Orgaaniliste ainete, ioonide ja katioonide kvalitatiivsed reaktsioonid võimaldavad määrata erinevate ühendite olemasolu, kasutades enamikul juhtudel lihtsaid meetodeid. Neid saab läbi viia indikaatorite, hüdroksiidide, oksiidide abil. Teadust, mis uurib erinevate ainete omadusi ja struktuuri, nimetatakse "keemiaks". Kvalitatiivsed reaktsioonid on osa selle teaduse praktilisest osast.
Anorgaaniliste ainete klassifikatsioon
Kõik ained jagunevad orgaanilisteks ja anorgaanilisteks. Esimesed hõlmavad selliseid ühendite klasse nagu soolad, hüdroksiidid (alused, happed ja amfoteersed) ja oksiidid, aga ka lihtsaid ühendeid (CI2, I2, H2 ja muud, mis koosnevad ühest elemendist).
Soolad koosnevad metalli katioonist ja ka happejäägi anioonist. Happemolekulide koostis sisaldab H+ katioone ja happejääkide anioone. Hüdroksiidid koosnevad metallikatioonidest ja anioonidest OH-hüdroksüülrühma kujul. Oksiidmolekulide koostis sisaldab kahe keemilise elemendi aatomeid, millest üks on tingimata hapnik. Need võivad olla happelised, aluselised ja amfoteersed. Nagu nende nimigi ütleb,nad on võimelised teatud reaktsioonide käigus moodustama erinevaid aineklasse. Seega happelised oksiidid reageerivad veega, moodustades happeid, samas kui aluselised oksiidid moodustavad aluseid. Amfoteerne, olenev alt tingimustest, võib avaldada mõlemat tüüpi oksiidide omadusi. Nende hulka kuuluvad raua, berülliumi, alumiiniumi, tina, kroomi ja plii ühendid. Nende hüdroksiidid on samuti amfoteersed. Erinevate anorgaaniliste ainete esinemise määramiseks lahuses kasutatakse ioonide kvalitatiivseid reaktsioone.
Orgaanilise aine mitmekesisus
Sellesse rühma kuuluvad keemilised ühendid, mille molekulid sisaldavad tingimata süsinikku ja vesinikku. Need võivad sisaldada ka hapniku-, lämmastiku-, väävliaatomeid ja paljusid muid elemente.
Need jagunevad järgmistesse põhiklassidesse: alkaanid, alkeenid, alküünid, orgaanilised happed (nukleiinhapped, rasvhapped, küllastunud, aminohapped ja teised), aldehüüdid, valgud, rasvad, süsivesikud. Paljud kvalitatiivsed reaktsioonid orgaaniliste ainetega viiakse läbi mitmesuguste hüdroksiidide abil. Selleks võib kasutada ka selliseid reaktiive nagu kaaliumpermanganaat, happed, oksiidid.
Kvalitatiivsed reaktsioonid orgaanilistele ainetele
Alkaanide olemasolu määratakse peamiselt eliminatsioonimeetodi abil. Kui lisate kaaliumpermanganaati, ei muuda see värvi. Need ained põlevad helesinise leegiga. Alkeene saab tuvastada broomvee või kaaliumpermanganaadi lisamisega. Mõlemad ained muutuvad nendega suheldes värvituks. Fenooli olemasolusaab määrata ka broomilahuse lisamisega. Samal ajal muutub see värvituks ja sadestub. Lisaks saab selle aine olemasolu tuvastada raudkloriidi lahuse abil, mis sellega suhtlemisel annab violetse-pruuni värvi. Kvalitatiivsed reaktsioonid alkoholide klassi orgaanilistele ainetele seisnevad nendele naatriumi lisamises. Sel juhul eraldub vesinik. Alkoholide põlemisega kaasneb helesinine leek.
Glütseriini saab määrata vaskhüdroksiidi abil. Sel juhul tekivad glütseraadid, mis annavad lahusele rukkilillesinise värvuse. Aldehüüdide olemasolu saab määrata argentumoksiidi abil. Selle reaktsiooni tulemusena eraldub puhas argentum, mis sadestub.
Aldehüüdidele toimub ka kvalitatiivne reaktsioon, mis viiakse läbi vaskhüdroksiidiga. Selle rakendamiseks on vaja lahust kuumutada. Samal ajal peaks ta värvi muutma kõigepe alt sinisest kollaseks, seejärel punaseks. Valke saab tuvastada nitraathappe abil. Selle tulemusena moodustub kollane sade. Kui lisate vaskhüdroksiidi, on see lilla. Kvalitatiivsed reaktsioonid hapete klassi orgaanilistele ainetele viiakse läbi lakmuse või raudkloriidi abil. Mõlemal juhul muudab lahus oma värvi punaseks. Naatriumkarbonaadi lisamisel eraldub süsinikdioksiid.
Kvalitatiivsed reaktsioonid katioonidele
Neid saab kasutada mis tahes metalliioonide olemasolu määramiseks lahuses. Kvalitatiivsed reaktsioonid hapetele on katiooni tuvastamiseksH +, mis on nende osa. Seda saab teha kahel viisil: kasutades lakmust või metüülapelsini. Esimene muudab happelises keskkonnas oma värvi punaseks, teine roosaks.
Liitiumi, naatriumi ja kaaliumi katioone saab eristada nende leegi järgi. Esimene põleb punaselt, teine - kollane, kolmas - violetne leek. K altsiumioonid tuvastatakse karbonaadilahuste lisamisega, mille tulemuseks on valge sade.
Kvalitatiivsed reaktsioonid anioonidele
Neist levinuim on OH- tuvastamine, mille tulemusena on võimalik välja selgitada, kas lahuses on aluseid. Selleks on vaja näitajaid. Need on fenoolftaleiin, metüülapelsin, lakmus. Esimene sellises keskkonnas muutub karmiinpunaseks, teine kollaseks, kolmas siniseks.
