Name: qualitative analysis for ion identification
Uploaded: 2023-04-30T06:45:24.000Z
Duration: 9 min 9 s
Channel: JoVE

K12 Standards

north-carolina-k-12-science-standard-course-of-study

North Carolina K-12 Science Standard Course of Study

9-12

Chemistry

Matter and its Interactions

PS.Chm.6.2

determining-the-solubility-rules-of-ionic-compounds

Determining the Solubility Rules of Ionic Compounds

1. Métodos Gerais
<ol><li>Preparação para análise qualitativa<ol>
<li>As reações são geralmente feitas em pequenos tubos de ensaio com volume de 5 mL ou menos.</li>
		<li>As soluções precisam ser totalmente solúveis e devem ser relativamente diluídas, tipicamente ~0,1 M.</li>
		<li>Os reagentes devem ser adicionados lentamente em termos de gota e observados cuidadosamente.</li>
		<li>Várias "soluções de teste" comuns são necessárias para estabelecer regras de solubilidade ou identificar um íon desconhecido. Estes contêm íons conhecidos por reagir especificamente com determinadas espécies químicas (álções ou ânions).<ol>
<li>As soluções comuns incluem CaNO3, BaCl2, (NH4)2MoO4, HCl, AgNO3e NaOH, e outras soluções conforme necessário.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>Mistura<ol>
<li>Misture as soluções tocando ou rodando o tubo de ensaio em uma direção vertical. Use uma rolha ou rolha para evitar espirrar a solução.</li>
		<li>Remova a rolha ou rolha, em seguida, aqueça suavemente as soluções com um banho de água ou chama fria para induzir uma reação. Aponte o tubo de ensaio para longe de qualquer indivíduo no laboratório.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Observação e Recuperação<ol>
<li>Separe a supernasce (solução não reagidora) e precipitar usando centrífugação. Se mais formas precipitadas quando o íon de teste adicional for adicionado, a reação será incompleta. Continue adicionando íon de teste até que não haja mais forma precipitada.</li>
		<li>Lave o precipitado usando centrífugas e derramando ou decantando o supernatante. Adicione mais água e repita o processo para um total de três lavagens.</li>
		<li>Lave grandes quantidades de precipitação por filtragem a vácuo e recupere o precipitado seco do papel filtro.</li>
		<li>Note a formação de um precipitado, bem como as propriedades do precipitado, como cor, espessura (gelatinosa, nublado, fina) e formação de cristais.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Segurança e Desperdício<ol>
<li>Use sempre óculos de segurança durante a realização de experimentos de análise qualitativa. Luvas também podem ser necessárias com base nos reagentes utilizados e produtos formados.</li>
		<li>Os métodos adequados de eliminação de resíduos devem ser acompanhados de perto. Produtos nocivos podem ser formados quando vários reagentes são combinados em um recipiente.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Análise de Ânion
<ol><li>Identificação de íons fosfato, carbonato, cloreto e sulfeto; PO43-,CO32-, Cl-, S2-<ol>
<li>Fosfato<ol>
<li>Adicione uma solução contendo fosfato, PO43-, a outra solução contendo íons de cálcio, Ca2+. A formação de um precipitado branco indica a formação de fosfato de cálcio, Ca3(PO4)2.</li>
			<li>Como muitos ceações formam produtos insolúveis com cálcio, uma reação mais específica é possível. Adicione H+ (ácido) ao Ca3(PO4)2 para dissolver o sólido e formar HPO42-. Em seguida, combine o HPO42- com molis de amônio, (NH4)2MoO4. Um teste positivo produz o fosfomobdate de amônio precipitado amarelo, NH4)3PO4(MoO3)12(s). As reações iônicas líquidas são as seguintes: 3 Ca2+(aq) + 2 PO43-(aq) → Ca 3PO4(s) Ca3PO4(s) + 2 H+(aq) → 3 Ca2+ + 2 HPO42- (aq) HPO42-(aq) + 12 (NH4)2MoO4(aq) + 23 H+(aq) → (NH4)3PO4 (MoO3)12(s) + 21 NH4+(aq) + 12 H2O(l)   
</li>
		</ol>
</li>
		<li>Carbonato<ol>
<li>Os sais carbonato são geralmente insolúveis, exceto na presença do Grupo 1 e dos cátions de amônio. Adicione algumas gotas de cloreto de cálcio, CaCl2,à solução que contém carbonato. Em soluções com altas concentrações de carbonato, um precipitado branco forma e indica a possível formação de fosfato de cálcio, CaCO3. A reação tem muitas interferências, incluindo outros ânions como fosfato. Ca2+(aq) + CO32-(aq) → CaCO3(s)   
</li>
			<li>Adicione H+ (ácido) a uma solução que contenha carbonato, CO32-. A formação de bolhas indica presença de CO2, significando CO32 - como um reagente. O íon carbonato comporta-se como uma base na presença de ácido forte para formar gás e água de dióxido de carbono. CO32-(aq) + H+(aq) → CO2(g) + H2O(l)
</li>
		</ol>
</li>
		<li>Cloreto<ol>
<li>Adicione nitrato de prata a uma solução que contenha cloreto. A formação de um precipitado branco indica a formação de AgCl(s): Ag+(aq) + Cl-(aq) → AgCl(s)
</li>
		</ol>
</li>
		<li>Sulfeto<ol>
<li>Adicione uma solução de cloreto de cobre a uma solução que contenha sulfeto. A formação de um precipitado preto indica a formação de sulfeto de cobre, CuS. Em geral, soluções contendo íons de sulfeto, S2-, reagem com íons metálicos para produzir um sulfeto metálico insolúvel. S2- +2+ → CuS(s).  O valor do produto solubilidade, Ksp = 6,3 x 10-36, indica o alto grau de insolubilidade do produto.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. Análise de Cation
<ol><li>Todos os metais alcalinos (grupo 1) e alguns metais alcalinos terrestres (grupo 2) são solúveis, exceto em condições específicas.</li>
	<li>Quase todos os metais do Grupo 3-13 são considerados insolúveis na presença de sulfeto, carbonato, fosfato e hidróxido. A cor e o tipo de precipitado variam.<ol>
<li>Coloque uma solução de cromo em uma solução de hidróxido. Um precipitado verde será observado. A reação geral de um metal +2 com hidróxido é mostrada abaixo: M2+ + OH- → M(OH)2(s)
</li>
		<li>Não é possível diferenciar a maioria dos íons metálicos com base apenas na solubilidade com algumas exceções notáveis:<ol>
<li>A adição de prata, Ag+, mercúrio, Hg22+, ou chumbo, Pb2+ ao cloreto, brometo ou iodeto resulta em formação precipitada.</li>
			<li>A adição de estrôncio, Sr2+, bário, Ba2+, mercúrio, Hg22+, ou chumbo, Pb2+ resulta em um precipitado na presença de sulfato.</li>
			<li>O Ba2+ forma um sólido amarelo na presença de CrO42-, BaCrO4(s). Este é o pigmento usado na tinta à base de óleo comumente conhecida como "amarelo bário".</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>A insolubilidade limitada dos íons metálicos permite que outros testes qualitativos identifiquem positivamente cada metal. Enquanto alguns forma precipitam, outros sofrem mudanças de cor únicas na presença de íons ou moléculas quelantes. As identificações de cáção incluem níquel, ferro, alumínio e zinco; Ni2+, Fe3+, Al3+, Zn2+.<ol>
<li>Adicione níquel (II) na presença de dimetilglyoxime (H2dmg) para formar o precipitado vermelho-rosa Ni(H2dmg): Ni2+(aq) + 2 H2dmg(aq) → Ni(Hdmg)2(s) + 2 H+(aq) 
</li>
		<li>Adicione ferro (III) ao íon tiocianato, SCN- para formar o complexo vermelho-sangue [FeNCS]2+): Fe3+(aq) + SCN-(aq) → [FeNCS]2+(aq)
</li>
		<li>Íon de alumínio<ol>
<li>Combine alumínio (III) com pirócatecol violeta em uma solução tampão de acetato de amônio pH 6 para formar uma solução azul.</li>
			<li>O alumínio (III) também é precipitado na presença de base fraca para formar o composto gelatinoso-branco Al(OH)3(s). A adição de mais base faz com que o composto forme o complexo solúvel claro e incolor [Al(OH)4]-(aq).</li>
		</ol>
</li>
		<li>Íon de zinco<ol>
<li>Adicione zinco (II) a uma pequena quantidade de base para formar um precipitado branco. Em seguida, adicione mais base para re dissolver o precipitado e formar o solúvel [Zn(OH)4]2- complexo.</li>
			<li>Adicione zinco (II) ao hexacianoferato de potássio, K4[Fe(CN)6] para formar o precipitado verde claro K2Zn3[Fe(CN)6]2(s): 3 Zn2+(aq) + 2 K4[Fe(CN)6](aq) → K2Zn3[Fe(CN)6]2(s) + 6 K+(aq)   
</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>

As reações aqui mostradas podem ser usadas para identificar a presença de uma classe de cáations ou ânions ou ser usados muito especificamente para um determinado íon. Como dois reagentes são usados nas análises, qualquer reagente pode ser normalmente detectado usando o outro. Por exemplo, em vez de analisar a presença de cloreto usando íon prateado, íon prateado pode ser identificado usando cloreto. Uma combinação de regras comuns de precipitação seguidas de testes coloridos ou de precip...

determinação das regras de solubilidade de compostos iônicos

Fonte: Laboratório do Dr. Neal Abrams — SUNY College of Environmental Science and Forestry
A solubilidade de um composto iônico pode ser determinada através de análise qualitativa. A análise qualitativa é um ramo da química analítica que utiliza propriedades químicas e reações para identificar o cátion ou ânion presente em um composto químico. Embora as reações químicas dependam de regras conhecidas de solubilidade, essas mesmas regras podem ser determinadas identificando os produtos que formam. A análise qualitativa não é tipicamente feita em laboratórios modernos de química industrial, mas pode ser usada facilmente no campo sem a necessidade de instrumentação sofisticada. A análise qualitativa também se concentra na compreensão das reações iônicas e líquidas, bem como na organização de dados em um fluxograma para explicar observações e tirar conclusões definitivas.
Muitos ceations têm propriedades químicas semelhantes, assim como as contrapartes de ânion. A identificação correta requer uma separação e análise cuidadosas para identificar sistematicamente os íons presentes em uma solução. É importante entender as propriedades ácido/base, equilíbrio iônico, reações redox e propriedades de pH para identificar íons com sucesso.
Embora exista um teste qualitativo para praticamente todos os íons elementares e poliatômicos, o processo de identificação geralmente começa com o conhecimento de uma "classe" de íons sendo analisados; cations ou ânions, elementar ou poliatômico, grupos ou períodos, transição ou grupo principal. Neste experimento, são identificados os dois tipos de íons, cáations e ânions. Os ceações incluem íons poliatômicos também.

Determinação das Regras de Solubilidade de Compostos Iônicos

Source: Laboratory of Dr. Neal Abrams &#8212; SUNY College of Environmental Science and Forestry
An ionic compound&#39;s solubility can be determined via ...

As tendências nas propriedades de solubilidade de compostos iônicos podem ser usadas para a análise qualitativa de soluções iônicas. Quando um composto é adicionado a uma mistura de soluções iônicas, muitos produtos podem se formar, cada um com diferentes propriedades de solubilidade. Se apenas um produto for insolúvel, ele sozinho sairá da solução. Ao realizar reações sequenciais, os íons em uma solução podem ser sistematicamente identificados e isolados. Embora exista uma variedade de instrumentos analíticos para análise elementar, as técnicas geralmente são demoradas ou exigem o transporte de amostras entre laboratórios. Técnicas analíticas qualitativas, como o exame das propriedades de solubilidade, são métodos de pré-triagem rápidos e acessíveis para análise. Este vídeo apresentará as propriedades de solubilidade de compostos iônicos, demonstrará procedimentos para precipitar seletivamente compostos iônicos e apresentará algumas aplicações de análise qualitativa usando tendências de solubilidade em ambientes industriais. Os compostos iônicos são compostos de um cátion e um ânion. Quando ocorre uma reação entre dois compostos iônicos diferentes, o cátion de um composto é atraído eletrostaticamente pelo ânion de outro, formando um novo composto. Os íons que não participam da reação são chamados de íons espectadores e são omitidos da reação iônica líquida. Quando um composto iônico se dissolve, eles interagem reversivelmente com as moléculas de solvente e os íons se dissociam. Se a interação entre um íon e o novo contra-íon for mais forte do que entre o íon e as moléculas de solvente, será mais favorável para o produto estar na fase sólida. A formação de produto sólido a partir da solução é conhecida como precipitação, e o sólido é chamado de precipitado. Os íons podem ser isolados seletivamente da solução induzindo reações com precipitados insolúveis. Para projetar essas reações, cátions e ânions são atribuídos a categorias amplas com base nas tendências de solubilidade. Os cátions são agrupados identificando o ânion comum aos seus produtos de reação insolúveis, e os ânions também são agrupados por cátions comuns. Soluções desses íons comuns são usadas para testar esses grupos. Quando a separação é desejada para íons pertencentes ao mesmo grupo, reagentes especializados ou soluções concentradas podem ser usados para induzir reações seletivas, uma vez que os íons desse grupo tenham sido isolados. Esses reagentes especializados também podem ser usados para confirmar a identidade de um íon isolado. Agora que você entende os princípios por trás da análise qualitativa de íons, vamos passar por uma técnica para analisar uma solução para fosfato, seguida por um procedimento para separar uma mistura de cátions metálicos. Para analisar uma solução de fosfato, primeiro prepare soluções de teste diluídas de cálcio aquoso, ortomolibdato de amônio e ácido nítrico concentrado. Em seguida, coloque 5 mL da solução desconhecida em um tubo de ensaio. Adicione a solução de cálcio gota a gota à solução desconhecida. A formação de um precipitado branco pode indicar a presença de fosfato de cálcio ou carbonato de cálcio. Para verificar a presença de fosfato, adicione lentamente ácido nítrico ao tubo de ensaio. A dissolução do precipitado indica que o hidrogenofosfato se formou. A falta de bolhas de gás indica que nenhum carbonato está presente, pois o carbonato teria reagido com o ácido para formar dióxido de carbono e água. Por fim, adicione lentamente o ortomolibdato de amônio ao tubo de ensaio. O fosfomolibdato de amônio se forma como um precipitado amarelo, confirmando a presença de fosfato na solução. Primeiro, prepare soluções de teste diluídas conforme listado no protocolo de texto. Obtenha quatro tubos de ensaio e tampas adequados para uso em uma centrífuga. Coloque uma mistura de nitratos aquosos de zinco, níquel, prata e ferro em um tubo de ensaio. Para iniciar a separação, primeiro adicione lentamente ácido clorídrico diluído à mistura, girando suavemente. O precipitado branco que se forma é o cloreto de prata. Continue adicionando solução de cloreto até que não se forme mais precipitado. Separe o líquido, ou sobrenadante, e o cloreto de prata sólido por centrifugação. Transvasar o sobrenadante para o segundo tubo de ensaio. Lave o cloreto de prata três vezes com água e transvase cada lavagem para o segundo tubo de ensaio. Em seguida, adicione a solução de hidróxido de sódio gota a gota ao segundo tubo de ensaio. Três precipitados se formarão: hidróxido de zinco branco, hidróxido de ferro amarelo e hidróxido de níquel verde. Continue adicionando hidróxido de sódio até que o composto sólido de zinco branco se dissolva, formando o íon zincado solúvel. Separar a solução de zinco e os compostos sólidos de níquel e ferro por centrifugação e, em seguida, decantar a solução para o terceiro tubo de ensaio. Lave os sólidos com água três vezes e transvase cada um na solução de zinco. Adicione lentamente ácido clorídrico à solução de zinco no terceiro tubo de ensaio até que o hidróxido de zinco precipite e se dissolva. Em seguida, adicione hexacianoferrato de potássio gota a gota à solução de zinco para formar hexacianoferrato de potássio e zinco como um precipitado branco. Agora, ao tubo de ensaio contendo hidróxido de níquel sólido e hidróxido de ferro, adicione lentamente amônia para formar o íon hexammina de níquel azul solúvel. Separar a solução de níquel do hidróxido de ferro sólido por centrifugação e decantar a solução de níquel para o quarto tubo de ensaio. Lave o hidróxido de ferro três vezes com água e transvase as lavagens para a solução de níquel. Em seguida, adicione lentamente dimetilglioxima à solução de níquel para formar dimetilglioxima de níquel como um precipitado vermelho. Ao hidróxido de ferro sólido, adicione cuidadosamente ácido clorídrico concentrado para formar uma solução de cloreto férrico. Para confirmar a presença de ferro, adicione tiocianato para formar o cátion tiocianatoferro-vermelho escuro. A simplicidade e a rapidez da realização de análises qualitativas de íons em solução tornam essa técnica amplamente utilizada na química ambiental e na indústria. Quando a água contém uma alta concentração de cátions metálicos, como cálcio ou magnésio, ela é chamada de água dura. Esses cátions metálicos podem reagir com ânions na água, como carbonato, para formar depósitos calcários que entopem canos ou aquecedores de água quente. A dureza da água pode ser avaliada adicionando uma solução de carbonato a uma amostra de água. O precipitado branco indica altos níveis de cálcio. O fosfato é um nutriente importante para muitas formas de vida e, portanto, é usado em fertilizantes industriais e de jardim, mas um excesso de fosfato pode ser prejudicial, principalmente em ambientes de água doce. As águas residuais em áreas residenciais e comerciais podem ser testadas quanto a fosfatos adicionando ácido nítrico e ortomolibdato de amônio. O precipitado amarelo indica altos níveis de fosfatos. Você acabou de assistir à introdução de JoVE às regras de solubilidade para íons. Agora você deve estar familiarizado com os princípios das reações iônicas, alguns procedimentos para análise qualitativa de soluções e algumas aplicações de análise qualitativa usando solubilidade. Obrigado por assistir!

Education

JoVE Science Education

Química

General Chemistry

Química Geral

qualitative analysis for ion identification

Qualitative analysis can be used to identify the ions in an ionic compound and to infer solubility from the products that form. It is a branch of analytical chemistry that uses chemical properties and reactions to determine whether a cation or an anion is present. The same known solubility rules that guide these tests can also be learned by observing the reaction products.

This approach is not usually used in modern industrial chemistry labs, but it is practical in the field because it does not require sophisticated instruments. It also helps students practice ionic reactions and net ionic reactions. Results are organized in a flow chart so observations can be compared and used to reach clear conclusions.

Many cations have similar chemical properties, and many anions do as well. For that reason, the ions must be separated and analyzed carefully. Successful identification also depends on understanding acid-base behavior, ionic equilibria, redox reactions, and pH properties.

Qualitative tests exist for almost every elemental ion and polyatomic ion. The process usually starts by deciding which class of ions is being analyzed, such as cations or anions, elemental or polyatomic ions, and groups or periods. In this experiment, both cations and anions are identified, and the cations include polyatomic ions as well.

Qualitative Analysis for Ion Identification

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common lab glassware and uses

Choosing the Right Lab Glass Material

Lab glass materials affect durability, heating, and clarity in chemistry work. Glass is common in the laboratory because it is relatively low cost, extremely durable, and precise for many tasks. Some labware is now replaced by plastic or even everyday kitchen materials, but glass remains the standard material for laboratory work. Good lab technique also depends on best practices for using glassware. Not all glass used in labs is the same. Standard consumer-grade glass is called soda-lime...

solutions and concentrations

Preparing and Measuring Solution Concentration

Preparing and measuring solution concentration are key parts of chemistry. A solution is a homogeneous mixture. It contains solutes, which are present in small amounts, and a solvent, which is present in a large amount. This topic focuses on solid-liquid solutions. In these mixtures, one or more solid solutes dissolve in a liquid solvent. Solutions are used often in chemistry because they help store and handle small amounts of material, support chemical reactions, and make materials with...

determining the density of a solid and liquid

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Measuring Density with Lab Glassware

Density is the mass of a substance divided by its volume. It is often written in units such as g/mL or kg/m3. Because density does not change with the amount of material present, it is an intensive property. To find density, both mass and volume must be measured. A balance is used to measure mass for both solids and liquids. The method for volume depends on the type of sample. Liquids take the shape of their container, so their volume can be measured with glassware such as a graduated...

determining the mass percent composition in an aqueous solution

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Analyzing Solute Content in Water Solutions

Analyzing solute content in water solutions is an important analytical and forensic technique. In an aqueous solution, water is the solvent. The solvent is the main component. The dissolved minor component is the solute. The solute is dissolved in the solvent to make a solution. Water is the most common solvent in everyday life. It is also the main solvent in nearly all biological systems. In chemistry labs, the solvent may be another liquid, such as acetone, ether, or an alcohol. The solute...

determining the empirical formula

Empirical Formula by Gravimetric Analysis

Gravimetric analysis can be used to determine the empirical formula of a compound. The empirical formula gives the smallest whole-number ratio of elements in a molecular compound. In this experiment, that ratio is found for copper chloride hydrate, Cu x Cl y · nH2O. The method relies on the law of conservation of mass. Because mass is conserved, a reaction can be tracked by measuring changes in mass. This makes gravimetric analysis a simple and accurate way to help determine chemical formulas...

determining the solubility rules of ionic compounds

Qualitative analysis can be used to identify the ions in an ionic compound and to infer solubility from the products that form. It is a branch of analytical chemistry that uses chemical properties and reactions to determine whether a cation or an anion is present. The same known solubility rules that guide these tests can also be learned by observing the reaction products. This approach is not usually used in modern industrial chemistry labs, but it is practical in the field because it does...

using a ph meter

Measuring Acidic and Basic pH

Measuring acidic and basic pH helps describe how a solution behaves. Acids donate protons, or H+ ions, and bases donate hydroxide ions, or OH- ions. When acids and bases are mixed, they can neutralize each other. A neutral substance is neither acidic nor basic. pH is a practical way to compare proton concentration in solutions. The amount of H+ in most solutions is very small, so pH makes the value easier to use. pH was first defined from the reciprocal of proton concentration and was later...

introduction to titration

Acid-Base Titration of Vinegar

Acid-base titration is a common way to measure the concentration of an unknown solution. It is also called volumetric analysis because careful volume measurement is a key part of the method. In this technique, a standard solution is used to react with an analyte whose concentration is not known. Titrations can be grouped by the type of reaction they use. The most common examples are acid-base titrations and redox titrations. During a typical titration, the titrant is placed in a burette and...

ideal gas law

Gas Laws Behind Pressure, Volume, and Heat

Gas laws explain how pressure, volume, temperature, and the amount of gas are related. For most common gases near normal conditions, these relationships are a useful model. They also help connect what happens on the microscopic level with what we can measure in a lab, such as pressure and volume. The history of the ideal gas law began in the 17th century with a key pattern in air. Robert Boyle confirmed that pressure and volume are inversely proportional. This relationship is called Boyle’s...

spectrophotometric determination of an equilibrium constant

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Measuring K with Beer’s Law and Color

The equilibrium constant, K, can be measured by tracking color in a chemical equilibrium. For a system with one colored species, spectrophotometry is used to relate absorbance to concentration. The colored component can then be measured directly, while the colorless components are found from the balanced chemical equation. This lab uses the Fe(SCN)2+ system to build a Beer’s law curve from experimental data. That curve is then applied to find the concentration of the colored ion in the...

le ch&#226;telier's principle

Chemical Equilibrium Shifts in a Color Test

Chemical equilibrium shifts are shown with a color test using iron(III) ions and thiocyanate ions. In this reversible reaction, Fe3+ and SCN- combine to form FeSCN2+. The changing color of the solution helps show which side of the equilibrium is favored. The experiment follows Le Châtelier's principle. This principle says that when temperature, pressure, or concentration changes disturb a system at equilibrium, the system responds by counteracting that change. Here, the focus is on...

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Using Freezing Point to Identify an Unknown

Freezing-point depression can help identify an unknown compound. When a solid compound dissolves in a solvent, the freezing point of the solution becomes lower than the freezing point of the pure solvent. This change is linked to the molecular weight of the solute. In this experiment, the unknown compound is dissolved in cyclohexane. The freezing point of the cyclohexane solution is measured, and the freezing point of pure cyclohexane is measured as well. The difference between the two...

determining rate laws and the order of reaction

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Measuring Reaction Speed and Rate Law

Chemical reaction speed depends on the rate law and the reaction order. These ideas help describe how reactants change into products over time. The rate of a reaction can be affected by temperature, concentration, and the physical properties of the reactants. The rate law shows the role of each reactant in a reaction. It is written as a rate equation, where A and B are concentrations of different molecular species, m and n are reaction orders, and k is the rate constant. The reaction rate also...

using differential scanning calorimetry to measure changes in enthalpy

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Differential Scanning Calorimetry and Heat Flow

Differential scanning calorimetry, or DSC, is a thermodynamic analysis method that tracks heat flow as temperature changes. It compares a sample material sealed in a pan with an empty reference pan. Both pans are exposed to the same temperature conditions. The instrument records the energy difference needed to keep the two pans at the same temperature. This difference comes from the different heat capacities of the sample and the reference pan. As the temperature changes, the energy absorbed...

coordination chemistry complexes

Ligands and Color in Metal Complexes

Transition metals form coordination complexes with ligands in many everyday materials. These metals appear in vitamin supplements, electroplating baths, pigments in paints, and minerals. In many cases, they are found as cations because they readily oxidize, or lose electrons. Ligands are electron donors that surround the metal center. Their bond to the metal is called a coordinate-covalent bond. This bond is not purely ionic or covalent. It is dynamic, so ligands can exchange and re-coordinate...

general chemistry

Esta coleção ajuda a fornecer uma base sólida em química geral, apresentando técnicas básicas de laboratório, demonstrando equipamentos comumente usados ​​e explorando a teoria por trás da metodologia fundamental em química.

Use qualitative analysis to identify cations and anions, organize ion tests in a flow chart, and connect observations to solubility rules.

Qualitative Analysis for Ion Identification | JoVE K12

ohios-learning-standards-and-model-curriculum

Ohio’s Learning Standards and Model Curriculum

Physical Geology

Minerals

criteria-mineral-crystalline-solid-occurs-nature-inorganic-defined

Criteria of a mineral (crystalline solid, occurs in nature, inorganic, defined chemical composition)

Virginia  Standards of Learning

HIgh School

CH.5

CH.5.a

Arizona Science Standards

High School

Physical Science

HS+C.P1

HS+C.P1U1.5

Alabama Course of Study Science

Matter and Its Interactions

9-12.C.1.5.a

9-12.C.1.5.c

new-york-state-science-learning-standards

New York State Science Learning Standards

HS. Structure and Properties of Matter

HS-PS1-10.

HS. Chemical Reactions

HS-PS1-2.

HS-PS1-7.

Earth and Space Sciences

Earth’s Systems

HS-ESS2-2.

Neal Abrams

SUNY College of Environmental Science and Forestry

Overview

Principles of Qualitative Analysis of Ionic Solutions

Phosphate Analysis

Metal Cation Separation

Applications

Summary

Scientific Laws and Theories

Scientific Laws

In science, a law is defined as a concise, verbal or mathematical, statement that summarizes a vast number of experimental observations. ...

The Scientific Method

Chemistry is an empirical science. Scientists often pose questions to understand the chemistry in everyday life and seek answers to these questions. To ...

Classifying Matter by State

Chemistry is the study of matter and the changes it undergoes. Matter is anything that has mass and occupies space. Matter is all around us; the air, ...

Classifying Matter by Composition

Matter: Pure Substances and Mixtures
According to its composition, the matter can be classified into two broad categories &mdash; pure substances and ...

The Atomic Theory of Matter

The earliest recorded discussion of the basic structure of matter comes from ancient Greek philosophers. Leucippus and Democritus argued that all matter ...

Subatomic Particles

Dalton was only partially correct about the particles that make up matter. All matter is composed of atoms, and atoms are composed of three smaller ...

Elements: Chemical Symbols and Isotopes

A chemical symbol is an abbreviation used to indicate an element or an atom of an element. For example, the symbol for mercury is Hg. The same symbol is ...

Use models to explain how the scientific understanding of atomic structure has evolved.

PS.Chm.1.1

Radioactivity and Nuclear Equations

Nuclear chemistry is the study of reactions that involve changes in nuclear structure. The nucleus of an atom is composed of protons and, except for ...

Types of Radioactivity

The most common types of radioactivity are &#945; decay, &#946; decay, &#947; decay, neutron emission, and electron capture.
Alpha (&#945;) decay is the ...

Nuclear Stability

Protons and neutrons, collectively called nucleons, are packed together tightly in a nucleus. With a radius of about 10&#8722;15 meters, a nucleus is ...

Nuclear Binding Energy

The difference between the calculated and experimentally measured masses is known as the mass defect of the atom. In the case of helium-4, the mass defect ...

Radioactive Decay and Radiometric Dating

Radioactivity is a spontaneous disintegration of an unstable nuclide and is a random process, as all the nuclei in the sample do not decay simultaneously. ...

Nuclear Fission

Many heavier elements with smaller binding energies per nucleon can decompose into more stable elements that have intermediate mass numbers and larger ...

Nuclear Power

Controlled nuclear fission reactions are used to generate electricity. Any nuclear reactor that produces power via the fission of uranium or plutonium by ...

Nuclear Fusion

The process of converting very light nuclei into heavier nuclei is also accompanied by the conversion of mass into large amounts of energy, a process ...

Nuclear Transmutation

Nuclear transmutation is the conversion of one nuclide into another. It can occur by the radioactive decay of a nucleus, or the reaction of a nucleus with ...

Use models to compare nuclear reactions including alpha decay, beta decay and gamma decay; nuclear fusion and nuclear fission.

PS.Chm.1.2

Atomic Orbitals

An atomic orbital represents the three-dimensional regions in an atom where an electron has the highest probability to reside. The radial distribution ...

The Pauli Exclusion Principle

The arrangement of electrons in the orbitals of an atom is called its electron configuration. We describe an electron configuration with a symbol that ...

The Energies of Atomic Orbitals

In an atom, the negatively charged electrons are attracted to the positively charged nucleus. In a multielectron atom, electron-electron repulsions are ...

The Aufbau Principle and Hund's Rule

To determine the electron configuration for any particular atom, we can build the structures in the order of atomic numbers. Beginning with hydrogen, and ...

electron-configuration-of-multielectron-atoms

Electron Configuration of Multielectron Atoms

The alkali metal sodium (atomic number 11) has one more electron than the neon atom. This electron must go into the lowest-energy subshell available, the ...

Use models to explain how electrons are distributed in atoms.

PS.Chm.1.3

Periodic Classification of the Elements

The periodic table arranges atoms based on increasing atomic number so that elements with the same chemical properties recur periodically. When their ...

The Periodic Table

As early chemists discovered more elements, they realized that various elements could be grouped by their similar chemical behaviors. One such grouping ...

Atomic Mass

Atoms &mdash; and the protons, neutrons, and electrons that compose them &mdash; are extremely small. For example, a carbon atom weighs less than 2 ...

Molar Mass

The identity of a substance is defined not only by the types of atoms or ions it contains but by the quantity of each type of atom or ion. For example, ...

Use the Periodic Table as a model to predict the relative properties of elements based on the pattern of valence electrons in the outermost energy levels of atoms.

PS.Chm.2.1

atomic-radii-and-effective-nuclear-charge

Atomic Radii and Effective Nuclear Charge

The elements in groups of the periodic table exhibit similar chemical behavior. This similarity occurs because the members of a group have the same number ...

Ionic Radii

Ionic radius is the measure used to describe the size of an ion. A cation always has fewer electrons and the same number of protons as the parent atom; it ...

Ionization Energy

The amount of energy required to remove the most loosely bound electron from a gaseous atom in its ground state is called its first ionization energy ...

Electron Affinity

The electron affinity (EA) is the energy change for adding an electron to a gaseous atom to form an anion (negative ion).



This process can be either ...

Construct an explanation to infer the atomic size, reactivity, electronegativity, and ionization energy of an element based on its position in the Periodic Table.

PS.Chm.2.2

Types of Chemical Bonds

Chemical bonding theories were pioneered by American chemist Gilbert&#xA0;N. Lewis. He developed a model called the Lewis model to explain the type and ...

Lewis Symbols and the Octet Rule

Chemical bonds are complex interactions between two or more atoms or ions, which reduce the potential energy of the molecule. Gilbert N. Lewis developed a ...

Ionic Bonding and Electron Transfer

Ions are atoms or molecules bearing an electrical charge. A cation (a positive ion) forms when a neutral atom loses one or more electrons from its valence ...

The Born-Haber Cycle

Lattice Energy&#xA0;

An ionic compound is stable because of the electrostatic attraction between its positive and negative ions. The lattice energy of a ...

trends-in-lattice-energy-ion-size-and-charge

Trends in Lattice Energy: Ion Size and Charge

An ionic compound is stable because of the electrostatic attraction between its positive and negative ions. The lattice energy of a compound is a measure ...

Covalent Bonding and Lewis Structures

Compared to ionic bonds, which results from the transfer of electrons between metallic and nonmetallic atoms, covalent bonds result from the mutual ...

Electronegativity

Whether a bond is nonpolar or polar covalent is determined by a property of the bonding atoms called electronegativity.&#xA0;

Electronegativity values of ...

Analyze and interpret data to explain the mechanisms and properties of the two main types of intramolecular (ionic and covalent) bonds.

PS.Chm.3.1

Analyze the structure of atoms and isotopes.

Qualitative Analysis for Ion Identification

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