille!

Wir kratzen die Asche ab, waschen sie mit Wasser, um das Kaliumchromat zu entfernen, und trocknen das restliche Chromoxid. Bereiten wir eine Mischung aus gleichen Teilen Kaliumnitrat (Kaliumnitrat) und Soda vor, fügen wir sie im Verhältnis 1:3 zu Chromoxid hinzu und schmelzen wir die resultierende Zusammensetzung auf einer Scherbe oder einem Magnesiumstab. Durch Auflösen der abgekühlten Schmelze in Wasser erhalten wir eine gelbe Lösung, die Natriumchromat enthält. So oxidierte geschmolzener Salpeter dreiwertiges Chrom zu sechswertigem Chrom. Durch das Schmelzen mit Soda und Salpeter können alle Chromverbindungen in Chromate umgewandelt werden.

Für den nächsten Versuch lösen Sie 3 g pulverisiertes Kaliumbichromat in 50 ml Wasser. Geben Sie zu einem Teil der Lösung etwas Kaliumcarbonat (Kali). Es löst sich unter Freisetzung von CO2 auf und die Farbe der Lösung wird hellgelb. Chromat entsteht aus Kaliumdichromat. Wenn man nun portionsweise eine 50 %ige Schwefelsäurelösung hinzufügt (Vorsicht!), erscheint wieder die rot-gelbe Farbe des Dichromats.

Gießen Sie 5 ml Kaliumdichromatlösung in ein Reagenzglas und kochen Sie es mit 3 ml konzentrierter Salzsäure im Luftzug oder an der frischen Luft. Aus der Lösung wird gelbgrünes giftiges Chlorgas freigesetzt, da das Chromat HCl zu Chlor und Wasser oxidiert. Das Chromat selbst wird zu grünem dreiwertigem Chromchlorid. Es kann durch Eindampfen der Lösung isoliert und dann mit Soda und Salpeter geschmolzen und in Chromat umgewandelt werden.

Geben Sie in einem anderen Reagenzglas vorsichtig 1-2 ml konzentrierte Schwefelsäure zu Kaliumdichromat hinzu (so viel, dass auf eine Messerspitze passt). (Vorsicht! Die Mischung kann spritzen! Tragen Sie eine Schutzbrille!) Erhitzen Sie die Mischung stark, wodurch bräunlich-gelbes sechswertiges Chromoxid CrO3 freigesetzt wird, das in Säuren schlecht und in Wasser löslich ist. Es ist Chromsäureanhydrid, wird aber manchmal auch Chromsäure genannt. Es ist ein starkes Oxidationsmittel. Seine Mischung mit Schwefelsäure (Chrommischung) wird zur Entfettung verwendet, da Fette und andere schwer zu entfernende Verunreinigungen in lösliche Verbindungen umgewandelt werden.

Aufmerksamkeit! Mit der Chrommischung muss äußerst vorsichtig gearbeitet werden! Bei Spritzern kann es zu schweren Verbrennungen kommen! Deshalb werden wir in unseren Experimenten auf den Einsatz als Reinigungsmittel verzichten.

Schauen wir uns abschließend die Nachweisreaktionen für sechswertiges Chrom an. Geben Sie ein paar Tropfen Kaliumbichromatlösung in ein Reagenzglas, verdünnen Sie es mit Wasser und führen Sie die folgenden Reaktionen durch.

Bei Zugabe einer Bleinitratlösung (Vorsicht! Gift!) fällt gelbes Bleichromat (Chromgelb) aus; Bei Wechselwirkung mit einer Silbernitratlösung bildet sich ein rotbrauner Niederschlag aus Silberchromat.

Fügen Sie Wasserstoffperoxid hinzu (ordnungsgemäß gelagert) und säuern Sie die Lösung mit Schwefelsäure an. Durch die Bildung von Chromperoxid verfärbt sich die Lösung tiefblau. Wenn das Peroxid mit etwas Ether geschüttelt wird (Vorsicht! Brandgefahr!), geht es in das organische Lösungsmittel über und färbt es blau.

Letztere Reaktion ist spezifisch für Chrom und sehr empfindlich. Es kann zum Nachweis von Chrom in Metallen und Legierungen eingesetzt werden. Zunächst müssen Sie das Metall auflösen. Aber zum Beispiel Salpetersäure Chrom wird nicht zerstört, was wir anhand von beschädigten Chromstücken leicht überprüfen können. Bei längerem Kochen mit 30 %iger Schwefelsäure (Sie können Salzsäure hinzufügen) werden Chrom und viele chromhaltige Stähle teilweise gelöst. Die resultierende Lösung enthält Chrom(III)sulfat. Um eine Nachweisreaktion durchführen zu können, neutralisieren wir es zunächst mit Natronlauge. Es fällt graugrünes Chrom(III)-hydroxid aus, das sich in überschüssiger NaOH auflöst und grünes Natriumchromit bildet.

Filtern Sie die Lösung und geben Sie 30 % Wasserstoffperoxid hinzu (Vorsicht! Gift!). Beim Erhitzen verfärbt sich die Lösung gelb, da Chromit zu Chromat oxidiert. Durch Ansäuern erscheint die Lösung blau. Die farbige Verbindung kann durch Ausschütteln mit Ether extrahiert werden. Anstelle der oben beschriebenen Methode können Sie dünne Feilspäne einer Metallprobe mit Soda und Salpeter verschmelzen, die gefilterte Lösung waschen und mit Wasserstoffperoxid und Schwefelsäure testen.

Lassen Sie uns zum Schluss mit Perle testen. Spuren von Chromverbindungen verleihen Braun eine hellgrüne Farbe.

Der Pambak-Fluss in der Lori-Region im Norden Armeniens hat eine rötliche Färbung angenommen; zur Untersuchung wurden Wasserproben entnommen.

Im April 1999 Nach der NATO-Bombardierung Jugoslawiens und der Zerstörung petrochemischer Anlagen fiel ein giftiger „schwarzer Regen“ über die Stadt Pancevo, der eine große Menge an Schwermetallen enthielt, die für das Leben von Menschen schädlich sind organische Verbindungen. Der Boden und das Grundwasser waren stark verunreinigt, verunreinigt mit Ethylen und Chlor. Große Mengen Öl, Erdölprodukte, Ammoniak und Aminosäuren gelangten in die Donau.

Im Juni-Juli 2000 in einigen Gebieten von Dagestan und Nordossetien Insbesondere in der Stadt Wladikawkas kam es zu „farbigen Regenfällen“. Als Ergebnis von Wasserprobenanalysen wurde es entdeckt erhöhter Inhalt chemische Elemente. Sie überschritten die maximal zulässigen Konzentrationen von Kobalt (mehr als das Vierfache) und Zink (mehr als das 434-fache). Laboruntersuchungen bestätigten, dass die Zusammensetzung des kontaminierten Regens identisch war chemische Zusammensetzung Proben, die auf dem Territorium von Electrozinc OJSC entnommen wurden und gegen die vom Ministerium für Umweltschutz genehmigten Standards für maximal zulässige Emissionen in die Atmosphäre verstoßen.

Im Jahr 2000 und 2002 Im Altai-Territorium und in der Altai-Republik fielen „rostige“ Niederschläge. Die Wetteranomalie wurde durch starke Emissionen von Verbrennungsprodukten im Hüttenwerk Ust-Kamenogorsk verursacht.

Im Juli-September 2001 Im indischen Bundesstaat Kerala ist es wiederholt zu „roten Regenfällen“ gekommen. Zur Herkunft der roten Partikel wurden mehrere Hypothesen aufgestellt: Einige hielten sie für roten Staub, der vom Wind aus der Arabischen Wüste getragen wurde, andere erkannten sie als Pilzsporen oder Meeresalgen. Es wurde eine Version ihres außerirdischen Ursprungs vorgeschlagen. Nach Berechnungen der Wissenschaftler fielen zusammen mit Niederschlägen insgesamt etwa 50 Tonnen dieser seltsamen Substanz auf die Erde.

Im Oktober 2001 untergekommen ungewöhnlicher Regen Bewohner der südwestlichen Regionen Schwedens. Nach dem Regen blieben grau-gelbe Flecken auf der Erdoberfläche zurück. Schwedische Experten, insbesondere Lars Fransen, ein Forscher des Geowissenschaftlichen Zentrums Göteborg, sagten, dass starke Winde roten Sandstaub aus der Sahara „ansaugten“, ihn auf eine Höhe von 5.000 Metern anhoben und ihn dann mit Regen in Schweden abwarfen.

Sommer 2002 Grüner Regen fiel über das indische Dorf Sangranpur in der Nähe der Stadt Kalkutta. Lokale Behörden gab bekannt, dass es keinen chemischen Angriff gegeben habe. Eine Untersuchung der vor Ort eingetroffenen Wissenschaftler ergab, dass die grüne Wolke nichts anderes als Blüten- und Mangopollen im Bienenkot ist und keine Gefahr für den Menschen darstellt.

In 2003 In Dagestan fielen Niederschläge in Form von Salzablagerungen. Im Freien geparkte Autos waren mit einer Salzschicht bedeckt. Ursache hierfür war laut Meteorologen ein Wirbelsturm, der aus den Regionen Türkei und Iran kam. Erzogen starker Wind Kleine Sand- und Staubpartikel aus Steinbrüchen, die in Dagestan abgebaut werden, vermischt mit Wasserstaub, der von der Oberfläche des Kaspischen Meeres aufgewirbelt wird. Die Mischung konzentrierte sich in Wolken, die in die Küstenregionen von Dagestan zogen, wo ungewöhnliche Regenfälle fielen.

Winter 2004 In Ostpolen fiel orangefarbener Schnee. Gleichzeitig wurde es von Bewohnern Unterkarpatiens in den Dörfern Tikha und Gusinoye beobachtet. Einer Version zufolge waren Sandstürme der Grund für die orange Farbe des Schnees Saudi-Arabien: Sandkörner, die von einem starken Wind aufgenommen wurden, sammelten sich in den oberen Schichten der Atmosphäre und fielen zusammen mit dem Schnee in Unterkarpatien.

19. April 2005 In den Bezirken Kantemirovsky und Kalacheevsky der Region Woronesch fiel roter Regen. Der Niederschlag hinterließ ungewöhnliche Spuren auf den Dächern von Häusern, Feldern und landwirtschaftlichen Geräten. Die Bodenprobe enthielt Spuren von Ocker, einem natürlichen Pigment zur Farbherstellung. Es enthielt Hydroxide aus Eisen und Ton. Weitere Untersuchungen ergaben, dass es in einer Ockerproduktionsanlage im Dorf Zhuravka zu einer Freisetzung kam, die zur roten Färbung der Regenwolken führte. Experten zufolge stellten die Niederschläge keine Gefahr für die Gesundheit von Mensch und Tier dar.

19. April 2005Über mehreren Bezirken des Stawropol-Territoriums nahm der Himmel eine gelbliche Färbung an, und dann begann es zu regnen, dessen Tropfen farblos waren. Nach dem Trocknen verblieben die Tropfen auf Autos und dunkelbeigen Kleidungsstücken, die anschließend nicht abgewaschen wurden. Der gleiche Regen ereignete sich am 22. April in Orel. Die Analysen zeigten, dass die Sedimente Alkali, nämlich stickstoffhaltige Verbindungen, enthielten. Der Niederschlag war sehr konzentriert.

Im April 2005 Mehrere Tage lang fielen orangefarbene Regenfälle in der Ukraine – in der Region Nikolaev und auf der Krim. Farbiger Niederschlag bedeckte in diesen Tagen auch die Regionen Donezk, Dnepropetrowsk, Saporoschje und Cherson. Das sagten ukrainische Wettervorhersager orange Farbe der Regen entstand infolge eines Staub-Hurrikans. Der Wind brachte Staubpartikel aus Nordafrika.

Im Februar 2006 Im 80 km entfernten Dorf Sabo fiel grau-gelber Schnee südlich der Stadt Ocha im Norden von Sachalin. Augenzeugen zufolge bildeten sich durch das Schmelzen des verdächtigen Schnees ölige Flecken von grau-gelber Farbe und mit einem ungewöhnlich seltsamen Geruch auf der Wasseroberfläche. Experten glauben das ungewöhnlicher Niederschlag könnten die Folgen der Aktivität eines der fernöstlichen Vulkane sein. Möglicherweise ist die Umweltverschmutzung durch die Öl- und Gasindustrie schuld. Die Ursache für die Gelbfärbung des Schnees ist nicht genau geklärt.

24.-26. Februar 2006 In einigen Gebieten Colorados (USA) fiel brauner Schnee, die Farbe war fast wie Schokolade. „Schokoladen“-Schnee in Colorado ist eine Folge einer langen Dürre im benachbarten Arizona: Dort erscheinen riesige Staubwolken, die sich mit Schnee vermischen. Manchmal führen Vulkanausbrüche zum gleichen Ergebnis.

Im März 2006 Im Norden des Primorje-Territoriums fiel cremefarbener Schnee. Experten erklärten das ungewöhnliche Phänomen damit, dass der Zyklon zuvor über das Gebiet der Mongolei gezogen war, wo zu dieser Zeit starke Staubstürme wüteten, die weite Teile der Wüstengebiete bedeckten. Staubpartikel wurden im Wirbel des Zyklons gefangen und verfärbten den Niederschlag.

13. März 2006 V Südkorea, einschließlich Seoul, fiel gelber Schnee. Der Schnee war gelb, weil er gelben Sand enthielt, der aus den Wüsten Chinas stammte. Der Wetterdienst des Landes warnte vor Schnee feiner Sand kann für die Atemwege gefährlich sein.

7. November 2006 In Krasnojarsk fiel leichter Schnee mit grünem Regen. Es lief etwa eine halbe Stunde und verwandelte sich nach dem Schmelzen in eine dünne Schicht grünlichen Tons. Menschen, die grünem Regen ausgesetzt waren, hatten tränende Augen und Kopfschmerzen.

31. Januar 2007 In der Region Omsk fiel auf einer Fläche von etwa 1,5 Tausend Quadratkilometern gelb-orangefarbener Schnee mit stechendem Geruch, bedeckt mit öligen Flecken. Nachdem sie die gesamte Region Irtysch durchquert hatten, erreichte eine Wolke aus gelb-orangefarbenen Sedimenten am Rande die Region Tomsk. Der Großteil des „sauren“ Schnees fiel jedoch in den Bezirken Tarsky, Kolosovsky, Znamensky, Sedelnikovsky und Tyukalinsky der Region Omsk. Der gefärbte Schnee übertraf die Norm für den Eisengehalt (nach vorläufigen Labordaten betrug die Eisenkonzentration im Schnee maximal 1,2 mg pro Kubikzentimeter). zulässige Norm bei 0,3 mg). Laut Rospotrebnadzor ist diese Eisenkonzentration nicht gefährlich für das Leben und die Gesundheit des Menschen. An der Untersuchung anomaler Niederschläge waren Labore in Omsk, Tomsk und Nowosibirsk beteiligt. Zunächst ging man davon aus, dass Schnee enthalten sei giftige Substanz Heptyl, ein Bestandteil von Raketentreibstoff. Die zweite Version des Auftretens gelber Niederschläge waren Emissionen von Hüttenbetrieben im Ural. Die Experten aus Tomsk und Nowosibirsk kamen jedoch zu dem gleichen Schluss wie die aus Omsk: Die ungewöhnliche Farbe des Schnees ist auf das Vorhandensein von Ton-Sand-Staub zurückzuführen, der aus Kasachstan in die Region Omsk gelangt sein könnte. Im Schnee wurden keine giftigen Substanzen gefunden.

Im März 2008 In der Region Archangelsk fiel gelber Schnee. Experten vermuten, dass die gelbe Farbe des Schnees auf natürliche Faktoren zurückzuführen ist. Ursache hierfür ist der hohe Sandanteil, der dadurch in die Wolken gelangte Sandstürme und Tornados, die an anderen Orten auf dem Planeten auftraten.

Stellen wir uns diese Situation vor:

Sie arbeiten in einem Labor und haben sich entschieden, ein Experiment durchzuführen. Dazu haben Sie den Schrank mit den Reagenzien geöffnet und plötzlich auf einem der Regale das folgende Bild gesehen. Bei zwei Gläsern mit Reagenzien wurden die Etiketten abgezogen und sie blieben sicher in der Nähe liegen. Gleichzeitig ist es nicht mehr möglich, genau zu bestimmen, welches Glas welchem ​​Etikett entspricht, und die äußeren Merkmale der Substanzen, anhand derer sie unterschieden werden könnten, sind dieselben.

In diesem Fall kann das Problem mit dem sogenannten gelöst werden qualitative Reaktionen.

Qualitative Reaktionen Hierbei handelt es sich um Reaktionen, die es ermöglichen, einen Stoff von einem anderen zu unterscheiden und die qualitative Zusammensetzung unbekannter Stoffe herauszufinden.

Es ist beispielsweise bekannt, dass Kationen einiger Metalle, wenn deren Salze der Brennerflamme zugesetzt werden, diese färben bestimmte Farbe:

Diese Methode kann nur funktionieren, wenn die zu unterscheidenden Substanzen die Farbe der Flamme unterschiedlich verändern oder einer von ihnen die Farbe überhaupt nicht ändert.

Aber wie es der Zufall will, nehmen wir an, dass die ermittelten Substanzen die Flamme nicht oder nicht in der gleichen Farbe färben.

In diesen Fällen ist es erforderlich, Substanzen mithilfe anderer Reagenzien zu unterscheiden.

In welchem ​​Fall können wir mit einem beliebigen Reagenz eine Substanz von einer anderen unterscheiden?

Es gibt zwei Möglichkeiten:

• Eine Substanz reagiert mit dem hinzugefügten Reagenz, die zweite jedoch nicht. In diesem Fall muss deutlich erkennbar sein, dass die Reaktion eines der Ausgangsstoffe mit dem zugesetzten Reagenz tatsächlich stattgefunden hat, d , usw.

Beispielsweise ist es mit Salzsäure nicht möglich, Wasser von einer Natriumhydroxidlösung zu unterscheiden, obwohl Laugen gut mit Säuren reagieren:

NaOH + HCl = NaCl + H2O

Dies ist auf das Fehlen jeglicher Art zurückzuführen äußere Zeichen Reaktionen. Eine klare, farblose Salzsäurelösung ergibt beim Mischen mit einer farblosen Hydroxidlösung dieselbe klare Lösung:

Andererseits kann man Wasser beispielsweise mit einer Magnesiumchloridlösung von einer wässrigen Alkalilösung unterscheiden – bei dieser Reaktion bildet sich ein weißer Niederschlag:

2NaOH + MgCl 2 = Mg(OH) 2 ↓+ 2NaCl

2) Stoffe können auch dann voneinander unterschieden werden, wenn beide mit dem zugesetzten Reagens reagieren, dies jedoch auf unterschiedliche Weise.

Beispielsweise können Sie mithilfe einer Salzsäurelösung eine Natriumcarbonatlösung von einer Silbernitratlösung unterscheiden.

Salzsäure reagiert mit Natriumcarbonat unter Freisetzung eines farb- und geruchlosen Gases – Kohlendioxid (CO 2):

2HCl + Na 2 CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2

und mit Silbernitrat, um einen weißen, käsigen Niederschlag AgCl zu bilden

HCl + AgNO 3 = HNO 3 + AgCl↓

Die folgenden Tabellen zeigen Verschiedene Optionen Nachweis spezifischer Ionen:

Qualitative Reaktionen auf Kationen

Kation	Reagens	Zeichen einer Reaktion
Ba 2+	SO 4 2-	Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓
Cu 2+		1) Niederschlag von blauer Farbe: Cu 2+ + 2OH − = Cu(OH) 2 ↓ 2) Schwarzes Sediment: Cu 2+ + S 2- = CuS↓
Pb 2+	S 2-	Schwarzer Niederschlag: Pb 2+ + S 2- = PbS↓
Ag+	Cl −	Niederschlag eines weißen Niederschlags, unlöslich in HNO 3, aber löslich in Ammoniak NH 3 ·H 2 O: Ag + + Cl − → AgCl↓
Fe 2+	2) Kaliumhexacyanoferrat (III) (rotes Blutsalz) K 3	1) Niederschlag eines weißen Niederschlags, der an der Luft grün wird: Fe 2+ + 2OH − = Fe(OH) 2 ↓ 2) Ausfällung eines blauen Niederschlags (Turnboole-Blau): K + + Fe 2+ + 3- = KFe↓
Fe 3+	2) Kaliumhexacyanoferrat (II) (gelbes Blutsalz) K 4 3) Rodanidion SCN −	1) Brauner Niederschlag: Fe 3+ + 3OH − = Fe(OH) 3 ↓ 2) Ausfällung von blauem Niederschlag (Preußisch Blau): K + + Fe 3+ + 4- = KFe↓ 3) Das Auftreten einer intensiven roten (blutroten) Färbung: Fe 3+ + 3SCN − = Fe(SCN) 3
Al 3+	Alkali (amphotere Eigenschaften von Hydroxid)	Ausfällung eines weißen Niederschlags von Aluminiumhydroxid bei Zugabe einer kleinen Menge Alkali: OH − + Al 3+ = Al(OH) 3 und seine Auflösung beim weiteren Eingießen: Al(OH) 3 + NaOH = Na
NH4+	OH − , Erhitzen	Austritt von stechend riechendem Gas: NH 4 + + OH − = NH 3 + H 2 O Blaufärbung von nassem Lackmuspapier
H+ (saure Umgebung)	Indikatoren: − Lackmus − Methylorange	Rote Verfärbung

Qualitative Reaktionen auf Anionen

Anion	Schlag oder Reagenz	Zeichen einer Reaktion. Reaktionsgleichung
SO 4 2-	Ba 2+	Niederschlag eines weißen, in Säuren unlöslichen Niederschlags: Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓
NEIN 3 −	1) H 2 SO 4 (konz.) und Cu hinzufügen und erhitzen 2) Mischung aus H 2 SO 4 + FeSO 4	1) Lösungsbildung von blauer Farbe enthält Cu 2+ -Ionen, Freisetzung von braunem Gas (NO 2) 2) Das Erscheinungsbild der Farbe von Nitroso-Eisen(II)-sulfat 2+. Die Farbe reicht von violett bis braun (braune Ringreaktion)
PO 4 3-	Ag+	Lichtverlust gelbes Sediment in neutraler Umgebung: 3Ag + + PO 4 3- = Ag 3 PO 4 ↓
CrO 4 2-	Ba 2+	Bildung eines gelben Niederschlags, der in Essigsäure unlöslich, aber in HCl löslich ist: Ba 2+ + CrO 4 2- = BaCrO 4 ↓
S 2-	Pb 2+	Schwarzer Niederschlag: Pb 2+ + S 2- = PbS↓
CO 3 2-		1) Niederschlag eines weißen, in Säuren löslichen Niederschlags: Ca 2+ + CO 3 2- = CaCO 3 ↓ 2) Die Freisetzung von farblosem Gas („Sieden“), was zu einer Trübung des Kalkwassers führt: CO 3 2- + 2H + = CO 2 + H 2 O
CO2	Kalkwasser Ca(OH) 2	Ausfällung eines weißen Niederschlags und dessen Auflösung unter weiterem Durchleiten von CO 2: Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2
SO 3 2-	H+	Emission von SO 2 -Gas mit charakteristischem stechenden Geruch (SO 2): 2H + + SO 3 2- = H 2 O + SO 2
F −	Ca2+	Weißer Niederschlag: Ca 2+ + 2F − = CaF 2 ↓
Cl −	Ag+	Niederschlag eines weißen, käsigen Niederschlags, unlöslich in HNO 3, aber löslich in NH 3 ·H 2 O (konz.): Ag + + Cl − = AgCl↓ AgCl + 2(NH 3 ·H 2 O) = ) Der Download beginnt nun... Vergessen Sie nicht, das Material zu teilen in sozialen Netzwerken mit Ihrem Kollegen Passwort Wiederherstellung Geben Sie Ihre E-Mail-Adresse ein, um Ihr Passwort wiederherzustellen!