Запропонуйте один реактив, додавання якого до обох речовин дасть змогу їх розрізнити. а) MgCl2 і MgSO4; б) KNO3 і K2CO3; в) BaCl2 і BaBr2; г) CaCO3 і CaSiO3; д) HCl і H2SO4; е) HCl і NaCl; ж) MgCl2 і BaCl2; и) K2SO4 і K2SO3.
Розв’язання
Для пари а) (MgCl2, MgSO4): обидві солі мають катіон магнію, різняться аніони (Cl− і SO42−). Додаємо розчин барій хлориду (BaCl2). З MgSO4 утвориться білий осад сульфату барію (BaSO4), з MgCl2 осаду не буде.
Для пари б) (KNO3, K2CO3): різняться аніони (NO3− і CO32−). Додаємо розчин кальцій хлориду (CaCl2) або барій хлориду. З K2CO3 утвориться білий осад карбонату, з KNO3 — нічого.
Для пари в) (BaCl2, BaBr2): різняться аніони (Cl− і Br−). Додаємо розчин аргентуму(1+) нітрату (AgNO3). Утворюються осад хлориду срібла (білий) та бромиду срібла (блідо-жовтий), що дозволяє відрізнити.
Для пари г) (CaCO3, CaSiO3): обидві нерозчинні осадні речовини. Додаємо розчин кислоти (наприклад, HCl). З CaCO3 виділяється газ (CO2), з CaSiO3 реакція йде повільно або не дає характерного швидкого виділення газу в тих же умовах.
Для пари д) (HCl, H2SO4): різняться аніони. Додаємо розчин барій хлориду. З H2SO4 утворюється білий осад сульфату барію, з HCl — нічого.
Для пари е) (HCl, NaCl): різняться катіони (H+ і Na+). Додаємо лакмус або індикатор (лакміс). Кислий розчин (HCl) змінює колір, нейтральний (NaCl) — ні. Або додаємо аргентум(1+) нітрат: осад утвориться в обох випадках, тому цей шлях не підходить для простого розрізнення без індикатора pH.
Для пари ж) (MgCl2, BaCl2): різняться катіони. Додаємо розчин сульфату натрію (Na2SO4). З BaCl2 утвориться білий осад, з MgCl2 — нічого.
Для пари и) (K2SO4, K2SO3): різняться аніони (SO42− і SO32−). Додаємо розчин барій хлориду. З K2SO4 утворюється осад, який не розчиняється в кислоті; з K2SO3 — осад, що розчиняється в кислоті з виділенням газу (SO2).
Відповідь:
а) BaCl2 (осад лише з сульфатом); б) CaCl2 або BaCl2 (осад лише з карбонатом); в) AgNO3 (різний колір осадів); г) розчин HCl (виділення газу лише з карбонату); д) BaCl2 (осад лише з сульфатом); е) індикатор pH (лакміс/фіолетова терезка); ж) Na2SO4 (осад лише з барієм); и) розчин BaCl2 або кислота (різні реакції осадів).
Розбір зрозумілий?
§ 14. Виявлення йонів у водних розчинах............................................... 110 Навчальне дослідженняЗавдання 168с. 113
Розрізнення пар речовин реактивом
Умова
Запропонуйте один реактив, додавання якого до обох речовин дасть змогу їх розрізнити. а) MgCl2 і MgSO4; б) KNO3 і K2CO3; в) BaCl2 і BaBr2; г) CaCO3 і CaSiO3; д) HCl і H2SO4; е) HCl і NaCl; ж) MgCl2 і BaCl2; и) K2SO4 і K2SO3.
Що треба знати
Для розрізнення речовин потрібно знайти спільний для обох реагент, який утворює осад з однією з них, але не з іншою (або дає різну реакцію). Ключові реактиви — це солі барію (Ba2+) та аргентуму (Ag+), які утворюють малорозчинні сполуки.
💡 Підказка — спробуй спершу сам
Проаналізуйте склад речовин у кожній парі. Знайдіть різницю в аніонах або катіонах. Підберіть реактив, що реагує саме з цією різницею (наприклад, BaCl2 реагує з сульфатами, але не з хлоридами).
Розв’язання крок за кроком
Для пари а) (MgCl2, MgSO4): обидві солі мають катіон магнію, різняться аніони (Cl− і SO42−). Додаємо розчин барій хлориду (BaCl2). З MgSO4 утвориться білий осад сульфату барію (BaSO4), з MgCl2 осаду не буде.
Для пари б) (KNO3, K2CO3): різняться аніони (NO3− і CO32−). Додаємо розчин кальцій хлориду (CaCl2) або барій хлориду. З K2CO3 утвориться білий осад карбонату, з KNO3 — нічого.
Для пари в) (BaCl2, BaBr2): різняться аніони (Cl− і Br−). Додаємо розчин аргентуму(1+) нітрату (AgNO3). Утворюються осад хлориду срібла (білий) та бромиду срібла (блідо-жовтий), що дозволяє відрізнити.
Для пари г) (CaCO3, CaSiO3): обидві нерозчинні осадні речовини. Додаємо розчин кислоти (наприклад, HCl). З CaCO3 виділяється газ (CO2), з CaSiO3 реакція йде повільно або не дає характерного швидкого виділення газу в тих же умовах.
Для пари д) (HCl, H2SO4): різняться аніони. Додаємо розчин барій хлориду. З H2SO4 утворюється білий осад сульфату барію, з HCl — нічого.
Для пари е) (HCl, NaCl): різняться катіони (H+ і Na+). Додаємо лакмус або індикатор (лакміс). Кислий розчин (HCl) змінює колір, нейтральний (NaCl) — ні. Або додаємо аргентум(1+) нітрат: осад утвориться в обох випадках, тому цей шлях не підходить для простого розрізнення без індикатора pH.
Для пари ж) (MgCl2, BaCl2): різняться катіони. Додаємо розчин сульфату натрію (Na2SO4). З BaCl2 утвориться білий осад, з MgCl2 — нічого.
Для пари и) (K2SO4, K2SO3): різняться аніони (SO42− і SO32−). Додаємо розчин барій хлориду. З K2SO4 утворюється осад, який не розчиняється в кислоті; з K2SO3 — осад, що розчиняється в кислоті з виділенням газу (SO2).
Відповідь:
а) BaCl2 (осад лише з сульфатом); б) CaCl2 або BaCl2 (осад лише з карбонатом); в) AgNO3 (різний колір осадів); г) розчин HCl (виділення газу лише з карбонату); д) BaCl2 (осад лише з сульфатом); е) індикатор pH (лакміс/фіолетова терезка); ж) Na2SO4 (осад лише з барієм); и) розчин BaCl2 або кислота (різні реакції осадів).