ГДЗ · Хімія · 9 клас

Сторінка 113

Хімія, Григорович О. В., Недоруб О. Ю., 2026 · № 159 (с. 113)–168 · 10 завдань

Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».

§ 14. Виявлення йонів у водних розчинах............................................... 110 Навчальне дослідження

Завдання 159 (с. 113)

Поняття якісних реакцій

Поясніть, що таке «якісні реакції» у хімії.

Розв’язання

Ознайомся з текстом параграфа, де сказано, що якісні реакції відповідають на запитання «Чи міститься певна речовина або йон?».
Сформулюй визначення, враховуючи, що це звичайні хімічні реакції зі швидким перебігом та візуальними ознаками (осад, газ, колір).

Відповідь:

Якісна реакція — це хімічна реакція, яка дозволяє виявити наявність певної речовини або йону в розчині за характерними зовнішніми ознаками (утворення осаду, виділення газу, зміна забарвлення).

Завдання 160 (с. 113)

Критерії якісних реакцій

Визнач, які хімічні реакції можна використовувати як якісні.

Розв’язання

Проаналізуй умову: реакція має бути швидкою та мати візуальну ознаку.
Висновок: підходять лише ті реакції, що дають помітний результат (осад, газ, колір) миттєво або за короткий час.

Відповідь:

Як якісні можна використовувати хімічні реакції, які перебігають досить швидко і супроводжуються певними візуальними змінами: утворенням осаду певного кольору, виділенням газу або зміною забарвлення розчину.

Завдання 161 (с. 113)

Аналіз етикеток продуктів

Проаналізуй етикетки напоїв чи продуктів. Визнач йони в їх складі та можливості ідентифікації лише за ними.

Розв’язання

Уявимо, що ми дивимось на етикетку: там є написи типу «містить кальцій», «натрій». Це означає наявність йонів $C a^{2 +}$ , $N a^{+}$ тощо.
Порівняємо два продукти: якщо вони містять однакові основні йони (наприклад, обидва містять натрій), то лише за цим складом їх важко розрізнити без додаткової інформації про інші компоненти або концентрацію.

Відповідь:

У складі напоїв та продуктів є йони таких елементів, як натрій ( $N a^{+}$ ), калій ( $K^{+}$ ), кальцій ( $C a^{2 +}$ ), магній ( $M g^{2 +}$ ) тощо. Однак лише за йонним складом не можна однозначно визначити продукцію, оскільки різні продукти можуть містити однакові йони в різних концентраціях або поєднаннях; для точної ідентифікації потрібна додаткова інформація про повний склад та доданки.

Завдання 162 (с. 113)

Професії хіміка-аналітика

Підготувати коротке повідомлення про одну з професій (фармацевт, хімік-аналітик, лаборант у клінічній лікарні) та пояснити використання якісних реакцій на йони для аналізу ліків.

Розв’язання

Визнач речовину, яку потрібно перевірити (наприклад, наявність сульфат-іонів у розчині).
Обери відповідний реактив (розчин солі барію) та опиши очікувану ознаку (утворення білого осаду).
Склади коротке повідомлення про професію, підкресливши важливість точності аналізу.

Відповідь:

Хімік-аналітик у фармацевтичній лабораторії використовує якісні реакції для контролю якості ліків. Наприклад, щоб перевірити чи не містить розчин домішок сульфат-іонів ( $S O_{4}^{2 -}$ ), він додає до нього розчин хлориду барію ( $B a C l_{2}$ ). Якщо з'явиться білий осад ( $B a S O_{4}$ ), це означає, що сульфати є. Такий аналіз гарантує безпеку препарату для пацієнта.

Завдання 163

Обґрунтування вибору реагентів

Пояснити, чому для виявлення йонів використовують саме реактиви, що дають малорозчинні осади, і чому не всі хімічні реакції підходять для цього.

Розв’язання

Поясни, що для виявлення йона потрібна чітка візуальна ознака (осад, колір, газ).
Опиши, що малорозчинні сполуки випадають у вигляді осаду, який легко помітити.
Висни, що реакції без утворення осадів або з розчинними продуктами не дають достовірної відповіді на питання «чи є цей йон тут?».

Відповідь:

Для виявлення йонів використовують реагенти, що утворюють малорозчинні осади, оскільки саме поява твердого речовини (осаду) є чіткою візуальною ознакою реакції. Не всі реакції підходять для виявлення, тому що багато з них відбуваються без видимих змін або утворюють розчинні продукти, які неможливо відрізнити від інших речовин у складному розчині.

Завдання 164

Унікальність кольору осаду

Визначити, чи завжди колір осаду є унікальною ознакою для певного йона, і обґрунтувати відповідь.

Розв’язання

Згадай приклади з таблиці 4 (білі осади $A g C l$ , $B a S O_{4}$ , $C a C O_{3}$ ).
Поясни, що наявність білого осаду не гарантує, що це саме хлорид срібла, оскільки можуть бути й інші білі осади.
Висни, що колір є важливою ознакою, але недостатньою для однозначного визначення йона без додаткових тестів.

Відповідь:

Ні, колір осаду не завжди є унікальною ознакою для певного йона. Наприклад, білий осад можуть давати хлорид срібла ( $A g C l$ ), сульфат барію ( $B a S O_{4}$ ) або карбонат кальцію ( $C a C O_{3}$ ). Тому лише за кольору неможливо точно визначити йон; потрібні додаткові реакції для підтвердження.

Завдання 165

Розчини для якісних реакцій

Обґрунтуйте вибір концентрації розчинів (концентрованих чи розбавлених) для проведення якісних реакцій.

Розв’язання

Для якісних реакцій використовують розбавлені розчини, оскільки концентровані можуть призвести до побічних реакцій або утворення комплексів замість осаду.
Розбавлення забезпечує краще перемішування та чітку видимість осадку без зайвого нагрівання розчину.

Відповідь:

Використовують розбавлені розчини, оскільки вони забезпечують чіткість реакції (утворення осаду) та уникнення побічних процесів.

Завдання 166

Необхідність кількох реакцій

Поясніть, чому для виявлення йона проводять кілька різних реакцій замість однієї.

Розв’язання

Одна реакція часто не є специфічною, оскільки різні катіони можуть утворювати осади одного кольору з одним аніоном.
Додаткові реакції дозволяють виключити інші можливі йони та точно ідентифікувати шуканий.

Відповідь:

Проводять кілька реакцій, щоб уникнути помилок через схожість кольорів осадів різних речовин.

Завдання 167

Виявлення йонів H+ та OH-

Запропонуйте речовини для якісного виявлення йонів водню ( $H^{+}$ ) та гідроксиду ( $O H^{-}$ ).

Розв’язання

Для виявлення йонів $H^{+}$ (кислота) використовують лакмус, який червоніє в кислотному середовищі.
Для виявлення йонів $O H^{-}$ (луг) використовують лакмус, який синіє в лужному середовищі, або фенолфталеїн, який стає рожевим.

Відповідь:

Йони $H^{+}$ виявляють за допомогою лакмуса (червоніє) або метилового оранжевого; йони $O H^{-}$ — за допомогою лакмуса (синіє), фенолфталеїну (рожевіє) або универсального індикатора.

Завдання 168

Розрізнення пар речовин реактивом

Запропонуйте один реактив, додавання якого до обох речовин дасть змогу їх розрізнити.
а) $M g C l_{2}$ і $M g S O_{4}$ ; б) $K N O_{3}$ і $K_{2} C O_{3}$ ; в) $B a C l_{2}$ і $B a B r_{2}$ ; г) $C a C O_{3}$ і $C a S i O_{3}$ ;
д) $H C l$ і $H_{2} S O_{4}$ ; е) $H C l$ і $N a C l$ ; ж) $M g C l_{2}$ і $B a C l_{2}$ ; и) $K_{2} S O_{4}$ і $K_{2} S O_{3}$ .

Розв’язання

Для пари а) ( $M g C l_{2}$ , $M g S O_{4}$ ): обидві солі мають катіон магнію, різняться аніони ( $C l^{-}$ і $S O_{4}^{2 -}$ ). Додаємо розчин барій хлориду ( $B a C l_{2}$ ). З $M g S O_{4}$ утвориться білий осад сульфату барію ( $B a S O_{4}$ ), з $M g C l_{2}$ осаду не буде.
Для пари б) ( $K N O_{3}$ , $K_{2} C O_{3}$ ): різняться аніони ( $N O_{3}^{-}$ і $C O_{3}^{2 -}$ ). Додаємо розчин кальцій хлориду ( $C a C l_{2}$ ) або барій хлориду. З $K_{2} C O_{3}$ утвориться білий осад карбонату, з $K N O_{3}$ — нічого.
Для пари в) ( $B a C l_{2}$ , $B a B r_{2}$ ): різняться аніони ( $C l^{-}$ і $B r^{-}$ ). Додаємо розчин аргентуму(1+) нітрату ( $A g N O_{3}$ ). Утворюються осад хлориду срібла (білий) та бромиду срібла (блідо-жовтий), що дозволяє відрізнити.
Для пари г) ( $C a C O_{3}$ , $C a S i O_{3}$ ): обидві нерозчинні осадні речовини. Додаємо розчин кислоти (наприклад, $H C l$ ). З $C a C O_{3}$ виділяється газ ( $C O_{2}$ ), з $C a S i O_{3}$ реакція йде повільно або не дає характерного швидкого виділення газу в тих же умовах.
Для пари д) ( $H C l$ , $H_{2} S O_{4}$ ): різняться аніони. Додаємо розчин барій хлориду. З $H_{2} S O_{4}$ утворюється білий осад сульфату барію, з $H C l$ — нічого.
Для пари е) ( $H C l$ , $N a C l$ ): різняться катіони ( $H^{+}$ і $N a^{+}$ ). Додаємо лакмус або індикатор (лакміс). Кислий розчин ( $H C l$ ) змінює колір, нейтральний ( $N a C l$ ) — 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) ( $M g C l_{2}$ , $B a C l_{2}$ ): різняться катіони. Додаємо розчин сульфату натрію ( $N a_{2} S O_{4}$ ). З $B a C l_{2}$ утвориться білий осад, з $M g C l_{2}$ — нічого.
Для пари и) ( $K_{2} S O_{4}$ , $K_{2} S O_{3}$ ): різняться аніони ( $S O_{4}^{2 -}$ і $S O_{3}^{2 -}$ ). Додаємо розчин барій хлориду. З $K_{2} S O_{4}$ утворюється осад, який не розчиняється в кислоті; з $K_{2} S O_{3}$ — осад, що розчиняється в кислоті з виділенням газу ( $S O_{2}$ ).

Відповідь:

а) $B a C l_{2}$ (осад лише з сульфатом); б) $C a C l_{2}$ або $B a C l_{2}$ (осад лише з карбонатом); в) $A g N O_{3}$ (різний колір осадів); г) розчин $H C l$ (виділення газу лише з карбонату); д) $B a C l_{2}$ (осад лише з сульфатом); е) індикатор pH (лакміс/фіолетова терезка); ж) $N a_{2} S O_{4}$ (осад лише з барієм); и) розчин $B a C l_{2}$ або кислота (різні реакції осадів).