Реакции органических соединений: классификация химических качественных реакций расщепления и характерная таблица об этом

Подробный обзор

Теория к заданию 25 из ЕГЭ по химии

Качественные реакции на неорганические вещества и ионы

Качественные реакции на катионы и анионы некоторых неорганических веществ

Качественные реакции на анионы.

Анион	Условие, реактив, катион	Признаки и сокращенное ионное уравнение реакции
$Cl^{-}$	Нитрат серебра $Ag^{+}$	Белый творожистый осадок:$Ag^{+}+Cl^{-}→AgCl↓$
$Br^{-}$	Нитрат серебра $Ag^{+}$	Желтоватый творожистый осадок: $Ag^{+}+Br^{-}→AgBr↓$
$I^{-}$	Нитрат серебра $Ag^{+}$	Желтый творожистый осадок: $Ag^{+}+I^{–}→AgI↓$
$SO_4^{2-}$	Растворимые соли бария $Ba^{2+}$	Белый осадок: $Ba^{2+}+SO_4^{2-}→BaSO_4↓$
$NO_3^{-}$	$H_2SO_4(конц)$ и $Cu$	Выделение бурого газа: $Cu+NO_3^{-}+2H^{+}=Cu^{2+}+NO_2↑+H_2O$
$PO_4^{3-}$	Нитрат серебра $Ag^{+}	Ярко-желтый осадок:$3Ag^{+}+PO_4^{3-}→Ag_3PO_4↓$
$CrO_4^{2-}$	Растворимые соли бария $Ba^{2+}$	Желтый осадок: $Ba^{2+}+CrO_4^{2-}=BaCrO_4↓$
$S^{2-}$	Растворимые соли меди $Cu^{2+}$	Черный осадок: $Cu^{2+}+S^{2–}=CuS↓$
$CO_3^{2-}$	Кислоты $H^{+}$	Выделение газа без запаха: $2H^{+}+CO_3^{2-}=H_2O+CO_2↑$
$OH^{-}$	Лакмус	Синий цвет раствора
Фенолфталеин	Малиновый цвет раствора
Метиловый оранжевый	Желтый цвет раствора

Качественные реакции на катионы.

Катион	Условие, реактив, анион	Признаки, сокращенное ионное уравнение реакции
$H^{+}$	Лакмус	Красный цвет раствора
Метиловый оранжевый	Розовый цвет раствора
$NH_4^{+}$	Щелочь, $OH^{–}$, $t°$	Выделение газа с резким запахом: $NH_4^{+}+OH^{-}=NH_3↑+H_2O$
$Ag^{+}$	Соляная кислота, растворы хлоридов, $Cl^{–}	Белый творожистый осадок: $Ag^{+}+Cl^{–}→AgCl↓$
$Li^{+}$	Пламя	Красное окрашивание
$Na^{+}$	Пламя	Желтое окрашивание
$K^{+}$	Пламя	Фиолетовое окрашивание
$Ca^{2+}$	Пламя	Кирпично-красное окрашивание
Растворы карбонатов, $CO_3^{2−}$	Белый осадок: $Ca^{2+}+CO_3^{2-}→CaCO_3↓$
$Ba^{2+}$	Пламя	Желто-зеленое окрашивание
Серная кислота, растворы сульфатов, $SO_4^{2−}$	Белый (мелкокристаллический) осадок: $Ba^{2+}+SO_4^{2-}→BaSO_4↓$
$Cu^{2+}$	Пламя	Зеленое окрашивание
Вода	Гидратированные ионы $Cu^{2+}$ имеют голубую окраску
Щелочь, $OH^{–}$	Синий осадок: $Cu^{2+}+2OH^{-}=Cu(OH)_2↓$
$Fe^{2+}$	Щелочь, $OH^{–}$	Зеленоватый осадок: $Fe^{2+}+2OH^{–}=Fe(OH)_2↓$
Красная кровяная соль $K_3, Fe(CN)_6^{3−}$	Синий осадок (турнбулева синь): $3Fe^{2+}+2^{3-}=Fe_3_2↓$
$Fe^{3+}$	Щелочь, $OH^{–}$	Бурый осадок: $Fe^{3+}+3OH^{–}=Fe(OH)_3↓$
Роданид аммония $NH_4SCN, SCN^{–}$	Кроваво-красный осадок: $3Fe^{3+}+3CNS^{-}⇄Fe(SCN)_3↓$
$Fe^{3+}$	Желтая кровяная соль $K_4$	Темно-синий осадок (берлинская лазурь): $4Fe^{3+}+3^{4–}=Fe_4_3↓$
$Al^{3+}$	Щелочь, $OH^{–}$	Желеобразный осадок белого цвета, растворяется в избытке раствора щелочи: $Al^{3+}+3OH^{–}=Al(OH)_3↓$

Вещество	Реактив, условие	Признаки реакции
$CH_2=CH_2$	Раствор $KMnO_4, H^{+}$	Обесцвечивание раствора
Раствор $Br_2$	Обесцвечивание раствора
$C_2H_5OH$	$CuO$	Изменение цвета проволоки, выделение паров с фруктовым запахом
	$Cu(OH)_2$	Образование ярко-синего раствора
	Раствор $Br_2$	Выпадение белого осадка
Раствор $FeCl_3$	Фиолетовое окрашивание
	$Cu(OH)_2, t°$	Образование красного осадка $Cu_2O$
$Ag_2O, t°$	Образование «серебряного зеркала»
$CH_3COOH$	Лакмус	Красное окрашивание
Раствор $Na_2CO_3$	Выделение газа
$HCOOH$	Лакмус	Красное окрашивание
Раствор $KMnO_4, H^{+}$	Обесцвечивание раствора
Раствор $Na_2CO_3$	Выделение газа
$C_{17}H_{33}COOH$	Раствор $Br_2$	Обесцвечивание раствора
Раствор $KMnO_4$	Обесцвечивание раствора
$C_{17}H_{35}COONa$ раствор мыла	$H^{+}$	Образование белых хлопьев
$C_{6}H_{12}O_6$	$Cu(OH)_2$	Ярко-синее окрашивание; при нагревании образование красного осадка
$Ag_2O$	Образование «серебряного зеркала»
$(C_{6}H_{10}O_5)_n$ крахмал	Раствор $I_2$	Синее окрашивание
	Раствор $Br_2$	Выпадение белого осадка
Белок яичный (раствор)	$HNO_3$	Образование осадка желтого цвета
$Cu(OH)_2$	Фиолетовое окрашивание

Примеры качественных реакций на катионы

Катион	Воздействие и реактив	Наблюдаемая реакция
Li+{\displaystyle {{\ce {Li^{+}}}}}	Пламя	Карминово-красное окрашивание
Na+{\displaystyle {{\ce {Na^{+}}}}}	Пламя	Жёлтое окрашивание
K+{\displaystyle {{\ce {K^{+}}}}}	Пламя	Фиолетовое окрашивание
Ca2+{\displaystyle {\ce {Ca^{2+}}}}	Пламя	Кирпично-красное окрашивание
Sr2+{\displaystyle {{\ce {Sr^{2+}}}}}	Пламя	Карминово-красное окрашивание
Ba2+{\displaystyle {{\ce {Ba^{2+}}}}}	1. Пламя 2. SO42−{\displaystyle {\ce {SO_4^{2-}}}}	1. Жёлто-зелёное окрашивание 2. Выпадение белого осадка, не растворимого в кислотах Ba2++SO42−→BaSO4↓{\displaystyle {\mathsf {Ba^{2+}+SO_{4}^{2-}\rightarrow BaSO_{4}\downarrow }}}
Cu2+{\displaystyle {{\ce {Cu^{2+}}}}}	Вода	Гидратированные ионы Cu2+{\displaystyle {{\ce {Cu^{2+}}}}} имеют голубую окраску
Pb2+{\displaystyle {{\ce {Pb^{2+}}}}}	S2−{\displaystyle {{\ce {S^{2-}}}}}	Выпадение чёрного осадка сульфида свинца(II) Pb2++S2−→PbS↓{\displaystyle {\mathsf {Pb^{2+}+S^{2-}\rightarrow PbS\downarrow }}}
Ag+{\displaystyle {{\ce {Ag^{+}}}}}	Cl−{\displaystyle {{\ce {Cl^{-}}}}}	Выпадение белого осадка хлорида серебра Ag++Cl−→AgCl↓{\displaystyle {\mathsf {Ag^{+}+Cl^{-}\rightarrow AgCl\downarrow }}}
Fe2+{\displaystyle {\ce {Fe^{2+}}}}	Гексацианоферрат (III) калия K3Fe(CN)6{\displaystyle {\ce {K_3}}}	Выпадение синего осадка берлинской лазури K++Fe2++Fe(CN)63−→KFeFe(CN)6↓{\displaystyle {\mathsf {K^{+}+Fe^{2+}+^{3-}\rightarrow KFe\downarrow }}}
Ni2+{\displaystyle {{\ce {Ni^{2+}}}}}	Реактив Чугаева	Выпадение красного осадка

Качественные реакции неорганических веществ на катионы, анионы, для газов и для щелочных металлов

Качественные реакции на катионы

Катион	Реактив	Реакция	Характерные признаки
Н+	Лакмус Метилоранж		Красное окрашиваниеРозовое окрашивание
Ва2+	Растворимые сульфаты, серная кислота. Пламя спиртовки.	Ba2+ + SO₄2- = BaSO₄↓	Белый мелкодисперсный осадок BaSO₄, нерастворимый в H₂O и HNO₃.Желто-зеленая окраска пламени.
Ag+	Растворимые хлориды, соляная кислота	Ag+ + Cl- = AgCl↓	Белый творожистый осадок AgCl, нерастворимый в H₂O и HNO₃
NH4+	Раствор щелочи, нагревание, влажная фильтровальная бумажка, пропитанная лакмусом или фенолфталеином; палочка, смоченная HCl(конц)		Специфический запах аммиака. Изменение окраски бумажки. Палочка, смоченная HCl(конц) «дымит»
Al3+	Растворы щелочи, кислоты	Al3+ + 3OH- = Al(OH)₃↓ Al(OH)₃ + 3H+ = Al3+ + 3H₂O Al(OH)₃ + OH- = [Al(OH)₄]-	Белый осадок Al(OH)₃, растворимый в кислоте в избытке щелочи
Zn2+	Растворы щелочи, кислоты	Zn2+ + 2OH- = Zn(OH)₂↓ Zn(OH)₂ + 2H+ = Zn2+ + 2H₂O Zn(OH)₂ + 2OH- = [Zn(OH)₄]2-	Белый осадок Zn(OH)₂, растворимый в кислоте в избытке щелочи
Mg2+	Раствор щелочи	Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)₂↓	Белый осадок Mg(OH)₂, нерастворимый в избытке щелочи
Cr3+	Растворы щелочи, кислоты	Cr3+ + 3OH- = Cr(OH)₃↓ Cr(OH)₃ + 3H+ = Cr3+ + 3H₂O Cr(OH)₃ + OH- = [Cr(OH)₄]-	Cеро-зеленый осадок Cr(OH)₃, растворимый в кислоте в избытке щелочи
Fe2+	Раствор красной кровяной соли K₃[Fe(CN)₆]	3Fe2++2[Fe(CN)₆]3- = Fe₃[Fe(CN)₆]₂↓	Образование турнбулевой сини Fe₃[Fe(CN)₆]₂
Fe3+	Раствор роданида аммония NH₄CNS Раствор желтой кровяной соли K₄[Fe(CN)₆]	Fe3+ + 3CNS- = Fe(CNS)₃ 4Fe3+ + 3[Fe(CN)₆]4+ = Fe₄[Fe(CN)₆]₃↓	Кроваво-красное окрашивание раствора Образование берлинской лазури Fe₄[Fe(CN)₆]₃
Cu2+	Раствор щелочи с последующим нагреванием	Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)₂↓ Cu(OH)₂ → CuO + H₂O	Ярко-голубой студенистый осадок, нерастворимый в избытке щелочи, разлагающийся при нагревании на черный осадок CuO и воду

Качественные реакции на анионы

OH-	Лакмус		Синее окрашивание
Фенолфталеин	Малиновое окрашивание
Метилоранж	Желтое окрашивание
Cl-	Раствор нитрата серебра AgNO₃	Ag+ + Cl- = AgCl↓	Белый творожистый осадок, нерастворимый в H₂O и HNO₃
Br-	Раствор нитрата серебра AgNO₃	Ag+ + Br- = AgBr↓	Светло-желтый осадок, нерастворимый в H₂O и HNO₃
I-	Раствор нитрата серебра AgNO₃	Ag+ + I- = AgI↓	Желтый осадок, нерастворимый в H₂O и HNO₃
NO₃—	Концентрированная серная кислота и медная стружка при нагревании	H₂SO₄+ 2NH₄NO₃=(NH₄)₂SO₄ + 2HNO₃ 4HNO₃+Cu → Cu(NO₃)2+2NO₂ +2H₂O	Бурый газ (NO₂), голубая окраска раствора
SO₄2-	Раствор соли бария	Ba2+ + SO₄2- = BaSO₄↓	Белый мелкодисперсный осадок, нерастворимый в H₂O и HNO₃
SO₃2-	Сильная кислота		Газ с резким специфическим запахом
S2-	Раствор соли свинца	Pb2+ + S2- = PbS↓	Черно-бурый осадок
CO₃2-	Cильная кислота		Газ без цвета и запаха, не поддерживает горение
HCO₃—
PO₄3-	Раствор нитрата серебра в слабощелочной среде	3Ag+ + PO₄3- = Ag₃PO₄↓	Желтый осадок, растворимый в HNO₃
HPO₄3-	3Ag+ + HPO₄2- = Ag₃PO₄↓ +H+
H₂PO₄ —	3Ag+ + H₂PO₄— = Ag₃PO₄ +2H+

Качественные реакции для газов

Вещество	Реактив	Реакция	Характерные признаки
Н₂	О₂ (сжигание)	2Н₂ + О₂ = 2Н₂О	Запотевание холодного предмета
О₂	С (тлеющая лучинка)	С + О₂ = СО₂	Вспышка
Сl₂	Бумажка, пропитанная крахмальным клейстером и раствором иодида калия	2KI + Cl₂ = 2KCl + I₂↓	Посинение бумажки
I₂	Крахмальный клейстер		Синее окрашивание
СО₂	Известковая вода	Са(ОН)₂ + СО₂ = СаСО₃↓+ Н₂О	Помутнение раствора
NH₃	Хлороводород	NH₃ + HCl = NH₄Cl	Белый дым. Специфический запах NH₃, образование белого дыма (NH₄Cl)

Качественные реакции для щелочных металлов

Все соединения щелочных металлов определяют по цвету пламени:

Ba2+	желто-зеленое
K+	фиолетовое
Са2+	кирпично-красное
Li+	ярко-красное
Na+	желтое
Sr2+	карминово-красное

Дополнительные материалы

Решай задание 25 ЕГЭ по химии с ответами.
Теория по химии для подготовки к ЕГЭ
Таблица растворимости солей, кислот, оснований в воде

Правила растворимости химических соединений:

Все нитраты являются растворимыми.
Практически все соли калия, натрия и аммония растворимы.
Все хлориды, бромиды и йодиды растворимы, за исключением галогенидов серебра, ртути (I) и свинца (II).
Все сульфаты растворимы, за исключением сульфатов бария, стронция и свинца (II), которые являются нерастворимыми, и сульфатов кальция и серебра, которые являются умеренно растворимыми.
Все карбонаты, сульфиты и фосфаты не растворяются за исключением карбонатов, сульфитов и фосфатов калия, натрия и аммония.
Все сульфиды нерастворимы, за исключением сульфидов щелочных металлов, щелочноземельных металлов и аммония.
Все гидроксиды нерастворимы за исключением гидроксидов щелочных металлов. Гидроокиси стронция, кальция и бария умеренно растворимы.

Качественные реакции органических соединений (Таблица)

Таблица качественные реакции органических соединений

Органическое соединение	Реактив (реагент)	Качественные реакции органических соединений	Запах
Алканы	Действие пламя	Обычно определяют путем исключения. Низшие алканы горят голубоватым пламенем	Есть запах
Алкены С=С	1) Бромная вода 2) Раствор КМnO4 3) Горение	1) Обесцвечивание раствора 2) Обесцвечивание раствора, выпадение бурого осадка МnО2↓ 3) Горят слегка желтоватым пламенем (частицы углерода)	Есть запах
Алкины CH=CH или R-C=CH	Ag2O (NH2 · H2O)	Бледно-желтый осадок Ag3O3↓	—
CuCl (NH3 · H2O)	Красный осадок Cu2O2↓	—
Толуол	KMnO4 (раствор) (кислотный раствор)	Обесцвечивание раствора (при нагревании)	—
Бензол	Горение	Качественную реакцию бензола обычно определяют путем исключения. Горит коптящим пламенем	Есть запах
Фенол	1) Бромная вода 2) Раствор Na2СО3 3) FeCl3	1) Обесцвечивание, выпадение бело-желтого осадка трибромфенола 2) Выделение углекислого газа 3) Фиолетовое окрашивание	Есть запах
Спирты	1) Na 2) Горение 3) Мерная горячая прокаленная Сu-проволока	1) Выделение водорода 2) Горят светлым голубоватым пламенем 3) Восстановление красной окраски у прокаленной горячей медной проволоки	Есть запах
Многоатомные спирты	Сu(ОН)2 + NaOH	Синее окрашивание — образование глицератов и другое	Нет
Амины	1) Лакмус 2) HHal	1) В водном растворе — синее окрашивание 2) Образуют соли с галогеноводородами — после выпаривания твердый осадок	Есть запах
Анилин	1) Бромная вода 2) HHal	1) Обесцвечивание бромной воды, выпадение осадка триброманилина 2) После упаривания твердый осадок — соль гидрогалогенида анилина	Есть запах
Альдегиды -CHO	1) Аg2О 2) Сu(ОН)2	1) Реакция серебряного зеркала 2) Выпадение красного осадка Сu2O↓	Есть запах
Карбоновые кислоты -COOH	1) Лакмус 2) Na2CO2 (раствор)	1) Красное окрашивание 2) Выделение газа CO2↑	Есть запах
Муравьиная кислота	Ag2O (NH2 · H2O)	Реакция серебряного зеркала (при нагревании)	Есть запах
Олеиновая кислота	Br2 (раствор)	Обесцвечивание	Есть запах
Уксусная кислота	Na2CO2 (раствор)	Выделение газа CO2↑ , характерный запах уксуса	Есть запах
Крахмал	Раствор I2 в KI или спиртовой раствор иода	При качественной реакции на органическое соединение крахмал происходит синее окрашивание	Нет
Белки	Конц. HNO3	Желтое окрашивание, при добавлении щелочного раствора — оранжевое	Нет
Глюкоза -CHO	Cu(OH)2, tº (свежеприготовленный из 2х капель CuSO4 и 1 мл NaOH) 1) Без tº 2) С tº	1) Образование хелата 2) Выпадение красного осадка Cu2O	Нет
Сахароза	Cu(OH)2 взвесь	Растворение осадка	Нет
Cl-производные	Cu + пламя	Зеленое окрашивание пламени парами CuCl2	Нет
Мыло (стеарат натрия)	1) Лакмус 2) HCl	1) Щелочная среда в результате гидролиза окрашивается в синий цвет 2) Белый осадок ввиде хлопьев стеариновой кислоты	Нет

Совокупность реакций органических соединений

Качественные реакции органических веществ

Вещество, функциональная группа	Реактив	Схема реакции	Характерные признаки
Непредельные углеводороды (алкены, алкины, диены), кратные связи	р-р KMnO₄ (розовый)	СН₂=СН₂ + Н₂О + КMnO₄ → КОН + MnO₂↓+ СН₂(ОН)-СН₂(ОН)	обесцвечивание р-ра
р-р I₂ (бурый)	СН₂=СН-CН₃ + I₂ → СН₂(I)-СН(I)-CH₃	обесцвечивание р-ра
р-р Br₂ (желтый)	СН₂=СН₂ + Br₂ → СН₂(Br)-СН₂(Br)	обесцвечивание р-ра
Ацетилен	аммиачный р-р Ag₂O		образование осадка (ацетиленид серебра) белого цвета (взрывоопасен)
Бензол	нитрующая смесь HNO₃ + H₂SO₄	tC, H₂SO₄(конц.) C₆Н₆ + HNO₃ → C₆H₅-NO₂ + H₂O	образование тяжелой жидкости светло-желтого цвета с запахом горького миндаля
Толуол	р-р KMnO₄ (розовый)	C₆Н₅-СН₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ → C₆Н₅-COOH + H₂O + K₂SO₄ + MnSO₄	обесцвечивание р-ра
Фенол (карболовая кислота)	р-р FeCl₃ (светло-желтый)	C₆Н₅OH + FeCl₃ → (C₆Н₅O)₃Fe + HCl	окрашивание р-ра в фиолетовый цвет
насыщенный р-р Br₂(бромная вода)	C₆Н₅OH + 2Br₂ → C₆Н₂Br₃OH↓ + HBr	образование белого осадка со специфическим запахом
Анилин (аминобензол)	р-р хлорной извести CaOCl₂ (бесцветный)		окрашивание р-ра в фиолетовый цвет
Этанол	насыщенный р-р I₂ + р-р NaOH	C2H5OH + I₂ + NaOH → CHI₃↓ + HCOONa + NaI + H₂O	образование мелкокристаллического осадка СНI₃ светло-желтого цвета со специфическим запахом
CuO (прокаленная медная проволока)	C₂H₅OH + CuO → Cu↓ + CH₃-CHO + H₂O	выделение металлической меди, специфический запах ацетальдегида
Гидроксогруппа (спирты, фенол, гидроксикислоты)	Металлический Na		выделение пузырьков газа (Н₂), образование бесцветной студенистой массы
Эфиры (простые и сложные)	Н₂О (гидролиз) в присутствии NaOH при нагревании	CH₃-C(O)-O-C₂H₅ + H₂O CH₃COOH + C₂H₅OH	специфический запах
Многоатомные спирты, глюкоза	Свежеосажденный гидроксид меди (II) в сильно щелочной среде		ярко-синее окрашивание р-ра
Карбонильная группа – СНО (альдегиды, глюкоза)	Аммиачный р-р Ag₂O		образование блестящего налета Ag («серебряное зеркало») на стенках сосудов
Свежеосажденный Сu(OH)₂	R-CHO + Cu(OH)₂ → R-COOH + Cu₂O↓ + H₂O	образование красного осадка Сu₂O
Карбоновые кислоты	лакмус		окрашивание р-ра в розовый цвет
р-р Na₂CO₃		выделение СО₂
спирт +H₂SO₄(конц.)	R-COOH + HO-R₁ RC(O)OR₁ + H₂O	специфический запах образующегося сложного эфира
Муравьиная кислота	Свежеосажденный Сu(OH)₂		образование красного осадка Сu₂O
Аммиачный р-р Ag₂O		«серебряное зеркало» на стенках сосуда
Олеиновая кислота	р-р KMnO₄ (розовый) или I₂ (бурый) или Br₂(желтый)	C₁₇H₃₃COOH + KMnO₄ + H₂O → C₈H₁₇-CH(OH)-CH(OH)-(CH₂)₇-COOH + MnO₂↓ + KOH C₁₇H₃₃COOH + I₂ → C₈H₁₇-CH(I)-CH(I)-(CH₂)₇-COOH	обесцвечивание р-ра
Ацетаты (соли уксусной кислоты)	р-р FeCl₃	CH₃COONa + FeCl₃ → (CH₃COO)₃Fe + NaCl	окрашивание р-ра в красно-бурый цвет
Стеарат натрия (мыло)	Н₂О (гидролиз) + фенолфталеин	C₁₇H₃₅COONa + H₂O C₁₇H₃₅OOH↓ + NaOH	окрашивание р-ра в малиновый цвет
насыщенный р-р соли кальция	C₁₇H₃₅COONa + Ca2+ (C₁₇H₃₅COO)₂Ca↓ + Na+	образование серого осадка
Концентрированная неорганическая кислота	C₁₇H₃₅COONa + H+ C₁₇H₃₅5COOH↓ + Na+	образование белого осадка
Белок	пламя	реакция горения	запах «паленого», жженых перьев
НNO₃ (конц.);t, °С	ксантопротеиновая реакция (происходит нитрование бензольных колец в молекуле белка)	без нагревания – появляется желтое окрашивание р-ра; при нагревании и добавлении раствора аммиака белок окрашивается в желтый цвет
Свежеосажденный Сu(OH)₂	биуретовая реакция (образуется комплексное соединение)	сине-фиолетовое окрашивание р-ра