منو
رایگان
ثبت
خانه  /  پدیکولوزیس/ شیمی بارش زیبا. شیمی واکنش های کیفی رنگ. بارش زرد و سبز

شیمی بارش زیبا. شیمی واکنش های کیفی رنگ. بارش زرد و سبز

اهداف درس:

  • تعیین عوامل ایجاد رنگ مواد شیمیایی;
  • گسترش و نظام‌بندی دانش در مورد مبانی شیمیایی نظریه رنگ؛
  • توسعه علاقه شناختیبه مطالعه واکنش های کیفی.

شایستگی های دانش آموزان در حال توسعه:

  • توانایی تجزیه و تحلیل پدیده های دنیای اطراف از نظر شیمیایی؛
  • توانایی توضیح پدیده های شیمیایی مرتبط با ظاهر رنگ در محلول ها؛
  • تمایل به کار مستقل با اطلاعات؛
  • تمایل به تعامل با همکاران و صحبت در مقابل حضار.

"هر موجود زنده ای برای رنگ تلاش می کند."وی. گوته

به روز رسانی دانش

در درس‌های قبلی، خواص مواد معدنی و آلی را مورد مطالعه قرار دادیم، اغلب با استفاده از واکنش‌های کیفی که نشان‌دهنده وجود یک ماده خاص با رنگ، بو یا رسوب است. جدول کلمات متقاطع ارائه شده به شما متشکل از اسامی است عناصر شیمیاییداشتن تفاوت رنگ

راه حل جدول کلمات متقاطع:

عمودی:

1) ماده ای که شعله را بنفش رنگ می کند (پتاسیم).

2) سبک ترین رنگ نقره ایفلز (لیتیوم).

به صورت افقی:

3) نام این عنصر "شاخه سبز" (تالیم) است.

4) فلزی که آبی شیشه را رنگ می کند (نیوبیوم)

5) نام فلز به معنی آبی آسمانی (سزیم) است.

6) بخارات بنفش این ماده را ابتدا کورتوا به لطف گربه اش (ید) به دست آورد.

انگیزه فعالیت های یادگیری

لطفا توجه داشته باشید که راه حل جدول کلمات متقاطع مربوط به رنگ مواد بود. اما نه تنها مواد شیمیایی، بلکه دنیای اطراف ما نیز رنگارنگ است.

"هر موجود زنده ای برای رنگ تلاش می کند." این سخنان نابغه بزرگ شعر به راستی منعکس کننده ویژگی های عواطفی است که این یا آن رنگ در ما برمی انگیزد. ما آن را به صورت تداعی درک می کنیم، یعنی. چیزی آشنا و آشنا را به یاد می آوریم. درک رنگ با احساسات خاصی همراه است. (نمایش نقاشی های هنرمندان).

دانش آموزان بر اساس ادراک رنگ به سؤالاتی در مورد احساسات پاسخ می دهند.

  • رنگ آبی آرامش را تداعی می کند، دلپذیر است و ارزیابی خود تائیدی را افزایش می دهد.
  • سبز رنگ گیاهان سبز، خلق و خوی صلح و آرامش است.
  • زرد روح شادی، سرگرمی، مرتبط با خورشید است.
  • قرمز رنگ فعالیت، عمل است، شما می خواهید به نتیجه برسید.
  • سیاه - باعث ناراحتی و ناراحتی می شود.

چرا جهانرنگارنگ؟

امروز ما در تلاش برای یافتن پاسخ سوال "رنگ چیست؟" از دیدگاه شیمی

موضوع درس "شیمی رنگ واکنش های کیفی" است.

تعریف فاکتورهای رنگ

در نظر گرفتن جوهر شیمیایی رنگ بدون دانش غیرممکن است مشخصات فیزیکینور مرئی. بدون نور رنگ اجسام وجود ندارد، همه چیز تاریک به نظر می رسد. نور امواج الکترومغناطیسی است. رنگین کمان در آسمان چه لذتی را برای کودکان و بزرگسالان به ارمغان می آورد، با این حال، تنها در صورتی ظاهر می شود که پرتوهای خورشید در قطرات آب منعکس شده و در طیفی چند رنگ به چشم انسان بازگردند. ما مدیون فیزیکدان بزرگ انگلیسی ایزاک نیوتن هستیم که او این پدیده را توضیح داد: رنگ سفید ترکیبی از پرتوهای رنگ های مختلف است. هر طول موج مربوط به انرژی خاصی است که این امواج حمل می کنند. رنگ هر ماده ای با طول موجی که انرژی آن در یک تابش معین غالب است تعیین می شود. رنگ آسمان بستگی به این دارد که چقدر نور خورشید به چشم ما می رسد. پرتوهای با طول موج کوتاه (آبی) از مولکول های هوا منعکس شده و پراکنده می شوند. چشم ما آنها را درک می کند و رنگ آسمان را تعیین می کند - آبی، فیروزه ای (جدول 1.)

جدول 1 - رنگ مواد دارای یک باند جذب در قسمت مرئی طیف.

در مورد مواد رنگی هم همین اتفاق می افتد. اگر ماده ای پرتوهای با طول موج معین را منعکس کند، رنگی است. اگر انرژی امواج نور در سراسر طیف به طور مساوی جذب یا منعکس شود، ماده سیاه یا سفید به نظر می رسد. از درس های زیست شناسی می دانید که چشم انسان شامل یک سیستم نوری است: عدسی و بدن زجاجیه. شبکیه چشم حاوی عناصر حساس به نور است: مخروط ها و میله ها. به لطف مخروط ها رنگ ها را تشخیص می دهیم.

بنابراین آنچه ما رنگ می نامیم نتیجه دو پدیده فیزیکی و شیمیایی است: برهمکنش نور با مولکول های یک ماده و تأثیر امواج ناشی از آن ماده بر شبکیه چشم.

1 عامل در تشکیل رنگ نور است.

بیایید نمونه هایی از عامل زیر را در نظر بگیریم - ساختار مواد.

فلزات دارای ساختار کریستالی هستند، آنها دارای ساختار منظمی از اتم ها و الکترون ها هستند. رنگ با تحرک الکترون مرتبط است. هنگامی که فلزات روشن می شوند، بازتاب غالب است و رنگ آنها به طول موجی که منعکس می کنند بستگی دارد. (نمایش مجموعه ای از فلزات). درخشش سفید به دلیل بازتاب یکنواخت تقریباً کل مجموعه پرتوهای مرئی است. این رنگ آلومینیوم و روی است. طلا رنگ قرمز دارد رنگ زرد، زیرا اشعه های آبی، آبی و بنفش را جذب می کند. مس نیز رنگ مایل به قرمز دارد. پودر منیزیم سیاه است، یعنی این ماده تمام طیف پرتوها را جذب می کند.

بیایید ببینیم که چگونه رنگ یک ماده بسته به وضعیت ساختار آن با استفاده از گوگرد به عنوان مثال تغییر می کند.

نمایش فیلم ویدئویی "عناصر شیمیایی".

نتیجه می گیریم: گوگرد در حالت کریستالی زرد و در حالت آمورف سیاه است، یعنی. در این حالت فاکتور رنگ ساختار ماده است.

اگر این محلول ها رنگی باشند، وقتی ساختار مثلاً در هنگام تجزیه مولکول های نمک از بین می رود، چه اتفاقی می افتد.

CuS0 4 (آبی) Cu 2+ + SO 4 2-

NiS0 4 (سبز) Ni 2+ + SO 4 2-

CuCI 2 (آبی) Cu 2+ + 2CI -

FeCI 3 (زرد) Fe 3+ +3CI -

این محلول ها حاوی آنیون های یکسانی هستند، اما کاتیون های مختلف رنگ می دهند.

محلول های زیر دارای کاتیون یکسان، اما آنیون های متفاوت هستند، به این معنی که آنیون ها مسئول رنگ هستند:

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

K 2 Cr0 4 (زرد) 2K + + Cz0 4 2-

KMnO 4 (بنفش) K + + Mn04 -

عامل سوم در ظاهر رنگ، حالت یونی مواد است.

رنگ به محیط اطراف ذرات رنگی نیز بستگی دارد. کاتیون ها و آنیون های موجود در محلول توسط پوسته ای از حلال احاطه شده اند که بر یون ها تأثیر می گذارد.

بیایید آزمایش زیر را انجام دهیم. محلولی از آب چغندر (رنگ تمشک) وجود دارد. مواد زیر را به این محلول اضافه کنید:

  1. تجربه. محلول آب چغندر و اسید استیک
  2. تجربه. محلول آب چغندر و محلول NH 4 0H
  3. تجربه. محلول آب چغندر و آب.

در آزمایش 1، محیط اسیدی منجر به تغییر رنگ به ارغوانی می شود، در آزمایش 2، محیط قلیایی رنگ چغندر را به آبی تغییر می دهد و افزودن آب (محیط خنثی) باعث تغییر رنگ نمی شود.

یک شاخص شناخته شده برای تعیین یک محیط قلیایی فنل فتالئین است که رنگ محلول های قلیایی را به زرشکی تغییر می دهد.

آزمایش انجام می شود:

NaOH + فنل فتالئین -> رنگ زرشکی

نتیجه می گیریم: چهارمین عامل تغییر رنگ محیط است.

اجازه دهید موردی را در نظر بگیریم که یک اتم از یک عنصر توسط مجتمع های مختلف احاطه شده است.

آزمایشی در حال انجام است: یک واکنش کیفی به یون Fe 3+:

FeCl 3 + KCNS -> رنگ قرمز

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

یک واقعیت تاریخی با تغییر رنگ یون آهن در هنگام احاطه شدن توسط تیوسیانات پتاسیم مرتبط است.

پیام های دانشجویی

در سال 1720، مخالفان سیاسی پیتر اول از روحانیون "معجزه" را در یکی از کلیساهای سنت پترزبورگ ترتیب دادند - نماد مادر خدا شروع به ریختن اشک کرد، که به عنوان نشانه ای از مخالفت او با اصلاحات پیتر تفسیر شد. . پیتر اول به دقت نماد را بررسی کرد و متوجه چیزی مشکوک شد: سوراخ های کوچکی در چشمان نماد پیدا کرد. او همچنین منبع اشک را پیدا کرد: این اسفنج آغشته به محلول رودانیوم آهن بود که رنگ قرمز خونی دارد. وزن به طور مساوی روی اسفنج فشار داده می شود و از سوراخ نماد می ریزد. حاکم گفت: "این سرچشمه اشک های شگفت انگیز است."

ما در حال انجام یک آزمایش هستیم.

کلمات را با محلول های CuS0 4 (آبی) و FeСI 3 (زرد) روی کاغذ می نویسیم، سپس ورق را با نمک خون زرد K 4 (Fe(CN) 6 می کنیم. کلمه CuSO 4 (آبی) قرمز و کلمه FeCI 3 (زرد) آبی مایل به سبز می شود. هیچ تغییری در حالت اکسیداسیون فلز وجود ندارد، فقط محیط تغییر کرده است:

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

فاکتور رنگ پنجم - احاطه یون ها توسط کمپلکس ها.

نتیجه.

ما عوامل اصلی موثر بر ظاهر رنگ مواد را شناسایی کرده ایم.

ما متوجه شدیم که رنگ نتیجه جذب ماده ای است که بخش خاصی از طیف مرئی نور خورشید را جذب می کند.

واکنش کیفی واکنش خاصی است که یون ها یا مولکول ها را با رنگ تشخیص می دهد.

پیام های دانش آموزان با موضوع "رنگ به مردم خدمت می کند."

خون حیوانات و سبزی برگها دارای ساختارهای مشابهی هستند، اما خون حاوی یونهای آهن - آهن و گیاهان - منیزیم است. این رنگ ها را فراهم می کند: قرمز و سبز. به هر حال، ضرب المثل "خون آبی" در مورد حیوانات اعماق دریا صادق است که خون آنها به جای آهن حاوی وانادیوم است. همچنین جلبک هایی که در مکان هایی که اکسیژن کمی وجود دارد رشد می کنند آبی هستند.

گیاهان دارای کلروفیل قادر به تشکیل مواد ارگانومیزیمی و استفاده از انرژی نور هستند. رنگ گیاهان فتوسنتزی سبز است.

هموگلوبین خون که حاوی آهن است برای انتقال اکسیژن در بدن عمل می کند. هموگلوبین با اکسیژن به خون رنگ قرمز روشن می دهد اما بدون اکسیژن به خون رنگ تیره می دهد.

رنگ و رنگ توسط هنرمندان، دکوراتورها و کارگران نساجی استفاده می شود. هماهنگی رنگ بخشی جدایی ناپذیر از هنر "طراحی" است. قدیمی ترین رنگ ها زغال سنگ، گچ، خاک رس، سینابر و برخی املاح مانند استات مس (verdigris) بوده است.

رنگ های فسفری برای تابلوهای راهنما و تبلیغات، قایق های نجات استفاده می شود.

به منظور سفید کردن، موادی به پودرهای لباسشویی اضافه می شود که به پارچه فلورسانس مایل به آبی می دهد.

سطح تمام اجسام فلزی تحت تأثیر محیط از بین می رود. محافظت از آنها با رنگدانه های رنگی مؤثرتر است: پودر آلومینیوم، گرد و غبار روی، سرب قرمز، اکسید کروم.

انعکاس.

1. چه عواملی باعث ایجاد رنگ در مواد شیمیایی می شود؟

2. چه موادی را می توان با واکنش های کیفی بر اساس تغییرات رنگ تعیین کرد؟

3- چه عواملی رنگ نمک پتاسیم و مس را تعیین می کند؟

طبیعت که مواد شیمیایی بخشی از آن هستند، ما را با اسرار احاطه کرده است و تلاش برای حل آنها یکی از بزرگترین لذت های زندگی است.

امروز سعی کردیم از یک سو به حقیقت "شیمی رنگ" بپردازیم و شاید دیگری به روی شما باز شود. مهم ترین چیز این است که دنیای رنگ ها قابل شناخت است.

یک مرد متولد می شود
خلق کردن، جسارت کردن - و هیچ چیز دیگر،
برای گذاشتن یک اثر خوب در زندگی،
و تمام مشکلات سخت را حل کنید.
برای چی؟ به دنبال پاسخ خود باشید!

مشق شب.

نمونه هایی از واکنش های کیفی به یون های آهن با تغییر رنگ را بیان کنید.

تقریباً تمام ترکیبات کروم و محلول های آنها به شدت رنگی هستند. با داشتن یک محلول بی رنگ یا یک رسوب سفید، به احتمال زیاد می توان نتیجه گرفت که کروم وجود ندارد. ترکیبات کروم شش ظرفیتی اغلب به رنگ زرد یا قرمز هستند، در حالی که کروم سه ظرفیتی با رنگ های مایل به سبز مشخص می شود. اما کروم نیز مستعد تشکیل ترکیبات پیچیده است و آنها را در رنگ های متنوعی رنگ آمیزی می کنند. به یاد داشته باشید: تمام ترکیبات کروم سمی هستند.

دی کرومات پتاسیم K 2 Cr 2 O 7 شاید معروف ترین ترکیبات کروم و ساده ترین آنها باشد. رنگ زیبای قرمز زرد نشان دهنده وجود کروم شش ظرفیتی است. بیایید چندین آزمایش با آن یا با بی کرومات سدیم که بسیار شبیه به آن است انجام دهیم.

بگذارید در شعله یک مشعل بونسن روی یک خرده چینی (تکه ای بوته) چنان مقدار دی کرومات پتاسیم را که روی نوک چاقو قرار می گیرد، به شدت گرم کنیم. نمک آب تبلور آزاد نمی کند، اما در دمای حدود 400 درجه سانتیگراد ذوب می شود و مایع تیره ای را تشکیل می دهد. چند دقیقه دیگر روی حرارت زیاد گرم کنید. پس از سرد شدن، الف باقی مانده سبز. قسمتی از آن را در آب حل می کنیم (زرد می شود) و قسمت دیگر را روی خرده می گذاریم. هنگامی که گرم می شود، نمک تجزیه می شود و منجر به تشکیل کرومات پتاسیم زرد رنگ محلول K 2 CrO 4، اکسید کروم سبز (III) و اکسیژن می شود:

2K 2 Cr 2 O 7 → 2K 2 CrO 4 + Cr 2 O 3 + 3/2O 2
دی کرومات پتاسیم به دلیل تمایل به آزادسازی اکسیژن، یک عامل اکسید کننده قوی است. مخلوط آن با زغال سنگ، شکر یا گوگرد در تماس با شعله مشعل به شدت مشتعل می شود، اما باعث انفجار نمی شود. پس از احتراق، یک لایه سبز رنگ بزرگ تشکیل می شود - به دلیل وجود اکسید کروم (III) - خاکستر.

با دقت! در هر خرده چینی بیش از 3-5 گرم بسوزانید، در غیر این صورت مذاب داغ ممکن است شروع به پاشیدن کند. فاصله خود را حفظ کنید و از عینک ایمنی استفاده کنید!

اجازه دهید خاکستر را بتراشیم، آن را با آب بشوییم تا کرومات پتاسیم از بین برود و اکسید کروم باقیمانده خشک شود. بیایید مخلوطی متشکل از قسمت های مساوی نیترات پتاسیم (نیترات پتاسیم) و خاکستر سودا تهیه کنیم و به نسبت 1:3 به اکسید کروم اضافه کنیم و ترکیب حاصل را روی یک خرده یا چوب منیزیم ذوب کنیم. با حل کردن مذاب سرد شده در آب، محلولی زرد رنگ حاوی کرومات سدیم به دست می آوریم. بنابراین، نمک مذاب، کروم سه ظرفیتی را به کروم شش ظرفیتی اکسید کرد. با ترکیب شدن با سودا و نمک، تمام ترکیبات کروم را می توان به کرومات تبدیل کرد.

برای آزمایش بعدی، 3 گرم بیکرومات پتاسیم پودر شده را در 50 میلی لیتر آب حل کنید. کمی کربنات پتاسیم (پتاس) به یک قسمت از محلول اضافه کنید. با آزاد شدن CO2 حل می شود و رنگ محلول به زرد روشن تبدیل می شود. کرومات از دی کرومات پتاسیم تشکیل می شود. اگر اکنون محلول 50% اسید سولفوریک را در قسمت‌هایی اضافه کنید (احتیاط!)، رنگ قرمز-زرد دی کرومات دوباره ظاهر می‌شود.

5 میلی لیتر محلول دی کرومات پتاسیم را در لوله آزمایش ریخته و با 3 میلی لیتر اسید کلریدریک غلیظ در زیر آب یا در هوای آزاد بجوشانید. گاز کلر سمی زرد-سبز از محلول آزاد می شود زیرا کرومات HCl را به کلر و آب اکسید می کند. خود کرومات به کلرید کروم سه ظرفیتی سبز تبدیل می شود. می توان آن را با تبخیر محلول جدا کرد و سپس با نوشابه و نمکدان ذوب شد و به کرومات تبدیل کرد.

در یک لوله آزمایش دیگر، 1-2 میلی لیتر اسید سولفوریک غلیظ را با دقت به دی کرومات پتاسیم (به مقداری که روی نوک چاقو قرار می گیرد) اضافه کنید. (احتیاط! مخلوط ممکن است پاشیده شود! از عینک ایمنی استفاده کنید!) مخلوط را به شدت گرم کنید، در نتیجه اکسید کروم شش ظرفیتی زرد مایل به قهوه ای آزاد می شود که در اسیدها محلول ضعیف و محلول در آب است. این کروم انیدرید است، اما گاهی اوقات اسید کرومیک نیز نامیده می شود. این یک عامل اکسید کننده قوی است. مخلوط آن با اسید سولفوریک (مخلوط کرومیک) برای چربی زدایی استفاده می شود، زیرا چربی ها و سایر آلاینده هایی که حذف آنها دشوار است به ترکیبات محلول تبدیل می شوند.

توجه! باید با احتیاط زیاد با مخلوط کروم کار کنید! اگر پاشیده شود می تواند باعث سوختگی شدید شود! بنابراین، در آزمایشات خود از استفاده از آن به عنوان یک عامل تمیز کننده خودداری می کنیم.

در نهایت، بیایید به واکنش های تشخیص کروم شش ظرفیتی نگاه کنیم. چند قطره از محلول بی کرومات پتاسیم را در یک لوله آزمایش بریزید و آن را با آب رقیق کنید و واکنش های زیر را انجام دهید.

هنگامی که محلول نیترات سرب اضافه می شود (احتیاط! سم!)، کرومات سرب زرد (زرد کروم) رسوب می کند. پس از برهمکنش با محلول نیترات نقره، یک رسوب قرمز قهوه ای از کرومات نقره تشکیل می شود.

پراکسید هیدروژن (به درستی ذخیره شده) را اضافه کنید و محلول را با اسید سولفوریک اسیدی کنید. این محلول به دلیل تشکیل پراکسید کروم به رنگ آبی تیره در می آید. پراکسید وقتی با مقداری اتر تکان داده شود (احتیاط! خطر آتش سوزی!) به حلال آلی رفته و آن را آبی رنگ می کند.

واکنش اخیر مخصوص کروم است و بسیار حساس است. می توان از آن برای تشخیص کروم در فلزات و آلیاژها استفاده کرد. اول از همه، شما باید فلز را حل کنید. اما مثلاً اسید نیتریککروم را از بین نمی برد، زیرا به راحتی می توانیم با استفاده از قطعات کروم آسیب دیده تأیید کنیم. زمانی که برای مدت طولانی با اسید سولفوریک 30 درصد بجوشد (می توانید اسید کلریدریک اضافه کنید)، کروم و بسیاری از فولادهای حاوی کروم تا حدی حل می شوند. محلول حاصل حاوی سولفات کروم (III) است. برای اینکه بتوانیم یک واکنش تشخیص را انجام دهیم، ابتدا آن را با سود سوزآور خنثی می کنیم. هیدروکسید کروم (III) خاکستری سبز رسوب می کند که در نمک اضافی حل می شود و کرومیت سدیم سبز را تشکیل می دهد.

محلول را فیلتر کرده و 30 درصد پراکسید هیدروژن اضافه کنید (احتیاط کنید! سم!). هنگامی که گرم می شود، محلول زرد می شود زیرا کرومیت به کرومات اکسید می شود. اسیدی شدن باعث آبی رنگ شدن محلول می شود. ترکیب رنگی را می توان با تکان دادن با اتر استخراج کرد. به جای روشی که در بالا توضیح داده شد، می توانید براده های نازک یک نمونه فلزی را با سودا و نمک نمک ترکیب کنید، محلول فیلتر شده را با پراکسید هیدروژن و اسید سولفوریک بشویید و آزمایش کنید.

در آخر بیایید با مروارید تست کنیم. آثاری از ترکیبات کروم رنگ سبز روشن به قهوه ای می دهد.

رودخانه پامبک در منطقه لری در شمال ارمنستان رنگ مایل به قرمزی پیدا کرده است؛ نمونه هایی از آب برای بررسی گرفته شده است.

در آوریل 1999پس از بمباران یوگسلاوی توسط ناتو و تخریب کارخانه‌های پتروشیمی، "باران سیاه" سمی بر شهر پانچوو بارید که حاوی مقادیر زیادی فلزات سنگین و مضر برای زندگی انسان بود. ترکیبات آلی. خاک و آب های زیرزمینی به طور جدی آلوده بودند، آلوده به اتیلن و کلر بودند. مقدار زیادی نفت، فرآورده های نفتی، آمونیاک و اسیدهای آمینه به دانوب ختم شد.

در ژوئن-ژوئیه 2000در برخی مناطق داغستان و اوستیای شمالیبه ویژه در شهر ولادیکاوکاز "باران های رنگی" رخ داد. در نتیجه تجزیه و تحلیل نمونه آب، کشف شد افزایش محتواعناصر شیمیایی آنها از حداکثر غلظت مجاز کبالت (بیش از چهار برابر) و روی (بیش از 434 برابر) فراتر رفتند. مطالعات آزمایشگاهی تایید کرد که ترکیب باران آلوده یکسان است ترکیب شیمیایینمونه های گرفته شده در قلمرو Electrozinc OJSC، که استانداردهای حداکثر انتشار مجاز در اتمسفر را که توسط وزارت حفاظت از محیط زیست تایید شده است، نقض می کند.

در سال 2000 و 2002بارش "زنگ زده" در قلمرو آلتای و جمهوری آلتای بارید. ناهنجاری آب و هوا ناشی از انتشار شدید محصولات احتراق در کارخانه متالورژی Ust-Kamenogorsk بود.

در ژوئیه-سپتامبر 2001"باران های قرمز" بارها در ایالت کرالا هند باریده اند. چندین فرضیه برای منشأ ذرات قرمز مطرح شد: برخی آنها را غبار قرمزی می دانستند که توسط باد از صحرای عربستان حمل می شود، برخی دیگر آنها را به عنوان هاگ قارچ یا جلبک اقیانوس می شناختند. نسخه ای از منشا فرازمینی آنها ارائه شد. بر اساس محاسبات دانشمندان، در مجموع حدود 50 تن از این ماده عجیب همراه با نزولات جوی به زمین افتاد.

در اکتبر 2001زیر گرفت باران غیر عادیساکنان مناطق جنوب غربی سوئد. پس از بارندگی، لکه های خاکستری مایل به زرد روی سطح زمین باقی ماند. کارشناسان سوئدی و به ویژه لارس فرانسن، محققی از مرکز علوم زمین گوتنبرگ، می‌گویند که بادهای قوی گرد و غبار شن قرمز صحرا را "مکید"، آن را تا ارتفاع 5 هزار متری بالا برد و سپس با باران در سوئد ریخت.

تابستان 2002باران سبز بر روستای سانگرانپور هند در نزدیکی شهر کلکته بارید. مسئولان محلیاعلام کرد که حمله شیمیایی صورت نگرفته است. با بررسی دانشمندانی که به محل رسیدند مشخص شد که ابر سبز چیزی جز گرده گل و انبه موجود در فضولات زنبور عسل نیست و برای انسان خطری ندارد.

در سال 2003در داغستان نزولات جوی به صورت رسوبات نمکی کاهش یافت. ماشین هایی که در هوای آزاد پارک شده بودند با لایه ای نمک پوشیده شده بودند. به گفته کارشناسان هواشناسی علت این امر طوفانی بوده که از مناطق ترکیه و ایران آمده است. مطرح شد باد شدیدذرات کوچک ماسه و گرد و غبار حاصل از معادن در حال توسعه در داغستان با گرد و غبار آب برخاسته از سطح دریای خزر مخلوط شده است. این مخلوط در ابرهایی متمرکز شد که به مناطق ساحلی داغستان حرکت کردند، جایی که باران غیرعادی بارید.

زمستان 2004برف نارنجی رنگ در شرق لهستان بارید. در همان زمان، توسط ساکنان Transcarpathia در روستاهای Tikha و Gusinoye مشاهده شد. بر اساس یک نسخه، دلیل رنگ نارنجی برف طوفان های شن بوده است عربستان سعودی: دانه های شن که توسط باد شدید جمع شده، در لایه های بالایی جو جمع شده و همراه با برف در Transcarpathia باریده اند.

19 آوریل 2005در مناطق Kantemirovsky و Kalacheevsky در منطقه Voronezh، باران قرمز بارید. بارش اثری غیرعادی بر روی سقف خانه ها، مزارع و تجهیزات کشاورزی بر جای گذاشت. نمونه خاک حاوی آثاری از اخر، رنگدانه طبیعی برای تولید رنگ بود. حاوی هیدروکسیدهای آهن و خاک رس بود. بررسی های بیشتر نشان داد که رهاسازی در یک کارخانه تولید اخر در روستای ژوراوکا رخ داده است که منجر به قرمز شدن ابرهای بارانی شده است. به گفته کارشناسان، این بارش ها خطری برای سلامت مردم و حیوانات نداشته است.

19 آوریل 2005در چندین ناحیه از قلمرو استاوروپل، آسمان رنگ زردی به خود گرفت و سپس باران شروع به باریدن کرد که قطرات آن بی رنگ بود. پس از خشک شدن، قطرات روی خودروها و لباس‌های بژ تیره باقی می‌ماند که بعداً شسته نمی‌شوند. همین باران در 22 آوریل در اورل رخ داد. تجزیه و تحلیل ها نشان داد که رسوبات حاوی مواد قلیایی، یعنی ترکیبات نیتروژنی هستند. بارش بسیار متمرکز بود.

در آوریل 2005برای چند روز، باران های نارنجی در اوکراین - در منطقه نیکولایف و در کریمه بارید. بارش های رنگی این روزها مناطق دونتسک، دنپروپتروفسک، زاپوروژیه و خرسون را نیز فراگرفت. پیش‌بینی‌های هواشناسی اوکراین این را اعلام کردند رنگ نارنجیباران حاصل از طوفان گرد و غبار. باد ذرات گرد و غبار را از شمال آفریقا آورد.

در فوریه 2006برف خاکستری مایل به زرد در روستای سابو واقع در 80 کیلومتری آن بارید جنوب شهراوخا در شمال ساخالین. به گفته شاهدان عینی، بر اثر ذوب شدن برف های مشکوک، لکه های روغنی به رنگ خاکستری مایل به زرد و با بوی عجیب و غریب غیرعادی روی سطح آب ایجاد شده است. کارشناسان معتقدند که بارش غیرعادیمی تواند پیامدهای فعالیت یکی از آتشفشان های خاور دور باشد. شاید آلودگی محیط زیست ناشی از صنعت نفت و گاز مقصر باشد. علت زرد شدن برف به طور دقیق مشخص نشده است.

24-26 فوریه 2006در برخی از مناطق کلرادو (ایالات متحده آمریکا)، برف قهوه ای در حال باریدن بود، رنگ تقریباً شبیه شکلات بود. برف "شکلاتی" در کلرادو نتیجه یک خشکسالی طولانی در همسایگی آریزونا است: ابرهای غول پیکری از غبار که با برف مخلوط می شوند در آنجا ظاهر می شوند. گاهی اوقات فوران های آتشفشانی نتیجه یکسانی می دهد.

در مارس 2006برف صورتی مایل به کرم در شمال منطقه پریمورسکی بارید. کارشناسان این پدیده غیرمعمول را با این واقعیت توضیح دادند که طوفان قبلاً از قلمرو مغولستان عبور کرده بود ، جایی که در آن زمان طوفان های گرد و غبار قوی در حال وقوع بود و مناطق وسیعی از مناطق بیابانی را پوشانده بود. ذرات غبار در گرداب طوفان گیر کرده و بارش را رنگ آمیزی کردند.

13 مارس 2006 V کره جنوبیاز جمله سئول، برف زرد بارید. برف زرد بود زیرا حاوی ماسه زردی بود که از بیابان های چین آورده شده بود. سازمان هواشناسی کشور نسبت به بارش برف هشدار داد ماسه ریزممکن است برای سیستم تنفسی خطرناک باشد.

7 نوامبر 2006در کراسنویارسک، برف خفیف همراه با باران سبز بارید. حدود نیم ساعت راه رفت و پس از ذوب شدن به لایه نازکی از خاک رس سبز رنگ تبدیل شد. افرادی که در معرض باران سبز قرار داشتند، دچار آبریزش چشم و سردرد شدند.

31 ژانویه 2007در منطقه اومسک، برف زرد-نارنجی با بوی تند، پوشیده از لکه های روغنی، در منطقه ای به وسعت حدود 1.5 هزار کیلومتر مربع فرود آمد. پس از عبور از کل منطقه ایرتیش، توده ای از رسوبات زرد نارنجی در امتداد لبه به منطقه تومسک رسید. اما بخش عمده ای از برف "اسیدی" در مناطق تارسکی، کولوسوفسکی، زنامنسکی، سدلنیکوفسکی و تیوکالینسکی در منطقه اومسک بارید. برف رنگی بیش از حد معمول برای محتوای آهن بود (طبق داده های آزمایشگاهی اولیه، غلظت آهن در برف 1.2 میلی گرم در سانتی متر مکعب در حداکثر بود. هنجار مجازدر 0.3 میلی گرم). به گفته Rospotrebnadzor، این غلظت آهن برای زندگی و سلامت انسان خطرناک نیست. آزمایشگاه‌هایی در Omsk، Tomsk و Novosibirsk در مطالعه بارش غیرعادی شرکت داشتند. در ابتدا فرض بر این بود که برف وجود دارد ماده سمیهپتیل که جزء سوخت موشک است. نسخه دوم ظهور بارندگی زرد انتشار گازهای گلخانه ای از شرکت های متالورژی در اورال بود. با این حال، کارشناسان تومسک و نووسیبیرسک به نتیجه ای مشابه با اومسک رسیدند - رنگ غیر معمول برف به دلیل وجود گرد و غبار شن و ماسه است که می توانست از قزاقستان وارد منطقه اومسک شود. هیچ ماده سمی در برف یافت نشد.

در مارس 2008برف زرد در منطقه آرخانگلسک بارید. کارشناسان معتقدند رنگ زرد برف ناشی از عوامل طبیعی است. این به دلیل محتوای بالای ماسه ای است که در نتیجه وارد ابرها شده است طوفان های گرد و غبارو گردبادهایی که در نقاط دیگر کره زمین رخ داده است.

بیایید این وضعیت را تصور کنیم:

شما در یک آزمایشگاه کار می کنید و تصمیم به انجام یک آزمایش دارید. برای این کار، کابینت را با معرف ها باز کردید و ناگهان تصویر زیر را در یکی از قفسه ها مشاهده کردید. برچسب های دو شیشه معرف جدا شد و با خیال راحت در همان نزدیکی قرار گرفتند. در عین حال، دیگر نمی توان دقیقاً تعیین کرد که کدام شیشه با کدام برچسب مطابقت دارد و علائم بیرونی موادی که توسط آنها قابل تشخیص است یکسان است.

در این مورد، مشکل را می توان با استفاده از به اصطلاح حل کرد واکنش های کیفی.

واکنش های کیفیاینها واکنش هایی هستند که تشخیص یک ماده از ماده دیگر و همچنین کشف ترکیب کیفی مواد ناشناخته را ممکن می کنند.

به عنوان مثال، مشخص است که کاتیون های برخی از فلزات، هنگامی که نمک آنها به شعله مشعل اضافه می شود، آن را رنگ می کنند. رنگ خاص:

این روش تنها در صورتی می تواند کارساز باشد که موادی که متمایز می شوند رنگ شعله را به گونه ای متفاوت تغییر دهند یا یکی از آنها اصلاً تغییر رنگ ندهد.

اما، بیایید بگوییم، طبق شانس، موادی که تعیین می‌شوند، شعله را رنگ نمی‌کنند، یا آن را به همان رنگ رنگ می‌کنند.

در این موارد، تشخیص مواد با استفاده از معرف های دیگر ضروری خواهد بود.

در چه صورت می توانیم با استفاده از هر معرف یک ماده را از ماده دیگر تشخیص دهیم؟

دو گزینه وجود دارد:

  • یک ماده با معرف اضافه شده واکنش نشان می دهد، اما دومی اینطور نیست. در این مورد، باید به وضوح قابل مشاهده باشد که واکنش یکی از مواد اولیه با معرف اضافه شده در واقع رخ داده است، یعنی برخی از علائم خارجی آن مشاهده می شود - یک رسوب تشکیل شده، یک گاز آزاد شده است، یک تغییر رنگ رخ داده است. ، و غیره.

به عنوان مثال، تشخیص آب از محلول هیدروکسید سدیم با استفاده از اسید کلریدریک غیرممکن است، علیرغم این واقعیت که قلیاها به خوبی با اسیدها واکنش می دهند:

NaOH + HCl = NaCl + H2O

این به دلیل عدم وجود هر یک است نشانه های بیرونیواکنش ها محلول شفاف و بی رنگ اسید کلریدریک وقتی با محلول هیدروکسید بی رنگ مخلوط می شود همان محلول شفاف را تشکیل می دهد:

اما از سوی دیگر، می توانید آب را از محلول آبی قلیایی تشخیص دهید، به عنوان مثال، با استفاده از محلول کلرید منیزیم - در این واکنش یک رسوب سفید تشکیل می شود:

2NaOH + MgCl 2 = Mg(OH) 2 ↓ + 2 NaCl

2) اگر هر دو با معرف اضافه شده واکنش نشان دهند، اما به روش های مختلف این کار را انجام دهند، می توانند از یکدیگر متمایز شوند.

به عنوان مثال، می توانید محلول کربنات سدیم را از محلول نیترات نقره با استفاده از محلول اسید هیدروکلریک تشخیص دهید.

اسید کلریدریک با کربنات سدیم واکنش می دهد و گاز بی رنگ و بی بو - دی اکسید کربن (CO 2) آزاد می کند:

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

و با نیترات نقره رسوب سفید پنیری AgCl تشکیل می دهد

HCl + AgNO 3 = HNO 3 + AgCl↓

جداول زیر ارائه شده است گزینه های مختلفتشخیص یون های خاص:

واکنش های کیفی به کاتیون ها

کاتیون معرف نشانه واکنش
Ba 2+ SO 4 2-

Ba 2 + + SO 4 2- = BaSO 4 ↓

Cu 2+

1) بارش رنگ آبی:

Cu 2+ + 2OH - = Cu(OH) 2 ↓

2) رسوب سیاه:

Cu 2+ + S 2- = CuS↓

Pb 2+ S 2-

رسوب سیاه:

Pb 2+ + S 2- = PbS↓

Ag+ Cl -

رسوب یک رسوب سفید، نامحلول در HNO 3، اما محلول در آمونیاک NH 3 · H 2 O:

Ag + + Cl - → AgCl↓

Fe 2+

2) هگزاسیانوفرات پتاسیم (III) (نمک قرمز خون) K 3

1) بارش یک رسوب سفید که در هوا سبز می شود:

Fe 2 + + 2OH - = Fe(OH) 2 ↓

2) بارش یک رسوب آبی (آبی Turnboole):

K + + Fe 2 + + 3- = KFe↓

Fe 3+

2) هگزاسیانوفرات پتاسیم (II) (نمک خون زرد) K4

3) یون رودانید SCN -

1) رسوب قهوه ای:

Fe 3 + + 3OH - = Fe(OH) 3 ↓

2) بارش رسوب آبی (آبی پروس):

K + + Fe 3 + + 4- = KFe↓

3) ظهور رنگ قرمز شدید (قرمز خونی):

Fe 3+ + 3SCN - = Fe(SCN) 3

Al 3+ قلیایی (خواص آمفوتریک هیدروکسید)

رسوب یک رسوب سفید هیدروکسید آلومینیوم هنگام افزودن مقدار کمی قلیایی:

OH - + Al 3 + = Al(OH) 3

و پس از ریختن بیشتر حل می شود:

Al(OH) 3 + NaOH = Na

NH4+ OH - گرمایش

انتشار گاز با بوی تند:

NH 4 + + OH - = NH 3 + H 2 O

چرخش آبی کاغذ تورنسل مرطوب

H+
(محیط اسیدی)

شاخص ها:

- تورنسل

- متیل اورنج

رنگ آمیزی قرمز

واکنش های کیفی به آنیون ها

آنیون ضربه یا معرف نشانه واکنش معادله واکنش
SO 4 2- Ba 2+

رسوب یک رسوب سفید نامحلول در اسیدها:

Ba 2 + + SO 4 2- = BaSO 4 ↓

NO 3 -

1) H 2 SO 4 (مغلط) و مس را اضافه کنید، حرارت دهید

2) مخلوط H 2 SO 4 + FeSO 4

1) تشکیل محلول از رنگ آبیحاوی یون های Cu 2+، انتشار گاز قهوه ای (NO 2)

2) ظاهر رنگ نیتروزو-آهن (II) سولفات 2+. محدوده رنگ از بنفش تا قهوه ای (واکنش حلقه قهوه ای)

PO 4 3- Ag+

از دست دادن نور رسوب زرددر یک محیط خنثی:

3Ag + + PO 4 3- = Ag 3 PO 4 ↓

CrO 4 2- Ba 2+

تشکیل رسوب زرد رنگ، نامحلول در اسید استیک، اما محلول در HCl:

Ba 2 + + CrO 4 2- = BaCrO 4 ↓

S 2- Pb 2+

رسوب سیاه:

Pb 2+ + S 2- = PbS↓

CO 3 2-

1) رسوب یک رسوب سفید محلول در اسیدها:

Ca 2 + + CO 3 2- = CaCO 3 ↓

2) انتشار گاز بی رنگ («جوش») که باعث کدر شدن آب آهک می شود:

CO 3 2- + 2H + = CO 2 + H 2 O

CO2 آب آهک Ca(OH) 2

رسوب یک رسوب سفید و انحلال آن با عبور بیشتر 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+

انتشار گاز SO 2 با بوی تند مشخص (SO 2):

2H + + SO 3 2- = H 2 O + SO 2

F - Ca2+

رسوب سفید:

Ca 2 + + 2F - = CaF 2 ↓

Cl - Ag+

رسوب یک رسوب پنیر سفید، نامحلول در HNO 3، اما محلول در NH 3 · H 2 O (مجموع):

Ag + + Cl - = AgCl↓

AgCl + 2 (NH 3 · H 2 O) = )