Хим осадки и их цвета. Цветные дожди

Главная

9 класс

Cтраница 1

Осадок бурого цвета, но на свету разлагается с выделе нием мелкодисперсного металлического серебра и приоб ретает темно-серую (до черной) окраску.

Хромат кчлия выделяет осадок бурого цвета МпСгО4, растворимый в кислотах и аммонийных солях.

Кобальт при тех же условиях опыта дает осадок бурого цвета, но его образование устраняется тартратом калия.

Ионы серебра с раствором щелочи образуют труднорастворимую окись серебра Ag2O - осадок бурого цвета. При добавлении же раствора щелочи к комплексной соли серебра осадка не образуется. Для образования осадка необходимо, чтобы произведение концентраций ионов [ Ag 1 1ОН - ] превысило величину ПРАгон 2 0 - Ю-8. В растворе комплексной соли концентрация ионов серебра настолько мала, что не достигается ПРдеон - Поэтому осадка не образуется. Ионы серы связывают ионы Ag, концентрация последних понижается, равновесие смещается в сторону диссоциации комплексного иона, что и ведет к его разрушению.

Приведите пример растворимой в воде соли, при обработке которой щелочью образуется осадок бурого цвета, а хлоридом натрия - белого цвета.

Диэтилдитиокарбамат натрия (C2H5) 2NCS2Na в слабокислом или аммиачном растворе образует с ионом меди (II) суспензию или осадок бурого цвета. Это соединение растворяется в органических растворителях (амиловом спирте, амилацетате, четыреххлористом углероде), окрашивая их в желто-бурый цвет.

Уже небольшие количества (Hg2N) I ШО придают раствору желтоватый цвет, а при значительном содержании - бурый с выделением осадка бурого цвета. Последнюю реакцию используют в аналитической практике для обнаружения следов аммиака и солей аммония в растворах. Водный раствор, содержащий K2 [ Hgl4 ] и КОН, получил название реактива Несслера.

Следует, однако, помнить, что им мешают даже малые количества ионов С1 -, восстанавливающих ионы МпО до МпО (ОН) 2 (осадок бурого цвета. А между тем при осаждении катионов III группы ионы С. Открытию Мп реакцией с NaBiO3, которую ведут на холоду, это почти не мешает. Напомним, что реакции с РЬО2 и с удаются только с очень малыми количествами Мп (стр.

Полученный раствор манганата калия разливают в три пробирки. Добавляют: в одну - разбавленную уксусную кислоту до перехода первоначальной окраски раствора в фиолетово-красную и образования осадка бурого цвета, в другую - хлорную воду, в третью - избыток серной кислоты.

Соленые воды оставляют при испарении большой остаток твердых веществ, растворимых в воде и имеющих соленый вкус. Железные воды имеют вкус чернил и окрашиваются черным цветом от настоя чернильных орешков; оставаясь на воздухе, они выделяют обыкновенно железистый осадок бурого цвета. Обыкновенно характер минеральных вод смешанный. В прилагаемой таблице приведен анализ некоторых минеральных источников, известных своими особыми свойствами. Количество веществ выражено в миллионных долях по весу [ стр.

Для окончания реакции требуется 1 - 2 недели. Реакционную смесь фильтруют через неплотный бумажный фильтр в стакан с 1000 мл изобутилового спирта. Выпадает осадок бурого цвета Его отфильтровывают в вакууме через стеклянный фильтр с пористой пластинкой № 3, промывают диэтиловым эфиром и с - шат в вакуум - эксикаторе на чашке Петри при комнатной температуре Выход почти количественный.

Растворяют 0 25 - 1 0 г пробы в 20 - 30 мл царской водки при нагревании; добавляют-воды до 200 мл, 2 мл раствора Fe (III) (10 мг / мл) (коллектор) и осаждают Fe (OH) 3 совместно с А1 (ОН) 3 действием концентрированного аммиака. При этом выпадает также осадок молибденовой кислоты Н2Мо04, которую растворяют избытком аммиака, добавляя его по каплям. Остается осадок бурого цвета. Раствор нейтрализуют НС1 (1: 1) и снова добавляют по каплям аммнак до слабого запаха.

Страницы: 1

Видеокурс «Получи пятерку» включает все темы, необходимые для успешной сдачи ЕГЭ по математике на 60-65 баллов. Полностью все задачи 1-13 Профильного ЕГЭ по математике. Подходит также для сдачи Базового ЕГЭ по математике. Если вы хотите сдать ЕГЭ на 90-100 баллов, вам надо решать часть 1 за 30 минут и без ошибок!

Курс подготовки к ЕГЭ для 10-11 класса, а также для преподавателей. Все необходимое, чтобы решить часть 1 ЕГЭ по математике (первые 12 задач) и задачу 13 (тригонометрия). А это более 70 баллов на ЕГЭ, и без них не обойтись ни стобалльнику, ни гуманитарию.

Вся необходимая теория. Быстрые способы решения, ловушки и секреты ЕГЭ. Разобраны все актуальные задания части 1 из Банка заданий ФИПИ. Курс полностью соответствует требованиям ЕГЭ-2018.

Курс содержит 5 больших тем, по 2,5 часа каждая. Каждая тема дается с нуля, просто и понятно.

Сотни заданий ЕГЭ. Текстовые задачи и теория вероятностей. Простые и легко запоминаемые алгоритмы решения задач. Геометрия. Теория, справочный материал, разбор всех типов заданий ЕГЭ. Стереометрия. Хитрые приемы решения, полезные шпаргалки, развитие пространственного воображения. Тригонометрия с нуля - до задачи 13. Понимание вместо зубрежки. Наглядное объяснение сложных понятий. Алгебра. Корни, степени и логарифмы, функция и производная. База для решения сложных задач 2 части ЕГЭ.

Курс содержит 5 больших тем, по 2,5 часа каждая. Каждая тема дается с нуля, просто и понятно.

Цветные дожди нередко пугают своим появлением: в то время, как на землю льётся удивительного цвета вода, люди обычно начинают сразу лихорадочно вспоминать, не было ли недавно каких-либо химических выбросов из промышленного предприятия, находящегося поблизости (особенно страшно становится, если ты оказался на улице, когда лил черный дождь). На самом деле, красный, белый, желтый, зеленый дождь далеко не всегда связан с антропогенной деятельностью человека и нередко носит природный характер.

Состоят цветные дожди из самых обыкновенных водяных капель, которые перед тем, как пролиться на землю, смешались с природными примесями. Это могут быть занесенные в верхние слоя атмосферы сильным ветром или смерчем листья, цветы, мелкие зерна или песок, что придали каплям интересный и необыкновенный оттенок, например, частички мела создают белый дождь.

Черный, шоколадный, красный, зелёный, желтый и белый дождь может выпасть повсюду – как на европейском континенте, так и в других точках земного шара. О странных цветных дождях людям известно ещё издавна, о них вспоминали в своих трудах Плутарх и Гомер. Также нередко можно встретить их описание в Средневековой литературе.

Дождь с красным оттенком

Осадки бывают разных оттенков, но особенно шокирующее впечатление производит на людей красные дожди. Ливни именно этого цвета издавна считались недобрым знаком и вестником приближающейся войны. К таким осадкам всегда настороженно относились как простые люди, так и именитые философы древности. Например, Плутарх, когда писал про красный дождь, выпавший на земную поверхность после сражений с германскими племенами, утверждал, что дождевые капли приобрели свой оттенок именно благодаря кровавым испарениям с поля битвы. По его словам, именно они насыщали воздух и придавали водяным каплям бурый тон.

Интересно, что именно красный дождь выпадает на земную поверхность чаще всего (обычно или на территории Европы, или возле африканского континента). Почему именно так происходит – для современных ученых уже давно не представляет никакой загадки, и они не видят в этом явлении никакой мистики.

Причиной красного дождя является обыкновенная пыль африканской пустыни (её ещё называют пассатной пылью), которая содержит в себе огромное количество микроорганизмов красного цвета:

Сильный ветер или смерч поднимает пыль с красными частицами в верхние слоя атмосферы, откуда воздушные течения переносят её на европейский континент.
Над европейским континентом пыль смешивается с водяными каплями и окрашивает их.
После этого капли в виде дождя выпадают вниз, удивляя и поражая местное население.

Это далеко не единственное объяснение подобного феномена. Например, несколько лет назад в Индии на протяжении двух месяцев шёл красный дождь (что не могло не встревожить местное население) – и африканская пыль была тут вовсе ни при чём. Поскольку на протяжении этого периода как погода, так и ветер неоднократно меняли свое направление, тогда как ливни почти не прекращались.

Красный дождь негативно повлиял и на листья, они довольно быстро стали непросто сухими, но и приобрели грязновато-серый оттенок, после чего опали – явление, нехарактерное для Индии в это время года.

Причины такого феномена учёные выдвигали самые разные. Были предположения о том, что примеси, окрашивающие дождь в красный цвет – внеземного происхождения и связаны с взорвавшимся метеоритом в верхних слоях атмосферы, микрочастицы которого смешались с осадками. Другая версия, которой придерживались более скептически настроенные ученые, а вместе с ними и индийское правительство говорило о том, что на цвет осадков довольно сильно повлияли споры, растущие на деревьях водорослей из семейства лишайников, следовательно, красный цвет дождя абсолютно неопасен для живых организмов.

Дождь черного цвета

Черный дождь выпадает намного реже, чем красный. Появляется он благодаря смешиванию водяных капель с вулканической или космической (взрыв метеорита) пылью. Черный дождь нередко бывает опасен – если причиной его появления становятся промышленные предприятия, чья деятельность связана, например, со сжиганием угля или с переработкой нефтепродуктов.

Например, в конце 90-х в период военных действий в Югославии было разрушено несколько нефтехимических предприятий, после чего выпал черный дождь, содержащий в себе немало вредных для здоровья и жизни человека тяжелых металлов и органических соединений. Чёрный дождь также негативно повлиял на окружающую среду, так как загрязнены были почва, грунтовые воды и одна из самых больших рек Европы – Дунай.

Белоснежный дождь

Для регионов с меловыми горными породами молочный дождь (белый дождь) – явление довольно-таки частое, поскольку дождевые капли здесь нередко содержат мельчайшие частицы мела и белой глины. Вместе с тем белый дождь вполне может выпасть и в других местах нашей планеты.

Например, в столице одного европейского города несколько лет назад прошёл молочный дождь, после которого на дорогах появились непросто белые лужи, а с большим количеством пены, что чрезвычайно сильно напугало местных жителей.

Специалисты так и не смогли до конца определить, что именно вызвало появление такого феномена. Одни сошлись на том, что белый дождь пролился из-за активного строительства домов и дорог, которое как раз происходило в городе в этот период. Другие выдвинули предположения о том, что молочный дождь выпал из-за спор цветущей амброзии, которые как раз летали в воздухе.

Все специалисты однозначно сошлись на том, что белый дождь опасен для здоровья местных жителей, особенно аллергиков, астматиков, а также людей, имеющих заболевания легких и бронхов.

Желтые и зеленые осадки

Попасть под зелёный или желтый дождь можно тогда, когда с водяными каплями смешивается цветочная пыльца различных растений (как цветов, так и деревьев). Например, при смешивании с частичками березы нередко выпадает зеленый дождь. А вот в Омской и Архангельской областях водяные капли содержат примеси песка и глины, поэтому здесь нередко проливается желтый дождь.

Подобное явление могут вызвать и более интересные случаи. Например, однажды на одну их деревень Индии, Сангрампур обрушился желтый дождь, вызвав панику среди местного населения. Опасаясь наличия в осадках токсических веществ, были проведены анализы, результат которых ученых шокировал. Оказалось, что зелёный, местами – желтый дождь – это обыкновенные пчелиные экскременты (сразу несколько пчелиных роев как раз пролетали в этой местности), в которых были обнаружены следы меда, пыльцы цветов и манго.

Зелёный дождь нередко может выпасть и из-за примеси химических веществ. Например, несколько лет назад в Красноярском крае прошёл дождь зеленого цвета. После этого люди, жившие в этом регионе стали жаловаться на сильные головные боли и слезоточивость.

Несмотря на то, что цветные дожди – явление интересное, удивительное и впечатляющее, под них лучше не попадать: никогда не знаешь, с чем именно были смешаны водяные капли в каждом конкретном случае. Хорошо, если причиной такого феномена оказалась природа – тогда цветной дождь может быть даже полезен для здоровья. А вот если не повезло, и вы попали под, например, белый дождь или черный дождь, вызванный антропогенным фактором, на здоровье это отобразится однозначно не наилучшим образом.

Цели занятия:

определение факторов, вызывающих окраску химических веществ;
расширение и систематизация знаний по химическим основам теории возникновения цвета;
развитие познавательного интереса к изучению качественных реакций.

Формируемые компетенции студентов:

способность анализировать явления окружающего мира в химических терминах;
способность объяснять химические явления, связанные с появлением окраски растворов;
готовность самостоятельно работать с информацией;
готовность взаимодействовать с коллегами и выступать перед аудиторией.

"Все живое стремится к цвету". В.Гете

Актуализация знаний

На предыдущих занятиях мы изучали свойства неорганических и органических веществ, часто используя качественные реакции, показывающие наличие определенного вещества по цвету, запаху или осадку. Предложенный вам кроссворд состоит из названий химических элементов, имеющих цветовые различия

Решение кроссворда:

По вертикали:

1) Вещество, окрашивающее пламя в фиолетовый цвет (калий).

2) Самый легкий серебристого цвета металл (литий).

По горизонтали:

3) Название этого элемента - "зеленая ветка" (таллий)

4) Металл, окрашивающий стекло в голубой цвет (ниобий)

5) Название металла означает небесно-голубой (цезий)

6) Фиолетовые пары этого вещества впервые получил Куртуа благодаря своему коту (йод).

Мотивация учебной деятельности.

Обратите внимание, что решение кроссворда было связано с цветом веществ. Но не только химические вещества, но и окружающий нас мир красочен.

"Все живое стремится к цвету". Эти слова великого гения поэзии верно отражают особенность эмоций, которые у нас вызывает тот или иной цвет. Мы воспринимаем его ассоциативно, т.е. вызываем в памяти что-то привычное и знакомое. Восприятие цвета сопровождается определенными эмоциями. (Демонстрация картин художников).

Студенты отвечают на вопросы об эмоциях по восприятию цвета.

Синий цвет вызывает спокойствие, он приятен, повышает оценку самоутверждения.
Зеленый - цвет зеленых растений, настроение покоя, умиротворения.
Желтый- дух счастья, веселья, ассоциируется с солнцем.
Красный - цвет активности, действия, хочется добиваться результата.
Черный - вызывает грусть, раздражение.

Почему же окружающий мир красочен?

Сегодня мы пробуем найти ответ на вопрос "Что такое цвет?" с точки зрения химии.

Тема занятия - "Химия цвета качественных реакций" .

Определение факторов цвета

Рассматривать химическую сущность цвета нельзя без знаний физических свойств видимого света. Без света нет окраски предметов, все кажется темным. Свет - это электромагнитные волны. Сколько радости и детям, и взрослым доставляет радуга на небе, однако, она появляется только в том случае, если солнечные лучи отражаются в капельках воды и возвращаются в глаз человека разноцветным спектром. Великому английскому физику Исааку Ньютону мы обязаны тем, что он объяснил это явление: белый цвет представляет собой совокупность лучей разного цвета. Каждой длине волны соответствует определенная энергия, которую несут эти волны. Цвет любого вещества определяется длиной волны, энергия которой преобладает в данном излучении. Цвет неба зависит от того, какая часть солнечного света доходит до наших глаз. Лучи с короткой длиной волны (голубые) отражаются от молекул газов воздуха и рассеиваются. Наш глаз воспринимает их и определяет цвет неба - синий, голубой (табл. 1.)

Таблица 1 - Цвет веществ, имеющих одну полосу поглощения в видимой части спектра.

То же самое происходит и в случае окрашенных веществ. Если вещество отражает лучи определенной длины волны, то оно окрашено. Если одинаково поглощается или отражается энергия световых волн всего спектра, то вещество кажется черным или белым. Из уроков биологии вы знаете, что глаз человека содержит оптическую систему: хрусталик и стекловидное тело. В сетчатку глаза входят светочувствительные элементы: колбочки и палочки. Благодаря колбочкам мы различаем цвета.

Таким образом, то что мы называем цветом - результат двух физико-химических явлений: взаимодействие света с молекулами вещества и воздействие волн, идущих от вещества, на сетчатку глаз.

1 фактор образования цвета - свет.

Рассмотрим примеры следующего фактора - структуру веществ.

Кристаллическую структуру имеют металлы, у них упорядоченное строение атомов и электронов. Цвет связан с подвижностью электронов. При освещении металлов преобладает отражение, их цвет зависит от длины волны, которую они отражают. (Демонстрация коллекции металлов). Белый блеск обусловлен равномерным отражением почти всего набора видимых лучей. Такой цвет у алюминия, цинка. Золото имеет красновато - желтый цвет, потому что поглощает голубые, синие и фиолетовые лучи. Медь тоже имеет красноватый цвет. Порошок магния - черный, значит это вещество поглощает весь спектр лучей.

Посмотрим, как изменяется цвет вещества от состояния структуры на примере серы.

Демонстрация видеофильма "Химические элементы".

Делаем вывод: сера в кристаллическом состоянии желтого цвета, а в аморфном - черного, т.е. в данном случае фактор цвета - структура вещества.

Что же происходит с цветом веществ при разрушении структуры, например, при диссоциации молекул солей, если эти растворы окрашены.

CuS0 4 (голубой) Cu 2+ + SO 4 2-

NiS0 4 (зеленый) Ni 2+ + SO 4 2-

СиСI 2 (голубой) Сu 2+ + 2СI -

FeCI 3 (желтый) Fe 3+ +3CI -

В этих растворах одинаковые анионы, окраску придают разные катионы.

Следующие растворы имеют один и тот же катион, но разные анионы, значит за окраску отвечают анионы:

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

K 2 Cr0 4 (желтый) 2К + + Cz0 4 2-

КМnO 4 (фиолетовый) К + + Мп04 -

3 фактор появления цвета - ионное состояние веществ.

Цвет зависит и от среды вокруг окрашенных частиц. Катионы и анионы в растворе окружены оболочкой растворителя, который влияет на ионы.

Проводим следующий эксперимент. Имеется раствор сока свеклы (малиновый цвет). Добавим к этому раствору следующие вещества:

опыт. Раствор сока свеклы и уксусная кислота
опыт. Раствор сока свеклы и раствор NH 4 0H
опыт. Раствор сока свеклы и вода.

В 1 опыте кислая среда приводит к изменению цвета в пурпурный, во 2 опыте щелочная среда изменяет цвет свеклы в голубой, а добавление воды (нейтральная среда) не вызывает изменений цвета.

Известен индикатор определения щелочной среды - фенолфталеин, который изменяет цвет растворов щелочей в малиновый.

Проводится опыт:

NaOH + фенолфталеин -> цвет малиновый

Делаем вывод: 4 фактор изменения цвета - окружающая среда.

Рассмотрим случай окружения атома одного элемента различными комплексами.

Проводится опыт: качественная реакция на ион Fe 3+ :

FeCl 3 + KCNS -> красный цвет

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

С изменением цвета железа-иона при окружении его роданидом калия в кровавый цвет связан исторический факт.

Сообщения студентов.

1720г политические противники Петра I из духовенства организовали в одном из петербургских соборов "чудо" - икона Богоматери начала проливать слезы, что комментировалось как знак ее неодобрения петровским реформам. Петр I тщательно осмотрел икону и заметил нечто подозрительное: в глазах у образа он нашел маленькие дырочки. Нашел он и источник слез: это была губка, пропитанная раствором роданипа железа, который имеет кроваво-красный цвет. Грузик равномерно надавливал на губку, выдавливая капли через дырочку в иконе. "Вот источник чудесных слез", - сказал государь.

Проводим опыт.

На бумаге напишем слова растворами CuS0 4 (голубой) и FeСI 3 (желтый), затем обработаем лист желтой кровяной солью K 4 (Fe(CN) 6) . Слово CuSO 4 (голубой) превращается в красный цвет, а слово FeCI 3 (желтый) становится сине-зеленым. Здесь нет изменения степени окисления металла, изменялось только окружение:

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 фактор цвета - окружение ионов комплексами.

Вывод.

Мы определили основные факторы, влияющие на проявление цвета веществ.

Мы осознали, что цвет - это результат поглощения веществом определенной части видимого спектра солнечного света.

Качественная реакция - особая реакция, обнаруживающая ионы или молекулы по цвету.

Сообщения студентов на тему "Цвет служит людям".

Кровь животных и зелень листьев содержат похожие структуры, но в крови содержатся ионы железа - Fe, а в растениях - Mg. Этим обеспечивается цвет: красный и зеленый. Кстати, изречение "голубая кровь" верно для глубоководных животных, у которых в крови вместо железа содержится ванадий. Также и водоросли, произрастающие в местах, где мало кислорода, имеют синий цвет.

Растения, обладающие хлорофиллом, способны образовывать магнийорганические вещества и используют энергию света. Цвет фотосинтезирующих растений зеленый.

Гемоглобин крови, содержащий железо, служит для переноса кислорода в организме. Гемоглобин с кислородом окрашивает кровь в ярко-красный цвет, а без кислорода придает крови темный цвет.

Краски и красители используются художниками, декораторами и текстильщиками. Гармония цвета составной частью входит в искусство "дизайна". Самыми древними красками служили уголь, мел, глина, киноварь и некоторые соли, такие как ацетат меди (медянка).

Люминофорные краски применяют для дорожных указателей и реклам, спасательных лодок.

В целях отбеливания в состав стиральных порошков вводят вещества, придающие ткани синеватую флуоресценцию.

Поверхность всех металлических предметов под воздействием окружающей среды разрушается. Наиболее эффективна их защита цветными пигментами: алюминиевая пудра, цинковая пыль, свинцовый сурик, оксид хрома.

Рефлексия.

1. Какие факторы вызывают окраску химических веществ?

2. Какие вещества можно определять качественными реакциями по изменению цвета?

3. Какие факторы определяют цвет солей калия и меди?

Природа, частью которой являются химические вещества, окружает нас загадками, и попытки их решения принадлежат к величайшей радости жизни.

Сегодня мы постарались подойти к истине "Химия цвета" с одной стороны, а может быть вам откроется и другая. Самое главное - мир цвета познаваем.

Человек рождается на свет,
Чтоб творить, дерзать - и не иначе,
Чтоб оставить в жизни добрый след,
И решить все трудные задачи.
Для чего? Ищите свой ответ!

Домашнее задание.

Привести примеры качественных реакций на ионы железа по изменению цвета.

Разделы