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Técnicas experimentais e análise química

Química do IGCSE · Topic 12 · ⁨Tópico 12⁩

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13:26

Técnicas Experimentais

Você recebe um pó branco desconhecido e uma solução incolor. Sem rótulos. Como descobrir o que são? A química oferece um kit de detetive: adicione…

English narration · English + 中文 subtitles burned in · ⁨Narração em inglês · Legendas em inglês + 中文 gravadas⁩

12.1

Experimental design · ⁨Desenho experimental⁩

Syllabus · ⁨Programa⁩
English
Core Supplement
1 Name appropriate apparatus for the measurement of time, temperature, mass and volume, including: (a) stop-watches (b) thermometers (c) balances (d) burettes (e) volumetric pipettes (f) measuring cylinders (g) gas syringes
2 Suggest advantages and disadvantages of experimental methods and apparatus
3 Describe a: (a) solvent as a substance that dissolves a solute (b) solute as a substance that is dissolved in a solvent (c) solution as a mixture of one or more solutes dissolved in a solvent (d) saturated solution as a solution containing the maximum concentration of a solute dissolved in the solvent at a specified temperature (e) residue as a substance that remains after evaporation, distillation, filtration or any similar process (f) filtrate as a liquid or solution that has passed through a filter
Português
Central Suplementar
1 Nomeie aparelhos apropriados para a medição de tempo, temperatura, massa e volume, incluindo: (a) cronômetros (b) termômetros (c) balanças (d) buretas (e) pipetas volumétricas (f) cilindros graduados (g) seringas gasosas
2 Sugira vantagens e desvantagens de métodos experimentais e aparelhos
3 Descreva: (a) solvente como uma substância que dissolve um soluto (b) soluto como uma substância que é dissolvida em um solvente (c) solução como uma mistura de um ou mais solutos dissolvidos em um solvente (d) solução saturada como uma solução contendo a concentração máxima de um soluto dissolvido no solvente a uma temperatura especificada (e) resíduo como uma substância que permanece após evaporação, destilação, filtração ou qualquer processo semelhante (f) filtrado como um líquido ou solução que passou por um filtro

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Fonte: Programa Cambridge International⁩

English

Apparatus

You should know which piece of apparatus to use for each measurement:

Measurement Apparatus
time stop-watch 秒表
temperature thermometer 温度计
mass balance 天平
volume (accurate) burette 滴定管 or volumetric pipette 移液管
volume (rough) measuring cylinder 量筒
volume of a gas gas syringe 注射器

Key words

These words are used throughout practical chemistry:

  • A solvent 溶剂 is a substance that dissolves a solute.
  • A solute 溶质 is the substance that dissolves in the solvent.
  • A solution 溶液 is a mixture of one or more solutes dissolved in a solvent.
  • A saturated solution 饱和溶液 holds the maximum amount of solute that will dissolve at a given temperature.
  • A residue 残渣 is the substance left behind after evaporation, distillation or filtration.
  • A filtrate 滤液 is the liquid that has passed through a filter.
Português

Aparelhagem

Você deve saber qual peça de aparelhagem usar para cada medição:

Medição Aparelhagem
tempo cronômetro 秒表
temperatura termômetro 温度计
massa balança 天平
volume (preciso) bureta 滴定管 ou pipeta volumétrica 移液管
volume (aproximado) cilindro graduado 量筒
volume de um gás seringa de gás 注射器

Palavras-chave

Essas palavras são usadas em toda química prática:

  • Um solvente 溶剂 é uma substância que dissolve um soluto.
  • Um soluto 溶质 é a substância que se dissolve no solvente.
  • Uma solução 溶液 é uma mistura de um ou mais solutos dissolvidos em um solvente.
  • Uma solução saturada 饱和溶液 contém a quantidade máxima de soluto que pode se dissolver a uma temperatura dada.
  • Um resíduo 残渣 é a substância deixada após evaporação, destilação ou filtração.
  • Um filtrado 滤液 é o líquido que passou por um filtro.
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Roteiro de desenho experimental

Siga um teste justo da pergunta até uma conclusão confiável.

Vocabulary · ⁨Vocabulário⁩ Train · ⁨Treinar⁩
English · ⁨Inglês⁩ Chinese · ⁨Chinês⁩ Pinyin
stop-watch/stɒp wɒtʃ/ 秒表 miǎo biǎo
thermometer/θɜːˈmɒmɪtə/ 温度计 wēn dù jì
balance/ˈbæləns/ 天平 tiān píng
burette/bjʊəˈret/ 滴定管 dī dìng guǎn
volumetric pipette/ˌvɒljuːˈmetrɪk pɪˈpet/ 移液管 yí yè guǎn
measuring cylinder/ˈmeʒərɪŋ ˈsɪlɪndə/ 量筒 liáng tǒng
gas syringe/ɡæs sɪˈrɪndʒ/ 注射器 zhù shè qì
solvent/ˈsɒlvənt/ 溶剂 róng jì
solute/ˈsɒljuːt/ 溶质 róng zhì
solution/səˈluːʃn/ 溶液 róng yè
saturated solution/ˈsætʃəreɪtɪd səˈluːʃn/ 饱和溶液 bǎo hé róng yè
residue/ˈresɪdjuː/ 残渣 cán zhā
filtrate/ˈfɪltreɪt/ 滤液 lǜ yè
12.2

Acid–base titrations · ⁨Titulações ácido-base⁩

Syllabus · ⁨Programa⁩
English
Core Supplement
1 Describe an acid–base titration to include the use of a: (a) burette (b) volumetric pipette (c) suitable indicator
2 Describe how to identify the end-point of a titration using an indicator
Português
Central Suplementar
1 Descreva uma titulação ácido-base, incluindo o uso de: (a) bureta (b) pipeta volumétrica (c) indicador adequado
2 Descreva como identificar o ponto final de uma titulação usando um indicador

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Fonte: Programa Cambridge International⁩

English
Titration curve and equivalence point

A titration 滴定 finds the exact volume of one solution that reacts with another.

  • Use a volumetric pipette to measure a fixed volume of one solution into a flask.
  • Add a few drops of a suitable indicator 指示剂.
  • Add the other solution from a burette, slowly, until the colour just changes.

The end-point 终点 is the moment the indicator changes colour, which shows the reaction is exactly complete. You read the burette to find the volume added.

Português
Curva de titulação e ponto de equivalência

Uma titulação 滴定 encontra o volume exato de uma solução que reage com outra.

  • Use uma pipeta volumétrica para medir um volume fixo de uma solução em um balão.
  • Adicione algumas gotas de um indicador 指示ário adequado.
  • Adicione a outra solução de uma bureta, lentamente, até a cor mudar levemente.

O ponto final 终点 é o momento em que o indicador muda de cor, indicando que a reação está exatamente completa. Você lê a bureta para encontrar o volume adicionado.

Uma bureta de solução presa acima de um balão cônico de solução e indicador sobre uma placa branca
A solução escoa da bureta para o balão até o indicador mudar de cor levemente (o ponto final)
Uma configuração real de titulação: buretas acima de balões cônicos contendo uma solução indicadora laranja
Uma titulação real: solução da bureta é adicionada ao balão, onde o indicador ficou laranja
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Titulações ácido-base

pH salta no ponto de equivalência

Acompanhe o pH enquanto a base é adicionada — ele salta pelo neutro no ponto de equivalência.

Vocabulary · ⁨Vocabulário⁩ Train · ⁨Treinar⁩
English · ⁨Inglês⁩ Chinese · ⁨Chinês⁩ Pinyin
titration/taɪˈtreɪʃn/ 滴定 dī dìng
indicator/ˈɪndɪkeɪtə/ 指示剂 zhǐ shì jì
end-point/end pɔɪnt/ 终点 zhōng diǎn
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12.3

Chromatography · ⁨Cromatografia⁩

Syllabus · ⁨Programa⁩
English
Core Supplement
1 Describe how paper chromatography is used to separate mixtures of soluble coloured substances, using a suitable solvent 3 Describe how paper chromatography is used to separate mixtures of soluble colourless substances, using a suitable solvent and a locating agent Knowledge of specific locating agents is not required
2 Interpret simple chromatograms to identify: (a) unknown substances by comparison with known substances (b) pure and impure substances 4 State and use the equation for $R_{\text{f}}$:
$$R_{\text{f}} = \frac{\text{distance travelled by substance}}{\text{distance travelled by solvent}}$$
Português
Central Suplementar
1 Descreva como a cromatografia em papel é usada para separar misturas de substâncias coloridas solúveis, usando um solvente adequado 3 Descreva como a cromatografia em papel é usada para separar misturas de substâncias incoloras solúveis, usando um solvente adequado e um agente de visualização Conhecimento de agentes de visualização específicos não é necessário
2 Interprete cromatogramas simples para identificar: (a) substâncias desconhecidas por comparação com substâncias conhecidas (b) substâncias puras e impuras 4 Enuncie e use a equação para $R_{\text{f}}$:
$$R_{\text{f}} = \frac{\text{distance travelled by substance}}{\text{distance travelled by solvent}}$$

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Fonte: Programa Cambridge International⁩

English

Paper chromatography 纸色谱法 separates a mixture of soluble substances. You put a spot of the mixture near the bottom of the paper, then stand the paper in a solvent. As the solvent rises up the paper, the substances move different distances, so they separate.

  • For coloured substances you can see the spots directly.
  • For colourless substances you must spray a locating agent 显色剂 to make the spots show up.

The finished paper is a chromatogram 色谱图. You can use it to:

  • identify an unknown substance by comparing it with known substances;
  • tell if a substance is pure (a pure substance gives only one spot).

You can also calculate the $R_{\text{f}}$ value of a spot:

$$R_{\text{f}} = \frac{\text{distance moved by the substance}}{\text{distance moved by the solvent}}$$

Worked example. On a chromatogram the solvent front has risen 8.0 cm from the baseline, and a spot has moved 6.0 cm. Find its $R_{\text{f}}$ value.

$$R_{\text{f}} = \frac{6.0}{8.0} = 0.75$$

Both distances are measured from the baseline (the pencil line), and the spot's distance is taken to the centre of the spot. An $R_{\text{f}}$ has no unit, and it is always less than 1, because a spot can never travel further than the solvent carrying it - an answer above 1 means the two distances have been divided the wrong way round.

Português

Cromatografia em papel 纸色谱法 separa uma mistura de substâncias solúveis. Você coloca uma mancha da mistura perto da base do papel, depois mergulha o papel em um solvente. À medida que o solvente sobe, as substâncias percorrem distâncias diferentes, separando-se.

Papel de cromatografia em solvente, com uma mistura na linha de base separando-se em manchas que sobem até alturas diferentes abaixo da frente do solvente
À medida que o solvente sobe, as substâncias percorrem distâncias diferentes e se separam; $R_f$ é a distância da mancha ($a$) dividida pela distância do solvente ($b$)
Faixas reais de papel de cromatografia com manchas coloridas que subiram até alturas diferentes em cada faixa
Em cromatogramas reais, cada substância da mistura sobe uma distância diferente, deixando uma mancha colorida separada
  • Para substâncias coloridas, você vê as manchas diretamente.
  • Para substâncias incolores, você deve pulverizar um agente de localização 显色剂 para tornar as manchas visíveis.

O papel acabado é um cromatograma 色谱图. Você pode usá-lo para:

  • identificar uma substância desconhecida comparando-a com substâncias conhecidas;
  • dizer se uma substância é pura (uma substância pura dá apenas uma mancha).

Você também pode calcular o valor $R_{\text{f}}$ de uma mancha:

$$R_{\text{f}} = \frac{\text{distance moved by the substance}}{\text{distance moved by the solvent}}$$

Exemplo resolvido. Em um cromatograma, a frente do solvente subiu 8.0 cm em relação à linha de base, e uma mancha se deslocou 6.0 cm. Determine seu valor de $R_{\text{f}}$.

$$R_{\text{f}} = \frac{6.0}{8.0} = 0.75$$

Ambas as distâncias são medidas a partir da linha de base (a linha de lápis), e a distância da mancha é tomada até o centro da mancha. Um valor $R_{\text{f}}$ não tem unidade, e é sempre menor que 1, porque uma mancha nunca pode viajar mais longe que o solvente que a transporta - uma resposta acima de 1 significa que as duas distâncias foram divididas na ordem errada.

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Rota de cromatografia

Observe uma mistura separar-se conforme a frente do solvente se move.

Vocabulary · ⁨Vocabulário⁩ Train · ⁨Treinar⁩
English · ⁨Inglês⁩ Chinese · ⁨Chinês⁩ Pinyin
paper chromatography/ˈpeɪpə krəʊməˈtɒɡrəfi/ 纸色谱法 zhǐ sè pǔ fǎ
locating agent/ləʊˈkeɪtɪŋ ˈeɪdʒənt/ 显色剂 xiǎn sè jì
chromatogram/krəʊˈmætəɡræm/ 色谱图 sè pǔ tú
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12.4

Separation and purification · ⁨Separação e purificação⁩

Syllabus · ⁨Programa⁩
English
Core Supplement
1 Describe and explain methods of separation and purification using: (a) a suitable solvent (b) filtration (c) crystallisation (d) simple distillation (e) fractional distillation
2 Suggest suitable separation and purification techniques, given information about the substances involved
3 Identify substances and assess their purity using melting point and boiling point information
Português
Central Suplementar
1 Descreva e explique métodos de separação e purificação usando: (a) um solvente adequado (b) filtração (c) cristalização (d) destilação simples (e) destilação fracionada
2 Sugira técnicas adequadas de separação e purificação, dadas informações sobre as substâncias envolvidas
3 Identifique substâncias e avalie sua pureza usando informações de ponto de fusão e ponto de ebulição

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Fonte: Programa Cambridge International⁩

English

You choose a method based on the mixture:

Method Used to separate
dissolving in a suitable solvent, then filtration 过滤 an insoluble solid from a liquid
crystallisation 结晶 a soluble solid from its solution
simple distillation 蒸馏 a solvent (the liquid) from a solution
fractional distillation 分馏 two or more liquids with different boiling points

You can check the purity of a substance using its melting point 熔点 and boiling point 沸点: a pure substance melts and boils at sharp, fixed temperatures, while impurities lower the melting point and raise the boiling point.

Português

Escolha um método com base na mistura:

Método Usado para separar
dissolução em solvente adequado, seguido de filtração 过滤 sólido insolúvel em líquido
cristalização 结晶 sólido solúvel em sua solução
destilação simples 蒸馏 solvente (o líquido) de uma solução
destilação fracionada 分馏 dois ou mais líquidos com pontos de ebulição diferentes
Um funil de filtração forrado com papel filtro retendo resíduo insolúvel enquanto o filtrado goteja em um béquer abaixo
Filtração: o sólido insolúvel fica no papel filtro (resíduo) e o líquido passa através dele (filtrado)
Um balão aquecido com solução, termômetro, condensador resfriado por água e um bécer coletando o destilado
Destilação simples: o solvente evapora, o condensador o resfria novamente para líquido e o destilado puro é coletado
Semelhante à destilação simples, mas com coluna de fracionamento de vidro e termômetro no topo da coluna
A destilação fracionada adiciona uma coluna de fracionamento, permitindo que líquidos com pontos de ebulição diferentes se separem limpinho

Você pode verificar a pureza de uma substância usando seu ponto de fusão 熔点 e ponto de ebulição 沸点: uma substância pura funde e ebule em temperaturas fixas e precisas, enquanto impurezas diminuem o ponto de fusão e aumentam o ponto de ebulição.

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Laboratório de método de separação

Escolha o método que corresponde à mistura.

Vocabulary · ⁨Vocabulário⁩ Train · ⁨Treinar⁩
English · ⁨Inglês⁩ Chinese · ⁨Chinês⁩ Pinyin
filtration/fɪlˈtreɪʃn/ 过滤 guò lǜ
crystallisation/ˌkrɪstəlaɪˈzeɪʃn/ 结晶 jié jīng
simple distillation/ˈsɪmpl dɪstɪˈleɪʃn/ 蒸馏 zhēng liú
fractional distillation/ˈfrækʃənl dɪstɪˈleɪʃn/ 分馏 fēn liú
melting point/ˈmeltɪŋ pɔɪnt/ 熔点 róng diǎn
boiling point/ˈbɔɪlɪŋ pɔɪnt/ 沸点 fèi diǎn
anion/ˈænaɪən/ 阴离子 yīn lí zi
carbonate/ˈkɑːbəneɪt/ 碳酸盐 tàn suān yán
carbon dioxide/ˈkɑːbən daɪˈɒksaɪd/ 二氧化碳 èr yǎng huà tàn
chloride/ˈklɔːraɪd/ 氯化物 lǜ huà wù
nitric acid/ˈnaɪtrɪk ˈæsɪd/ 硝酸 xiāo suān
silver nitrate/ˈsɪlvə ˈnaɪtreɪt/ 硝酸银 xiāo suān yín
bromide/ˈbrəʊmaɪd/ 溴化物 xiù huà wù
iodide/ˈaɪədaɪd/ 碘化物 diǎn huà wù
nitrate/ˈnaɪtreɪt/ 硝酸盐 xiāo suān yán
aluminium/ˌæljʊˈmɪnɪəm/ 铝 lǚ
sodium hydroxide/ˈsəʊdɪəm haɪˈdrɒksaɪd/ 氢氧化钠 qīng yǎng huà nà
ammonia/æˈməʊnɪə/ 氨气 ān qì
sulfate/ˈsʌlfeɪt/ 硫酸盐 liú suān yán
barium nitrate/ˈbeərɪəm ˈnaɪtreɪt/ 硝酸钡 xiāo suān bèi
sulfite/ˈsʌlfaɪt/ 亚硫酸盐 yà liú suān yán
potassium manganate(VII)/pəˈtæsɪəm ˈmæŋɡəneɪt/ 高锰酸钾 gāo měng suān jiǎ
cation/ˈkætaɪən/ 阳离子 yáng lí zi
12.5

Identifying ions and gases · ⁨Identificação de íons e gases⁩

Syllabus · ⁨Programa⁩
English
Core Supplement
1 Describe tests to identify the anions: (a) carbonate, $\text{CO}_3^{2-}$, by reaction with dilute acid and then testing for carbon dioxide gas (b) chloride, $\text{Cl}^-$, bromide, $\text{Br}^-$, and iodide, $\text{I}^-$, by acidifying with dilute nitric acid then adding aqueous silver nitrate (c) nitrate, $\text{NO}_3^-$, reduction with aluminium foil and aqueous sodium hydroxide and then testing for ammonia gas (d) sulfate, $\text{SO}_4^{2-}$, by acidifying with dilute nitric acid and then adding aqueous barium nitrate (e) sulfite, $\text{SO}_3^{2-}$, by reaction with acidified aqueous potassium manganate(VII)
2 Describe tests using aqueous sodium hydroxide and aqueous ammonia to identify the aqueous cations: (a) aluminium, $Al^{3+}$ (b) ammonium, $NH_4^+$ (c) calcium, $Ca^{2+}$ (d) chromium(III), $Cr^{3+}$ (e) copper(II), $Cu^{2+}$ (f) iron(II), $Fe^{2+}$ (g) iron(III), $Fe^{3+}$ (h) zinc, $Zn^{2+}$
3 Describe tests to identify the gases: (a) ammonia, $NH_3$, using damp red litmus paper (b) carbon dioxide, $CO_2$, using limewater (c) chlorine, $Cl_2$, using damp litmus paper (d) hydrogen, $H_2$, using a lighted splint (e) oxygen, $O_2$, using a glowing splint (f) sulfur dioxide, $SO_2$, using acidified aqueous potassium manganate(VII)
4 Describe the use of a flame test to identify the cations: (a) lithium, $Li^+$ (b) sodium, $Na^+$ (c) potassium, $K^+$ (d) calcium, $Ca^{2+}$ (e) barium, $Ba^{2+}$ (f) copper(II), $Cu^{2+}$
Português
Central Suplementar
1 Descreva testes para identificar os ânions: (a) carbonato, $\text{CO}_3^{2-}$, por reação com ácido diluído e posterior teste para gás dióxido de carbono (b) cloreto, $\text{Cl}^-$, brometo, $\text{Br}^-$, e iodeto, $\text{I}^-$, acidificando com ácido nítrico diluído e adicionando nitrata de prata aquoso (c) nitrato, $\text{NO}_3^-$, redução com folha de alumínio e hidróxido de sódio aquoso e posterior teste para gás amônia (d) sulfato, $\text{SO}_4^{2-}$, acidificando com ácido nítrico diluído e adicionando nitrato de bário aquoso (e) sulfito, $\text{SO}_3^{2-}$, por reação com permanganato de potássio(VII) aquoso acidificado
2 Descreva testes usando hidróxido de sódio aquoso e amônia aquosa para identificar os cátions aquosos: (a) alumínio, $Al^{3+}$ (b) amônio, $NH_4^+$ (c) cálcio, $Ca^{2+}$ (d) cromo(III), $Cr^{3+}$ (e) cobre(II), $Cu^{2+}$ (f) ferro(II), $Fe^{2+}$ (g) ferro(III), $Fe^{3+}$ (h) zinco, $Zn^{2+}$
3 Descreva testes para identificar os gases: (a) amônia, $NH_3$, usando papel tornassol vermelho úmido (b) dióxido de carbono, $CO_2$, usando água de cal (c) cloro, $Cl_2$, usando papel tornassol úmido (d) hidrogênio, $H_2$, usando uma vela acesa (e) oxigênio, $O_2$, usando uma vela incandescente (f) dióxido de enxofre, $SO_2$, usando permanganato de potássio(VII) aquoso acidificado
4 Descreva o uso de teste de chama para identificar os cátions: (a) lítio, $Li^+$ (b) sódio, $Na^+$ (c) potássio, $K^+$ (d) cálcio, $Ca^{2+}$ (e) bário, $Ba^{2+}$ (f) cobre(II), $Cu^{2+}$

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Fonte: Programa Cambridge International⁩

English

Tests for anions

An anion 阴离子 is a negative ion.

Anion Test Result
carbonate 碳酸盐 ($\text{CO}_3^{2-}$) add dilute acid fizzes; the gas turns limewater milky (carbon dioxide 二氧化碳)
chloride 氯化物 ($\text{Cl}^-$) add dilute nitric acid 硝酸, then silver nitrate 硝酸银 white precipitate
bromide 溴化物 ($\text{Br}^-$) add dilute nitric acid, then silver nitrate cream precipitate
iodide 碘化物 ($\text{I}^-$) add dilute nitric acid, then silver nitrate yellow precipitate
nitrate 硝酸盐 ($\text{NO}_3^-$) add aluminium 铝 foil and sodium hydroxide 氢氧化钠, warm ammonia 氨气 gas given off
sulfate 硫酸盐 ($\text{SO}_4^{2-}$) add dilute nitric acid, then barium nitrate 硝酸钡 white precipitate
sulfite 亚硫酸盐 ($\text{SO}_3^{2-}$) add acidified potassium manganate(VII) 高锰酸钾 purple colour fades

Tests for cations

A cation 阳离子 is a positive ion. Add aqueous sodium hydroxide, or aqueous ammonia, and look at the precipitate 沉淀 formed.

Cation With sodium hydroxide With aqueous ammonia
aluminium ($\text{Al}^{3+}$) white, dissolves in excess white, stays
ammonium 铵 ($\text{NH}_4^+$) ammonia gas when warmed —
calcium 钙 ($\text{Ca}^{2+}$) white, stays no precipitate
chromium(III) 铬 ($\text{Cr}^{3+}$) green, dissolves in excess green, stays
copper(II) 铜 ($\text{Cu}^{2+}$) light blue, stays light blue, dissolves to deep blue
iron(II) 铁 ($\text{Fe}^{2+}$) green, stays green, stays
iron(III) ($\text{Fe}^{3+}$) red-brown, stays red-brown, stays
zinc 锌 ($\text{Zn}^{2+}$) white, dissolves in excess white, dissolves in excess

Tests for gases

Gas Test Result
ammonia ($\text{NH}_3$) damp red litmus 石蕊 paper turns blue
carbon dioxide ($\text{CO}_2$) bubble through limewater 石灰水 turns milky
chlorine 氯气 ($\text{Cl}_2$) damp litmus paper bleached white
hydrogen 氢气 ($\text{H}_2$) a lighted splint burns with a squeaky pop
oxygen 氧气 ($\text{O}_2$) a glowing splint relights
sulfur dioxide ($\text{SO}_2$) acidified potassium manganate(VII) purple colour fades

Flame tests

A flame test 焰色试验 identifies some metal cations by the colour they give to a flame:

Cation Flame colour
lithium 锂 ($\text{Li}^+$) red
sodium 钠 ($\text{Na}^+$) yellow
potassium 钾 ($\text{K}^+$) lilac (purple)
calcium ($\text{Ca}^{2+}$) orange-red
barium 钡 ($\text{Ba}^{2+}$) light green
copper(II) ($\text{Cu}^{2+}$) blue-green
Português

Testes para ânions

Um ânion 阴离子 é um íon negativo.

Ânion Teste Resultado
carbonato 碳酸盐 ($\text{CO}_3^{2-}$) adicione ácido diluído efervesce; o gás torna a água de cal turva (dióxido de carbono 二氧化碳)
cloreto 氯化物 ($\text{Cl}^-$) adicione ácido nítrico 硝酸 diluído, depois nitrato de prata 硝酸银 precipitado branco
brometo 溴化物 ($\text{Br}^-$) adicione ácido nítrico diluído, depois nitrato de prata precipitado creme
iodeto 碘化物 ($\text{I}^-$) adicione ácido nítrico diluído, depois nitrato de prata precipitado amarelo
nitrato 硝酸盐 ($\text{NO}_3^-$) adicione folha de alumínio 铝 e hidróxido de sódio 氢氧化钠, aqueça amônia 氨气 liberada como gás
sulfato 硫酸盐 ($\text{SO}_4^{2-}$) adicione ácido nítrico diluído, depois nitrato de bário 硝酸钡 precipitado branco
sulfita 亚硫酸盐 ($\text{SO}_3^{2-}$) adicione permanganato de potássio acidificado 高锰酸钾 cor roxa desaparece

Testes para cátions

Um cátion 阳离子 é um íon positivo. Adicione hidróxido de sódio aquoso ou amônia aquosa e observe o precipitado 沉淀 formado.

Uma pipeta adiciona hidróxido de sódio a uma solução em tubo de ensaio, formando um precipitado colorido no fundo
Adicionar hidróxido de sódio forma um precipitado colorido para alguns íons metálicos
Cátion Com hidróxido de sódio Com amônia aquosa
alumínio ($\text{Al}^{3+}$) branco, dissolve em excesso branco, permanece
amônio 铵 ($\text{NH}_4^+$) gás amônia ao aquecer —
** cálcio** 钙 ($\text{Ca}^{2+}$) branco, permanece sem precipitado
cromo(III) 铬 ($\text{Cr}^{3+}$) verde, dissolve em excesso verde, permanece
cobre(II) 铜 ($\text{Cu}^{2+}$) azul claro, permanece azul claro, dissolve para azul escuro
ferro(II) 铁 ($\text{Fe}^{2+}$) verde, permanece verde, permanece
ferro(III) ($\text{Fe}^{3+}$) vermelho-acastanhado, permanece vermelho-acastanhado, permanece
zinco 锌 ($\text{Zn}^{2+}$) branco, dissolve em excesso branco, dissolve em excesso

Testes para gases

Gás Teste Resultado
amônia ($\text{NH}_3$) papel de litmus 石蕊 úmido vermelho torna-se azul
dióxido de carbono ($\text{CO}_2$) passe bolhas em água de cal 石灰水 torna-se turvo
cloro 氯气 ($\text{Cl}_2$) papel litmus úmido branqueia
hidrogênio 氢气 ($\text{H}_2$) palito aceso queima com um estalo agudo
oxigênio 氧气 ($\text{O}_2$) palito incandescente reaviva
dióxido de enxofre ($\text{SO}_2$) permanganato de potássio acidificado cor roxa desaparece
Dois tubos de ensaio: um palito aceso produz um estalo agudo com hidrogênio; um palito incandescente reaviva no oxigênio
Testando gases: hidrogênio estala, oxigênio reaviva uma vela incandescente

Testes de chama

Um teste de chama 焰色试验 identifica alguns cátions metálicos pela cor que eles conferem à chama:

Um fio limpo segurando uma amostra em uma chama de Bunsen, produzindo uma chama colorida
Teste de chama: o íon metálico confere cor à chama
Cátion Cor da chama
lítio 锂 ($\text{Li}^+$) vermelho
sódio 钠 ($\text{Na}^+$) amarelo
potássio 钾 ($\text{K}^+$) lilás (roxo)
cálcio ($\text{Ca}^{2+}$) laranja-avermelhado
bário 钡 ($\text{Ba}^{2+}$) verde claro
cobre(II) ($\text{Cu}^{2+}$) azul-esverdeado
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Laboratório de teste de íon e gás

Combine observações de teste ao íon ou gás presente.

Vocabulary · ⁨Vocabulário⁩ Train · ⁨Treinar⁩
English · ⁨Inglês⁩ Chinese · ⁨Chinês⁩ Pinyin
precipitate/prɪˈsɪpɪteɪt/ 沉淀 chén diàn
ammonium/æˈməʊnɪəm/ 铵 ǎn
calcium/ˈkælsɪəm/ 钙 gài
chromium/ˈkrəʊmɪəm/ 铬 gè
copper/ˈkɒpə/ 铜 tóng
iron/ˈaɪən/ 铁 tiě
zinc/zɪŋk/ 锌 xīn
litmus/ˈlɪtməs/ 石蕊 shí ruǐ
limewater/ˈlaɪmwɔːtə/ 石灰水 shí huī shuǐ
chlorine/ˈklɔːriːn/ 氯气 lǜ qì
hydrogen/ˈhaɪdrədʒn/ 氢气 qīng qì
oxygen/ˈɒksɪdʒn/ 氧气 yǎng qì
flame test/fleɪm test/ 焰色试验 yàn sè shì yàn
lithium/ˈlɪθɪəm/ 锂 lǐ
sodium/ˈsəʊdɪəm/ 钠 nà
potassium/pəˈtæsɪəm/ 钾 jiǎ
barium/ˈbeərɪəm/ 钡 bèi
12.5

Exam tips · ⁨Dicas de prova⁩

English
  • Pick apparatus by the measurement: a burette or pipette for accurate volumes, a measuring cylinder for a rough volume, a gas syringe for a gas volume, a balance for mass.
  • $R_f = \dfrac{\text{distance moved by the substance}}{\text{distance moved by the solvent}}$, so it is always less than 1. A pure substance gives a single spot.
  • Learn the anion tests: a carbonate fizzes and the gas turns limewater milky; halides with silver nitrate give a chloride white, bromide cream, iodide yellow precipitate; a sulfate gives a white precipitate with barium nitrate.
  • Learn the gas tests: hydrogen gives a squeaky pop, oxygen relights a glowing splint, carbon dioxide turns limewater milky, chlorine bleaches damp litmus, ammonia turns damp red litmus blue.
  • For cations, add sodium hydroxide and read the precipitate colour: copper(II) light blue, iron(II) green, iron(III) red-brown.
Português
  • Escolha o equipamento pela medida: uma bureta ou pipeta para volumes precisos, um cilindro graduado para volume aproximado, uma seringa gasosa para volume de gás, uma balança para massa.
  • $R_f = \dfrac{\text{distance moved by the substance}}{\text{distance moved by the solvent}}$, portanto é sempre menor que 1. Uma substância pura dá uma única mancha.
  • Aprenda os testes de ânions: um carbonato efervesce e o gás torna a água de cal turva; haletos com nitrato de prata formam precipitados brancos (cloreto), cremes (brometo), amarelos (iodeto); um sulfato forma precipitado branco com nitrato de bário.
  • Aprenda os testes de gases: hidrogênio produz estalo agudo, oxigênio reaviva palito incandescente, dióxido de carbono torna a água de cal turva, cloro branqueia litmus úmido, amônia torna litmo vermelho úmido azul.
  • Para cátions, adicione hidróxido de sódio e leia a cor do precipitado: cobre(II) azul claro, ferro(II) verde, ferro(III) vermelho-acastanhado.

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