Kvalitatívne reakcie pre organické látky, ióny a katióny umožňujú určiť prítomnosť rôznych zlúčenín pomocou dostupných, vo väčšine prípadov jednoduchých metód. Môžu sa vykonávať pomocou indikátorov, hydroxidov, oxidov. Veda, ktorá študuje vlastnosti a štruktúru rôznych látok, sa nazýva „chémia“. Kvalitatívne reakcie sú súčasťou praktickej časti tejto vedy.
Klasifikácia anorganických látok
Všetky látky sa delia na organické a anorganické. Prvé zahŕňajú také triedy zlúčenín, ako sú soli, hydroxidy (zásady, kyseliny a amfotérne) a oxidy, ako aj jednoduché zlúčeniny (CI2, I2, H2 a iné pozostávajúce z jedného prvku).
Soli pozostávajú z katiónu kovu, ako aj z aniónu zvyškov kyseliny. Zloženie molekúl kyseliny zahŕňa H+ katióny a anióny zvyškov kyselín. Hydroxidy sa skladajú z katiónov kovov a aniónov vo forme OH-hydroxylovej skupiny. Zloženie molekúl oxidu zahŕňa atómy dvoch chemických prvkov, z ktorých jeden je nevyhnutne kyslík. Môžu byť kyslé, zásadité a amfotérne. Ako napovedá ich názov,sú schopné v priebehu určitých reakcií vytvárať rôzne triedy látok. Kyslé oxidy teda reagujú s vodou za vzniku kyselín, zatiaľ čo zásadité oxidy tvoria zásady. Amfotérne, v závislosti od podmienok, môžu vykazovať vlastnosti oboch typov oxidov. Patria sem zlúčeniny železa, berýlia, hliníka, cínu, chrómu a olova. Ich hydroxidy sú tiež amfotérne. Na určenie prítomnosti rôznych anorganických látok v roztoku sa používajú kvalitatívne reakcie na ióny.
Rozmanitosť organickej hmoty
Do tejto skupiny patria chemické zlúčeniny, ktorých molekuly nevyhnutne zahŕňajú uhlík a vodík. Môžu obsahovať aj atómy kyslíka, dusíka, síry a mnoho ďalších prvkov.
Rozdeľujú sa do týchto hlavných tried: alkány, alkény, alkíny, organické kyseliny (nukleové, mastné, nasýtené, aminokyseliny a iné), aldehydy, bielkoviny, tuky, sacharidy. Mnoho kvalitatívnych reakcií na organických látkach sa uskutočňuje pomocou rôznych hydroxidov. Na tento účel možno použiť aj činidlá ako manganistan draselný, kyseliny, oxidy.
Kvalitatívne reakcie na organické látky
Prítomnosť alkánov sa určuje hlavne eliminačnou metódou. Ak pridáte manganistan draselný, nezmení farbu. Tieto látky horia svetlomodrým plameňom. Alkény možno detegovať pridaním brómovej vody alebo manganistanu draselného. Obe tieto látky sa pri interakcii s nimi stávajú bezfarebnými. Prítomnosť fenolumožno určiť aj pridaním roztoku brómu. Zároveň sa odfarbí a vyzráža. Okrem toho je možné prítomnosť tejto látky zistiť pomocou roztoku chloridu železitého, ktorý pri interakcii s ním poskytne fialovo-hnedú farbu. Kvalitatívne reakcie na organické látky triedy alkoholov spočívajú v pridaní sodíka k nim. V tomto prípade sa uvoľní vodík. Horenie alkoholov je sprevádzané svetlomodrým plameňom.
Glycerín možno zistiť pomocou hydroxidu meďnatého. V tomto prípade sa tvoria glyceráty, ktoré dávajú roztoku chrpa modrú farbu. Prítomnosť aldehydov sa dá určiť pomocou oxidu strieborného. V dôsledku tejto reakcie sa uvoľňuje čisté striebro, ktoré sa vyzráža.
Existuje aj kvalitatívna reakcia na aldehydy, ktorá sa uskutočňuje pomocou hydroxidu medi. Na jeho realizáciu je potrebné roztok zahriať. Zároveň by mal zmeniť farbu najskôr z modrej na žltú, potom na červenú. Proteíny možno detegovať pomocou kyseliny nitrátovej. V dôsledku toho sa vytvorí žltá zrazenina. Ak pridáte hydroxid meďnatý, bude fialový. Kvalitatívne reakcie na organické látky triedy kyselín sa vykonávajú pomocou lakmusu alebo chloridu železitého. V oboch prípadoch roztok zmení svoju farbu na červenú. Ak sa pridá uhličitan sodný, uvoľní sa oxid uhličitý.
Kvalitatívne reakcie na katióny
Dajú sa použiť na určenie prítomnosti akýchkoľvek kovových iónov v roztoku. Kvalitatívne reakcie na kyseliny majú identifikovať katiónH+, ktorý je ich súčasťou. To možno vykonať dvoma spôsobmi: pomocou lakmusu alebo metyloranžovej. Prvý v kyslom prostredí mení farbu na červenú, druhý na ružovú.
Katióny lítia, sodíka a draslíka možno rozlíšiť podľa ich plameňov. Prvý horí na červeno, druhý - žltý, tretí - fialový plameň. Vápenaté ióny sa detegujú pridaním roztokov uhličitanu, výsledkom čoho je biela zrazenina.
Kvalitatívne reakcie na anióny
Najbežnejšou z nich je detekcia OH-, vďaka čomu je možné zistiť, či sú v roztoku prítomné zásady. To si vyžaduje ukazovatele. Ide o fenolftaleín, metyl pomaranč, lakmus. Prvá v takomto prostredí sa stáva karmínovou, druhá - žltá, tretia - modrá.
