Kolorowe reakcje, czyli chemiczna zmora w barwach tęczy

Znamienitym dla udręczonego maturzysty jest fakt, iż nie potrafi on spamiętać wszelkich możliwych barw osadów, roztworow i mniej lub bardziej toksycznych dymów. Nie jest to nic dziwnego, ani tym bardziej wstydliwego. Ta krótką notatką spróbuję zebrać na jedną gromadkę wiele informacji dotyczących tzw. kolorowych reakcji.

Zacznę od tego, co najprzyjemniejsze i tym samym całkiem łatwe do opanowania- barwy płomienia. Jak wiesz (a być może dopiero się dowiadujesz ;)), niektóre pierwiastki emitują promieniowanie elektromagnetyczne z zakresu światła widzialnego, pod wpływem dostarczonej im energii cieplnej. Mówiąc bardziej przystępnie, barwią płomień na określony kolor.

Nauczenie się ich nie nastręcza trudności. I tak:
- B A R (Ba) : płomień koloru zielonego;
- S Ó D (Na) : barwi płomień na kolor żółty;
- W A P Ń (Ca) : kolor ceglasto-czerwony;
- S T R O N T (Sr) : barwa karmazynowa (intensywna czerwień);
- P O T A S (K) : kolor fioletowy.

Ważną, a równie łatwą sprawą są barwy wskaźników pH.
- lakmus: ma barwę niebieską, w środowisku kwaśnym przechodzi w kolor czerwony;
- uniwersalny papierek lakmusowy: żołty w środowisku obojętnym, od zielonego po ciemno-granatowy w zasadach, ciemno-czerwony w kwasach;
- fenoloftaleina: bezbarna, w środowisku zasadowym barwi się na malinowo;
- oranż metylowy: pomarańczowy, przechodzi w czerwień pod wpływem kwasu;
- czerwień metylowa: żółta, pod wpływem środowiska kwaśnego czerwienieje.

Nieco bardziej kłopotliwe w zapamiętaniu wydają się barwy określonych związków chemicznych. Ale i tu nie ma strachu, wszystko da się pojąć.
- nadmanganian potasu: jest związkiem o barwie intensywnie fioletowej. Istotne są jego reakcje.
* W środowisku KWAŚNYM redukuje się do bezbarwnych (lub lekko różowych) soli, gdzie mangan występuje w postaci dwuwartościowej.
* W środowisku ZASADOWYM przechodzi w manganiany (VI) o kolorze zielonym.
* W roztworach obojętnych wytrąci się brunatny osad tlenku manganu (IV).

- chrom i jego związki:
* trójwartościowy- w tlenkach: szarozielony, wodorotlenki: zielonkawe, sole: ogółem w odcieniach zieleni.
* tlenek CrO3- czerwony.
* kwas chromowy- żółty
* kwas dwuchromowy i dalsze polikwasy- żołte i pomarańczowe (im kwaśniejsze środowisko, tym barwa ciemniejsza)

- miedź (ogólnie): czerwona, z powodu wytwarzającego się na jej powierzchni tlenku miedzi (I)
* miedziana blaszka wystawiona na działanie wilgoci i dwutlenku węgla pokrywa się
patyną (kolor zielony). Jest to zasadowy węglan miedzi.
* tlenek miedzi (II) oraz siarczek miedzi (II)- czarne.

- uwodniony wodorotlenek miedzi: kolor jasnoniebieski. W roztworach amoniakalnych powstaje jon kompleksowy o intensywnie niebieskiej barwie. Jest on doskonałym odczynnikiem do wykrywania:
* dioli wicynalnych- dając zabarwienie jasnoniebieskie
* wiązań peptydowych (słynna reakcja biuretowa)- zmiana na barwę fioletową
* z aldehydami i cukrami redukującymi (np glukozą)- wytrącenie czerwonego osadu.

- sole srebrowe:
* chlorek-serowaty, biały osad
* jodek i bromek srebra- osad żółtawy
* jony srebra z jonami dichromianowymi dają czerwony osad

Pod wpływem światła osady soli srebra fioletowieją a następnie ciemnieją (tzw. światłoczułość)

- tlenki azotu: NO- bezbarwny, NO2- brunatny
- tlenek rtęci: czerwony, czasem żółtawy (uzależnia się to od stopnia rozdrobnienia)
- związki nitrowe: aromatyczne- barwa żółta, alifatyczne- bezbarwne
- sole kwasu siarkowodorowego- brunatne lub czarne

- chlor: żółtozielony (gaz)
* woda chlorowa- roztwór chloru w wodzie, lekko żółtawy

- brom: brunatny (ciecz)
* woda bromowa- jasnobrunatna

- jod: czarny (ciało stałe)
* łatwo sublimuje, dając fioletowe pary
* mocno niebieskie zabarwienie w reakcjach ze skrobią

- kobalt: sole tegoż pierwiastka mają barwę od niebieskiej, po ciemnoróżową (wraz ze wzrostem uwodnienia)

- żelazo: dwuwartościowe- kolor zielony
* wodorotlenek żelaza (II)- zielonkawy osad
* wodorotlenek żelaza (III)- osad brunatny
* rodanek- czerwony
* jon żelaza trójdodatni daje z salicylanami oraz fenolem piękny kompleks, zabarwiony na fioletowo.