Mở đầu
Một kết tủa trắng có thể là nhiều chất khác nhau. Muốn nhận biết, ta cần phối hợp thuốc thử và sự thay đổi tiếp theo, đồng thời biết những ion nào có thể có trong mẫu.
Nhận một số cation IIA
- Ca²⁺: ngọn lửa đỏ cam; tạo CaSO₄ trắng ít tan và CaCO₃ trắng.
- Sr²⁺: ngọn lửa đỏ thẫm.
- Ba²⁺: ngọn lửa màu lục; tạo BaSO₄ trắng không tan theo bảng tính tan.
- Mg²⁺: không cho màu ngọn lửa rõ; OH⁻ tạo Mg(OH)₂ trắng.
Kết tủa riêng lẻ không luôn đặc trưng; phải biết trước tập ion có thể có.
Kiểm tra nhanh
Ion nào cho kết tủa trắng rất ít tan với sulfate?
Na₂SO₄ tan.
BaSO₄ rất ít tan.
K₂SO₄ tan.
Muối ammonium tan.
Lời giải
**Cách làm**
$\mathrm{Ba^{2+}+SO_4^{2-}\rightarrow BaSO_4\downarrow}$.
Phân biệt carbonate và sulfate
Acid hóa bằng HCl loãng:
$$\mathrm{CO_3^{2-}+2H^+\rightarrow CO_2+H_2O}.$$
CO₂ làm đục nước vôi trong khi lượng phù hợp:
$$\mathrm{CO_2+Ca(OH)_2\rightarrow CaCO_3\downarrow+H_2O}.$$
Sulfate không tạo khí với HCl; thêm BaCl₂/Ba(NO₃)₂ sau acid hóa tạo BaSO₄ trắng. Không acid hóa bằng H₂SO₄ vì sẽ đưa sulfate vào mẫu.
Trình tự tránh nhiễu
Carbonate cũng tạo BaCO₃ trắng, nên nếu thử Ba²⁺ ngay có thể nhầm sulfate. Trình tự hợp lí:
1. Thêm HCl loãng để loại carbonate/sulfite dạng khí.
2. Sau đó thêm Ba²⁺ để thử sulfate.
Nếu cần nhận cation Ba²⁺, dùng nguồn sulfate không chứa Ba và đối chiếu thêm màu ngọn lửa trong tập mẫu.
Ví dụ mẫu
Hai mẫu riêng chứa Na₂SO₄ hoặc Na₂CO₃. Lấy mỗi mẫu một phần thử với acid loãng phù hợp: mẫu carbonate giải phóng CO₂, mẫu sulfate không có hiện tượng khí tương ứng.
> **Dễ nhầm:** Nếu lấy phần mẫu khác thêm BaCl₂, cả hai có thể tạo kết tủa trắng. Vì thế chỉ quan sát bước BaCl₂ chưa đủ phân biệt hai mẫu.
Luyện tập
Vì sao không dùng H₂SO₄ để acid hóa mẫu trước khi thử sulfate bằng Ba²⁺?
H₂SO₄ là acid.
Thuốc thử đưa chính ion cần tìm vào mẫu.
BaSO₄ rất ít tan.
Không có quá trình này.
Lời giải
**Cách làm**
Acid hóa bằng H₂SO₄ làm mẫu có thêm SO₄²⁻, nên khi thêm Ba²⁺ sẽ xuất hiện BaSO₄ dù mẫu ban đầu không có sulfate.
Ghi nhớ
- Dùng màu ngọn lửa và phép thử kết tủa trong phạm vi mẫu.
- Nhận sulfate sau khi acid hóa bằng HCl; carbonate gặp acid tạo CO₂.
Đang học