ปริมาณน้ำฝนที่ผิดปกติ: ฝน "สี" และหิมะ "ช็อกโกแลต" อ้างอิง. ฝนสี ฝนสีน้ำตาล
ฝนสีต่างๆ มักจะดูน่ากลัวเมื่อมีลักษณะที่ปรากฏ: ในขณะที่น้ำสีอัศจรรย์ไหลลงสู่พื้น ผู้คนมักจะเริ่มระลึกในทันทีว่ามีการปล่อยสารเคมีใดๆ จากสถานประกอบการอุตสาหกรรมที่อยู่ใกล้ๆ หรือไม่ (หากอยู่ด้วยจะยิ่งน่ากลัวเป็นพิเศษ ถนนเมื่อสายฝนสีดำเทลงมา) อันที่จริง ฝนสีแดง สีขาว สีเหลือง สีเขียวไม่ได้เกี่ยวข้องกับกิจกรรมของมนุษย์เสมอไปและมักเกิดจากธรรมชาติ
ฝนที่มีสีประกอบด้วยหยดน้ำที่ธรรมดาที่สุดซึ่งก่อนที่จะไหลลงสู่พื้นดินผสมกับสิ่งสกปรกตามธรรมชาติ สิ่งเหล่านี้อาจเป็นใบไม้ ดอกไม้ เม็ดเล็กๆ หรือทรายที่ลมแรงหรือพายุทอร์นาโดพัดเข้าสู่ชั้นบนของบรรยากาศ ซึ่งทำให้หยดมีเฉดสีที่น่าสนใจและแปลกตา เช่น อนุภาคชอล์กทำให้เกิดฝนสีขาว
ฝนสีดำ ช็อคโกแลต แดง เขียว เหลือง และขาวสามารถตกได้ทุกที่ ทั้งในทวีปยุโรปและในส่วนอื่น ๆ ของโลก ผู้คนรู้จักฝนสีแปลก ๆ มาเป็นเวลานาน Plutarch และ Homer เล่าถึงพวกเขาในงานเขียนของพวกเขา คุณมักจะพบคำอธิบายของพวกเขาในวรรณคดียุคกลาง
ฝนตกปรอยๆแดงๆ
ปริมาณน้ำฝนมาในเฉดสีต่างๆ แต่ฝนสีแดงสร้างความประทับใจให้กับผู้คนเป็นพิเศษ ฝนที่มีสีเฉพาะนี้ถือเป็นสัญญาณที่ไร้ความปราณีมาช้านานแล้วและเป็นสัญญาณของสงครามที่กำลังใกล้เข้ามา หยาดน้ำฟ้าดังกล่าวคอยระวังทั้งคนธรรมดาและนักปรัชญาที่มีชื่อเสียงในสมัยโบราณมาโดยตลอด ตัวอย่างเช่น Plutarch เมื่อเขียนเกี่ยวกับฝนสีแดงที่ตกลงมาบนพื้นผิวโลกหลังจากการต่อสู้กับชนเผ่าดั้งเดิม แย้งว่าเม็ดฝนได้สีมาอย่างแม่นยำเนื่องจากควันเลือดจากสนามรบ ตามที่เขาพูดมันเป็นพวกเขาที่ทำให้อากาศอิ่มตัวและทำให้หยดน้ำเป็นสีน้ำตาล
เป็นที่น่าสนใจว่าฝนสีแดงที่ตกลงบนพื้นผิวโลกบ่อยที่สุด (มักจะอยู่ในยุโรปหรือใกล้ทวีปแอฟริกา) ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น - สำหรับนักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่นั้นไม่มีความลึกลับมานานแล้วและพวกเขาไม่เห็นความลึกลับในปรากฏการณ์นี้
สาเหตุของฝนแดงคือฝุ่นธรรมดาของทะเลทรายแอฟริกา (เรียกอีกอย่างว่าฝุ่นลมค้าขาย) ซึ่งมีจุลินทรีย์สีแดงจำนวนมาก:
- ลมแรงหรือพายุทอร์นาโดทำให้เกิดฝุ่นที่มีอนุภาคสีแดงขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศชั้นบน จากจุดที่กระแสอากาศพัดพาไปยังทวีปยุโรป
- ทั่วทวีปยุโรป ฝุ่นจะผสมกับหยดน้ำและระบายสีพวกมัน
- หลังจากนั้น ฝนที่ตกลงมาก็ตกลงมา สร้างความประหลาดใจและตื่นตาตื่นใจให้กับประชาชนในท้องถิ่น
นี้อยู่ไกลจากคำอธิบายเดียวสำหรับปรากฏการณ์นี้ ตัวอย่างเช่น เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมาในอินเดีย ฝนตกเป็นสีแดงเป็นเวลาสองเดือน (ซึ่งไม่สามารถเตือนประชาชนในท้องถิ่นได้) และฝุ่นแอฟริกันไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับเรื่องนี้ เนื่องจากในช่วงเวลานี้ทั้งอากาศและลมเปลี่ยนทิศทางซ้ำแล้วซ้ำเล่า ในขณะที่ฝนแทบไม่หยุดตก
ฝนสีแดงก็ส่งผลเสียต่อใบไม้เช่นกัน พวกมันก็แห้งเร็วไม่ง่าย แต่ก็ได้สีเทาสกปรกด้วย หลังจากนั้นก็ร่วงหล่น ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ไม่ปกติสำหรับอินเดียในช่วงเวลานี้ของปี
สาเหตุของปรากฏการณ์นี้นักวิทยาศาสตร์ได้หยิบยกมาหลายเรื่อง มีข้อเสนอแนะว่าสิ่งเจือปนที่ทำให้ฝนตกเป็นสีแดงมีต้นกำเนิดจากนอกโลกและเกี่ยวข้องกับอุกกาบาตที่ระเบิดในบรรยากาศชั้นบนซึ่งเป็นอนุภาคขนาดเล็กที่ผสมกับหยาดน้ำฟ้า อีกรุ่นหนึ่งตามมาด้วยนักวิทยาศาสตร์ที่สงสัยมากขึ้น และรัฐบาลอินเดียกล่าวว่าสีของหยาดน้ำฟ้าได้รับอิทธิพลอย่างมากจากสปอร์ที่เติบโตบนต้นสาหร่ายจากตระกูลไลเคน ดังนั้นสีแดงของฝนจึงไม่เป็นอันตรายอย่างยิ่ง สิ่งมีชีวิต.
ฝนสีดำ
ฝนสีดำตกน้อยกว่าฝนสีแดงมาก เกิดจากการผสมของหยดน้ำกับฝุ่นภูเขาไฟหรือจักรวาล (อุกกาบาตระเบิด)ฝนสีดำมักจะเป็นอันตราย - หากสาเหตุของการเกิดขึ้นคือผู้ประกอบการอุตสาหกรรมที่มีกิจกรรมที่เกี่ยวข้องเช่นการเผาถ่านหินหรือการแปรรูปผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม
ตัวอย่างเช่น ในช่วงปลายยุค 90 ในช่วงเวลาของการสู้รบในยูโกสลาเวีย สถานประกอบการปิโตรเคมีหลายแห่งถูกทำลาย หลังจากนั้นฝนสีดำก็ตกลงมา ซึ่งประกอบด้วยโลหะหนักและสารประกอบอินทรีย์จำนวนมากที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพและชีวิตของมนุษย์ ฝนสีดำยังส่งผลกระทบในทางลบต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากดิน น้ำใต้ดิน และแม่น้ำดานูบแม่น้ำที่ใหญ่ที่สุดสายหนึ่งในยุโรปได้รับมลพิษ
ฝนสีขาวเหมือนหิมะ
สำหรับบริเวณที่มีหินชอล์ค ฝนทางช้างเผือก (ฝนสีขาว) เป็นปรากฏการณ์ที่พบได้บ่อยพอสมควร เนื่องจากเม็ดฝนที่นี่มักประกอบด้วยอนุภาคเล็กๆ ของชอล์กและดินเหนียวสีขาว ในเวลาเดียวกัน ฝนสีขาวอาจตกลงมาในสถานที่อื่น ๆ ในโลกของเรา
ตัวอย่างเช่น ในเมืองหลวงของเมืองในยุโรปเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีฝนตกชุก หลังจากนั้นไม่เพียงแต่แอ่งน้ำสีขาวเท่านั้นที่ปรากฏขึ้นบนถนน แต่ยังมีโฟมจำนวนมากซึ่งทำให้ชาวบ้านตกใจอย่างมาก
ผู้เชี่ยวชาญยังไม่สามารถระบุได้อย่างเต็มที่ว่าอะไรทำให้เกิดปรากฏการณ์ดังกล่าว บางคนเห็นพ้องกันว่าฝนสีขาวตกลงมาเนื่องจากการก่อสร้างบ้านเรือนและถนนซึ่งเพิ่งเกิดขึ้นในเมืองในช่วงเวลานี้ คนอื่น ๆ ได้แนะนำว่าฝนทางช้างเผือกนั้นเกิดจากสปอร์แร็กวีดที่เพิ่งลอยขึ้นไปในอากาศ
ผู้เชี่ยวชาญทุกคนเห็นพ้องต้องกันอย่างชัดเจนว่าฝนที่ตกขาวเป็นอันตรายต่อสุขภาพของคนในท้องถิ่น โดยเฉพาะผู้ที่เป็นโรคภูมิแพ้ โรคหอบหืด รวมถึงผู้ที่เป็นโรคปอดและโรคหลอดลม
ปริมาณน้ำฝนสีเหลืองและสีเขียว
คุณสามารถอยู่ภายใต้ฝนสีเขียวหรือสีเหลืองเมื่อละอองเกสรของพืชต่างๆ (ทั้งดอกไม้และต้นไม้) ผสมกับหยดน้ำ ตัวอย่างเช่น เมื่อผสมกับอนุภาคของต้นเบิร์ช ฝนสีเขียวมักจะตกลงมา แต่ในภูมิภาค Omsk และ Arkhangelsk หยดน้ำมีสิ่งเจือปนของทรายและดินเหนียว ฝนสีเหลืองจึงมักหลั่งไหลมาที่นี่
กรณีที่น่าสนใจมากขึ้นอาจทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่คล้ายกันได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อฝนสีเหลืองตกลงมาในหมู่บ้านแห่งหนึ่งในอินเดีย สันกรามปุระ ทำให้เกิดความตื่นตระหนกในหมู่ประชากรในท้องถิ่น ด้วยความกลัวว่าจะมีสารพิษในตะกอนจึงทำการทดสอบซึ่งส่งผลให้นักวิทยาศาสตร์ตกใจ ปรากฎว่าสีเขียวในบางแห่ง - ฝนสีเหลือง - นี่คือมูลผึ้งธรรมดา (ฝูงผึ้งหลายฝูงบินเข้ามาในบริเวณนี้พร้อมกัน) ซึ่งพบร่องรอยของน้ำผึ้งเกสรดอกไม้และมะม่วง
ฝนสีเขียวมักจะตกลงมาเนื่องจากการเติมสารเคมี ตัวอย่างเช่น ไม่กี่ปีที่ผ่านมามีฝนตกเป็นสีเขียวในเขตครัสโนยาสค์ หลังจากนั้นผู้คนที่อาศัยอยู่ในภูมิภาคนี้เริ่มบ่นว่าปวดหัวและน้ำตาไหลอย่างรุนแรง
แม้ว่าฝนสีจะเป็นปรากฏการณ์ที่น่าสนใจ น่าประหลาดใจ และน่าประทับใจ แต่ก็ไม่ควรตกอยู่ภายใต้ฝนแบบนี้ คุณไม่มีทางรู้แน่ชัดว่าหยดน้ำแต่ละกรณีผสมปนเปกันอย่างไร ถ้าธรรมชาติเป็นต้นเหตุของปรากฏการณ์ดังกล่าว ฝนสีก็อาจดีต่อสุขภาพด้วยซ้ำ แต่ถ้าคุณโชคไม่ดีและตกอยู่ภายใต้ ตัวอย่างเช่น ฝนสีขาวหรือฝนสีดำที่เกิดจากปัจจัยมนุษย์ สิ่งนี้จะไม่แสดงให้เห็นในวิธีที่ดีที่สุดต่อสุขภาพอย่างแน่นอน
สารประกอบโครเมียมเกือบทั้งหมดและสารละลายมีสีเข้มข้น การมีสารละลายไม่มีสีหรือตกตะกอนสีขาว เราสามารถสรุปได้ว่ามีความเป็นไปได้สูงที่โครเมียมจะขาดหายไป สารประกอบของโครเมียมเฮกซะวาเลนท์มักมีสีเหลืองหรือสีแดง ในขณะที่โครเมียมไตรวาเลนต์มีลักษณะเฉพาะด้วยโทนสีเขียว แต่โครเมียมก็มีแนวโน้มที่จะเกิดสารประกอบที่ซับซ้อนเช่นกัน และพวกมันถูกทาสีด้วยสีต่างๆ ข้อควรจำ: สารประกอบโครเมียมทั้งหมดเป็นพิษ
โพแทสเซียมไดโครเมต K 2 Cr 2 O 7 อาจเป็นสารประกอบโครเมียมที่มีชื่อเสียงที่สุดและเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดที่จะได้รับ สีแดงเหลืองที่สวยงามบ่งบอกถึงการมีอยู่ของโครเมียมเฮกซะวาเลนท์ ให้เราทำการทดลองหลายอย่างกับมันหรือกับโซเดียมไดโครเมตที่คล้ายกันมาก
เราให้ความร้อนอย่างแรงในเปลวไฟของเตาบุนเซ็นบนเศษพอร์ซเลน (ชิ้นส่วนของเบ้าหลอม) โพแทสเซียมไดโครเมตจำนวนหนึ่งที่จะพอดีกับปลายมีด เกลือจะไม่ปล่อยน้ำที่ตกผลึก แต่จะละลายที่อุณหภูมิประมาณ 400 ° C ด้วยการก่อตัวของของเหลวสีเข้ม อุ่นเครื่องอีกสองสามนาทีด้วยเปลวไฟที่แรง หลังจากเย็นตัวลง จะเกิดการตกตะกอนสีเขียวบนสะเก็ด เราจะละลายส่วนหนึ่งของมันในน้ำ (มันจะเปลี่ยนเป็นสีเหลือง) และปล่อยให้ส่วนอื่น ๆ บนเศษ เกลือสลายตัวเมื่อถูกความร้อนทำให้เกิดโพแทสเซียมโครเมตสีเหลืองที่ละลายน้ำได้ K 2 CrO 4, โครเมียมออกไซด์สีเขียว (III) และออกซิเจน:
2K 2 Cr 2 O 7 → 2K 2 CrO 4 + Cr 2 O 3 + 3/2O 2
เนื่องจากมีแนวโน้มที่จะปล่อยออกซิเจน โพแทสเซียมไดโครเมตจึงเป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรง ของผสมกับถ่านหิน น้ำตาล หรือกำมะถันติดไฟอย่างแรงเมื่อสัมผัสกับเปลวไฟของเตา แต่อย่าให้เกิดการระเบิด หลังจากการเผาไหม้จะเกิดชั้นสีเขียวจำนวนมาก - เนื่องจากมีโครเมียมออกไซด์ (III) -เถ้า
อย่างระมัดระวัง! เผาเศษพอร์ซเลนไม่เกิน 3-5 กรัม มิฉะนั้น ของร้อนอาจเริ่มกระเซ็น รักษาระยะห่างและสวมแว่นตานิรภัย!
เราขูดขี้เถ้าล้างด้วยน้ำจากโพแทสเซียมโครเมตและทำให้โครเมียมออกไซด์ที่เหลือแห้ง มาเตรียมส่วนผสมที่ประกอบด้วยโพแทสเซียมไนเตรต (โพแทสเซียมไนเตรต) และโซดาแอชในปริมาณที่เท่ากัน เพิ่มลงในโครเมียมออกไซด์ในอัตราส่วน 1:3 แล้วละลายองค์ประกอบที่ได้บนหม้อหรือแท่งแมกนีเซีย ละลายน้ำเย็นที่ละลายในน้ำ เราจะได้สารละลายสีเหลืองที่มีโซเดียมโครเมต ดังนั้นดินประสิวที่หลอมละลายได้ออกซิไดซ์โครเมียมไตรวาเลนต์เป็นเฮกซะวาเลนท์ ด้วยการหลอมรวมกับโซดาและดินประสิว สารประกอบโครเมียมทั้งหมดสามารถเปลี่ยนเป็นโครเมตได้
สำหรับการทดลองต่อไป ให้ละลายโพแทสเซียม ไบโครเมตผง 3 กรัมในน้ำ 50 มล. เติมโพแทสเซียมคาร์บอเนต (โปแตช) เล็กน้อยลงในส่วนหนึ่งของสารละลาย มันจะละลายด้วยการปล่อย CO2 และสีของสารละลายจะกลายเป็นสีเหลืองอ่อน โครเมตเกิดจากโพแทสเซียมไดโครเมต หากตอนนี้เราเพิ่มสารละลายกรดซัลฟิวริก 50% เป็นส่วนๆ (ข้อควรระวัง!) จากนั้นสีแดงเหลืองของไบโครเมตจะปรากฏขึ้นอีกครั้ง
เทสารละลายโพแทสเซียมไดโครเมต 5 มล. ลงในหลอดทดลอง ต้มด้วยกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น 3 มล. ใต้ร่างหรือในที่โล่ง ก๊าซคลอรีนพิษสีเหลืองสีเขียวถูกปลดปล่อยออกจากสารละลาย เนื่องจากโครเมตจะทำการออกซิไดซ์ HCl ไปเป็นคลอรีนและน้ำ โครเมตเองจะกลายเป็นโครเมียมคลอไรด์ไตรวาเลนท์สีเขียว สามารถแยกได้โดยการระเหยสารละลาย จากนั้นหลอมรวมกับโซดาและไนเตรต เปลี่ยนเป็นโครเมต
ในหลอดทดลองอื่น ค่อยๆ เติมกรดซัลฟิวริกเข้มข้น 1-2 มล. ลงในโพแทสเซียม ไดโครเมต (ในปริมาณที่พอดีกับปลายมีด) (ข้อควรระวัง! ส่วนผสมอาจกระเซ็น! สวมแว่นตานิรภัย!) เราให้ความร้อนแก่ส่วนผสมอย่างแรง ส่งผลให้มีการปล่อย CrOz เฮกซะวาเลนท์สีน้ำตาลเหลือง CrOz ซึ่งละลายได้ไม่ดีในกรดและในน้ำได้ดี เป็นแอนไฮไดรด์ของกรดโครมิก แต่บางครั้งเรียกว่ากรดโครมิก เป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรงที่สุด ส่วนผสมของกรดซัลฟิวริก (ส่วนผสมของโครเมียม) ใช้สำหรับล้างไขมัน เนื่องจากไขมันและสารปนเปื้อนอื่นๆ ที่ขจัดยากจะถูกแปลงเป็นสารประกอบที่ละลายน้ำได้
ความสนใจ! ต้องใช้ความระมัดระวังเป็นอย่างยิ่งเมื่อทำงานกับส่วนผสมของโครเมียม! หากกระเด็นไปอาจทำให้เกิดแผลไหม้รุนแรงได้! ดังนั้นในการทดลองของเรา เราจะปฏิเสธที่จะใช้เป็นสารทำความสะอาด
สุดท้าย ให้พิจารณาปฏิกิริยาของการตรวจหาโครเมียมเฮกซะวาเลนท์ ใส่สารละลายโพแทสเซียมไดโครเมตสองสามหยดลงในหลอดทดลอง เจือจางด้วยน้ำและทำปฏิกิริยาต่อไปนี้
เมื่อเติมสารละลายตะกั่วไนเตรต (ข้อควรระวัง! พิษ!) ตะกั่วโครเมตสีเหลือง (สีเหลืองโครเมียม) จะตกตะกอน เมื่อทำปฏิกิริยากับสารละลายของซิลเวอร์ไนเตรตจะเกิดตะกอนซิลเวอร์โครเมตสีน้ำตาลแดง
เพิ่มไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (เก็บไว้อย่างเหมาะสม) และทำให้สารละลายเป็นกรดด้วยกรดซัลฟิวริก สารละลายจะมีสีน้ำเงินเข้มเนื่องจากการก่อตัวของโครเมียมเปอร์ออกไซด์ เปอร์ออกไซด์เมื่อเขย่าด้วยอีเธอร์ (ข้อควรระวัง! อันตรายจากไฟไหม้!) จะกลายเป็นตัวทำละลายอินทรีย์และเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน
ปฏิกิริยาหลังมีลักษณะเฉพาะสำหรับโครเมียมและมีความละเอียดอ่อนมาก สามารถใช้ตรวจจับโครเมียมในโลหะและโลหะผสมได้ ก่อนอื่นจำเป็นต้องละลายโลหะ แต่ยกตัวอย่างเช่น กรดไนตริกไม่ทำลายโครเมียม เนื่องจากเราสามารถตรวจสอบได้โดยง่ายโดยใช้ชิ้นส่วนชุบโครเมียมที่เสียหาย ด้วยการเดือดเป็นเวลานานด้วยกรดซัลฟิวริก 30% (สามารถเติมกรดไฮโดรคลอริกได้) โครเมียมและเหล็กที่มีโครเมียมจำนวนมากจะละลายบางส่วน สารละลายที่ได้มีโครเมียม (III) ซัลเฟต เพื่อให้สามารถทำปฏิกิริยาการตรวจจับได้ ก่อนอื่นเราต้องทำให้เป็นกลางด้วยโซดาไฟ ไฮดรอกไซด์โครเมียมสีเทา-เขียว (III) จะตกตะกอน ซึ่งจะละลายใน NaOH ส่วนเกินและก่อตัวเป็นโซเดียมโครไมต์สีเขียว
กรองสารละลายและเพิ่มไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 30% (ข้อควรระวัง! เมื่อถูกความร้อน สารละลายจะเปลี่ยนเป็นสีเหลือง เนื่องจากโครไมต์ถูกออกซิไดซ์เป็นโครเมต การทำให้เป็นกรดจะทำให้สารละลายมีสีน้ำเงิน สารประกอบที่มีสีสามารถสกัดได้โดยการเขย่าด้วยอีเธอร์ แทนที่จะใช้วิธีการที่อธิบายไว้ข้างต้น ตะไบโลหะบางๆ ของตัวอย่างโลหะสามารถผสมกับโซดาและไนเตรต ล้าง และสารละลายกรองที่ทดสอบด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และกรดซัลฟิวริก
สุดท้าย มาทดสอบกับไข่มุกกัน ร่องรอยของสารประกอบโครเมียมให้สีเขียวสดใสกับสีน้ำตาล
ลองนึกภาพสถานการณ์ต่อไปนี้:
คุณทำงานในห้องปฏิบัติการและตัดสินใจทำการทดลอง ในการทำเช่นนี้ คุณเปิดตู้ที่มีรีเอเจนต์และเห็นภาพต่อไปนี้บนชั้นวางใดชั้นวางหนึ่ง สารทำปฏิกิริยาสองขวดลอกฉลากออก ซึ่งวางทิ้งไว้อย่างปลอดภัยในบริเวณใกล้เคียง ในขณะเดียวกัน ก็ไม่สามารถระบุได้ว่าขวดโหลใดตรงกับฉลากใดอีกต่อไป และสัญญาณภายนอกของสารที่สามารถแยกแยะได้นั้นเหมือนกัน
ในกรณีนี้ ปัญหาสามารถแก้ไขได้โดยใช้คำสั่ง ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพ.
ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพเรียกว่าปฏิกิริยาดังกล่าวที่ช่วยให้คุณสามารถแยกแยะสารหนึ่งจากอีกสารหนึ่งรวมทั้งเพื่อหาองค์ประกอบเชิงคุณภาพของสารที่ไม่รู้จัก
ตัวอย่างเช่น เป็นที่ทราบกันดีว่าไอออนบวกของโลหะบางชนิด เมื่อเกลือของพวกมันถูกเติมลงในเปลวไฟของเตา ให้สีเป็นสีหนึ่ง:
วิธีนี้จะได้ผลก็ต่อเมื่อสารที่จะแยกแยะเปลี่ยนสีของเปลวไฟด้วยวิธีต่างๆ กัน หรือหนึ่งในนั้นไม่เปลี่ยนสีเลย
แต่สมมุติว่าโชคดี สารที่คุณกำหนดไม่ได้ให้สีกับเปลวไฟ หรือแต่งสีด้วยสีเดียวกัน
ในกรณีเหล่านี้ จำเป็นต้องแยกความแตกต่างของสารโดยใช้รีเอเจนต์อื่นๆ
ในกรณีใดที่เราสามารถแยกแยะสารหนึ่งจากอีกสารหนึ่งโดยใช้รีเอเจนต์ใด ๆ ได้?
มีสองตัวเลือก:
- สารหนึ่งทำปฏิกิริยากับรีเอเจนต์ที่เพิ่มเข้าไป ในขณะที่อีกสารหนึ่งไม่ทำปฏิกิริยา ในเวลาเดียวกันต้องเห็นได้ชัดว่าปฏิกิริยาของสารตั้งต้นตัวใดตัวหนึ่งกับรีเอเจนต์ที่เพิ่มเข้ามานั้นผ่านไปแล้วนั่นคือสัญญาณภายนอกบางอย่างที่สังเกตได้ - เกิดการตกตะกอนก๊าซถูกปล่อยออกมา เกิดการเปลี่ยนสี เป็นต้น
ตัวอย่างเช่น เป็นไปไม่ได้ที่จะแยกน้ำออกจากสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์โดยใช้กรดไฮโดรคลอริก แม้ว่าอัลคาลิสจะทำปฏิกิริยากับกรดได้อย่างสมบูรณ์:
NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O
นี่เป็นเพราะไม่มีสัญญาณภายนอกของปฏิกิริยา สารละลายกรดไฮโดรคลอริกใสไม่มีสี เมื่อผสมกับสารละลายไฮดรอกไซด์ไม่มีสี จะเกิดสารละลายโปร่งใสเช่นเดียวกัน:
แต่ในทางกลับกัน น้ำสามารถแยกความแตกต่างจากสารละลายด่างในน้ำได้ ตัวอย่างเช่น การใช้สารละลายของแมกนีเซียมคลอไรด์ - ตะกอนสีขาวจะก่อตัวในปฏิกิริยานี้:
2NaOH + MgCl 2 = Mg(OH) 2 ↓+ 2NaCl
2) สารสามารถแยกความแตกต่างออกจากกันได้หากทั้งสองทำปฏิกิริยากับรีเอเจนต์ที่เพิ่มเข้ามา แต่ทำในรูปแบบต่างๆ
ตัวอย่างเช่น สารละลายโซเดียมคาร์บอเนตสามารถแยกแยะได้จากสารละลายซิลเวอร์ไนเตรตโดยใช้สารละลายกรดไฮโดรคลอริก
กรดไฮโดรคลอริกทำปฏิกิริยากับโซเดียมคาร์บอเนตเพื่อปล่อยก๊าซที่ไม่มีสีและไม่มีกลิ่น - คาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2):
2HCl + Na 2 CO 3 \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2
และด้วยซิลเวอร์ไนเตรตเพื่อสร้างตะกอนสีขาววิเศษ AgCl
HCl + AgNO 3 \u003d HNO 3 + AgCl ↓
ตารางด้านล่างแสดงตัวเลือกต่างๆ สำหรับการตรวจจับไอออนเฉพาะ:
ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อไพเพอร์
| ประจุบวก | รีเอเจนต์ | สัญญาณของปฏิกิริยา |
| บา 2+ | ดังนั้น 4 2- | Ba 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 ↓ |
| Cu2+ | 1) ปริมาณน้ำฝนสีน้ำเงิน: Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2 ↓ 2) ปริมาณน้ำฝนสีดำ: Cu 2+ + S 2- \u003d CuS ↓ |
|
| PB 2+ | S2- | ปริมาณน้ำฝนสีดำ: Pb 2+ + S 2- = PbS↓ |
| Ag+ | Cl- | การตกตะกอนของตะกอนสีขาวที่ไม่ละลายใน HNO 3 แต่ละลายได้ในแอมโมเนีย NH 3 H 2 O: Ag + + Cl − → AgCl↓ |
| เฟ2+ | 2) Potassium hexacyanoferrate (III) (เกลือในเลือดแดง) K 3 | 1) ปริมาณน้ำฝนสีขาวที่เปลี่ยนเป็นสีเขียวในอากาศ: เฟ 2+ + 2OH - \u003d เฟ (OH) 2 ↓ 2) ปริมาณน้ำฝนสีน้ำเงิน (เทิร์นบูลสีน้ำเงิน): K + + เฟ 2+ + 3- = KFe↓ |
| เฟ3+ | 2) Potassium hexacyanoferrate (II) (เกลือเลือดเหลือง) K 4 3) โรดาไนด์ไอออน SCN − | 1) ปริมาณน้ำฝนสีน้ำตาล: เฟ 3+ + 3OH - \u003d เฟ (OH) 3 ↓ 2) ปริมาณน้ำฝนสีน้ำเงิน (ปรัสเซียนสีน้ำเงิน): K + + เฟ 3+ + 4- = KFe↓ 3) ลักษณะที่ปรากฏของสีแดงเข้ม (เลือดแดง) การย้อมสี: เฟ 3+ + 3SCN - = เฟ(SCN) 3 |
| อัล 3+ | อัลคาไล (คุณสมบัติแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์) | การตกตะกอนสีขาวของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์เมื่อเติมด่างจำนวนเล็กน้อย: OH - + อัล 3+ \u003d อัล (OH) 3 และการละลายของมันเมื่อเพิ่มเติมเพิ่มเติม: อัล(OH) 3 + NaOH = Na |
| NH4+ | OH – , ความร้อน | การปล่อยก๊าซที่มีกลิ่นฉุน: NH 4 + + OH - \u003d NH 3 + H 2 O กระดาษลิตมัสเปียกสีน้ำเงิน |
| H+ (สภาพแวดล้อมที่เป็นกรด) | ตัวชี้วัด: − สารสีน้ำเงิน − เมทิลออเรนจ์ | ย้อมสีแดง |