1. Nguyên tắc
Để nhận biết ion trong dung dịch, ta thêm vào dung dịch 1 thuốc thử nào đó để tạo với ion cần nhận biết 1 sản phẩm đặc trưng hoặc là 1 kết tủa hoặc là hợp chất có màu hoặc là 1 chất khí khó tan sủi bọt.
2. Bảng tổng hợp nhận biết các ion trong dung dịch
* Nhận biết cation
Nhận biết anion
Để nhận biết ion trong dung dịch, ta thêm vào dung dịch 1 thuốc thử nào đó để tạo với ion cần nhận biết 1 sản phẩm đặc trưng hoặc là 1 kết tủa hoặc là hợp chất có màu hoặc là 1 chất khí khó tan sủi bọt.
2. Bảng tổng hợp nhận biết các ion trong dung dịch
* Nhận biết cation
Cation | Thuốc thử | Hiện tượng | Phương trình phản ứng |
H+ | Quỳ tím | Hóa đỏ | |
KLK: Li+ Na+ K+ Rb+ | Thử lửa: Đốt trên ngọn lửa vô sắc | Ngọn lửa màu đỏ tía Ngọn lửa màu vàng Ngọn lửa màu tím Ngọn lửa màu đỏ máu | |
KLKT: Mg2+ Ca2+ Ba2+ | dd NaOH (KOH) dư dd Na2CO3 và khí CO2 dd SO42- hoặc dd CrO42- | Kết tủa keo trắng không tan Kết tủa trắng sau đó tan trong khí CO2 Kết tủa trắng Kết tủa vàng tươi | Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2↓ Ca2+ + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2Na+ CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2 + Ba2+ Ba2+ + SO42- → BaSO4↓ Ba2+ + CrO42- → BaCrO4↓ |
NH4+ | dd NaOH (KOH) | Khí mùi khai bay lên làm quỳ tím ẩm hóa xanh | NH4+ + OH- → NH3↑ + H2O |
Al3+ | dd NaOH (KOH) dư | Kết tủa keo trắng sau đó tan | Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH- → AlO2- + 2H2O |
Fe2+ | dd NaOH (KOH) | Kết tủa trắng xanh hóa nâu đỏ trong không khí | Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3↓ |
Fe3+ | dd NaOH (KOH) | Kết tủa nâu đỏ | Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3↓ |
Cr3+ | dd NaOH (KOH) | Kết tủa xanh xám | Cr3+ + 3OH- → Cr(OH)3↓ |
Cu2+ | dd NaOH (KOH) hoặc dd NH3 dư | Kết tủa keo màu xanh lam Kết tủa keo màu xanh lam sau đó tan tạo dd xanh thẫm | Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2↓ Cu2+ + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2↓+ 2NH4+ Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2 |
Ag+ | dd Cl- (HCl hoặc dd muối Cl-) | Kết tủa trắng hóa đen ngoài ánh sáng | Ag+ + Cl- → AgCl↓ 2AgCl $\xrightarrow{as}$ 2Ag↓ + Cl2 |
Nhận biết anion
Anion | Thuốc thử | Hiện tượng | Phương trình phản ứng |
OH- | Quỳ tím | Hóa xanh | |
Halogenua: Cl- Br- I- | dd AgNO3 dd AgNO3 dd AgNO3 | Kết tủa trắng Kết tủa vàng nhạt Chất rắn màu vàng | Cl- + AgNO3 → AgCl↓ + NO3- Br- + AgNO3 → AgBr↓ + NO3- I- + AgNO3 → AgI↓ + NO3- |
S2- | dd Pb2+ (Pb(NO3)2hoặc PbCl2) | Kết tủa đen | S2- + Pb2+ → PbS↓ |
SO32- | dd axit H+(HCl hoặc H2SO4 loãng) | Sủi bọt khí mùi hắc làm mất màu dd Br2 | SO32- + 2H+ → SO2↑ + H2O SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4 |
SO42- | dd Ba2+(BaCl2 hoặc Ba(NO3)2) | Kết tủa trắng | SO42- + Ba2+ → BaSO4↓ |
CO32- | dd axit H+(HCl hoặc H2SO4) | Sủi bọt khí không màu làm đục nước vôi trong | CO32- + 2H+ → CO2↑ + H2O CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O |
PO43- | dd AgNO3 | Kết tủa màu vàng | PO43- + 3AgNO3 → Ag3PO4↓ + 3NO3- |
CrO42- | dd BaCl2 | Kết tủa màu vàng tươi | CrO42- + BaCl2 → BaCrO4↓ + 2Cl- |
NO3- | dd H2SO4 và Cu | Sủi bọt khí không màu hóa nâu đỏ trong không khí | 2NO3- + 8H+ + 3Cu → 3Cu2++ 2NO↑ + 4H2O 2NO + O2 → 2NO2 |