Номер 23, страница 240 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

9.23. Как различить растворы хлорида марганца(II) и хлорида магния?

Решение

Для того чтобы различить растворы хлорида марганца(II) ($MnCl_2$) и хлорида магния ($MgCl_2$), можно воспользоваться их различным отношением к щелочам в присутствии кислорода воздуха. Катионы $Mg^{2+}$ и $Mn^{2+}$ образуют нерастворимые гидроксиды, однако гидроксид марганца(II) легко окисляется, в отличие от гидроксида магния.

В качестве реактива используют раствор сильного основания, например, гидроксида натрия ($NaOH$) или гидроксида калия ($KOH$).

Порядок проведения эксперимента:

1. В две пробирки наливают по отдельности исследуемые растворы.
2. В каждую пробирку добавляют по несколько капель раствора щелочи.

Наблюдаемые явления:

• В пробирке с раствором хлорида магния ($MgCl_2$) выпадает белый студенистый осадок гидроксида магния ($Mg(OH)_2$), который устойчив на воздухе и не меняет своего цвета.
  Уравнение реакции:
  $MgCl_2 + 2NaOH \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + 2NaCl$
• В пробирке с раствором хлорида марганца(II) ($MnCl_2$) сначала образуется белый осадок гидроксида марганца(II) ($Mn(OH)_2$).
  Уравнение реакции:
  $MnCl_2 + 2NaOH \rightarrow Mn(OH)_2\downarrow + 2NaCl$
  Однако, в присутствии кислорода воздуха этот белый осадок быстро окисляется и темнеет, приобретая бурый цвет из-за образования соединений марганца в более высокой степени окисления (например, гидратированного оксида марганца(IV) $MnO_2 \cdot nH_2O$ или метагидроксида марганца(IV) $MnO(OH)_2$).
  Уравнение окисления:
  $2Mn(OH)_2 + O_2 \rightarrow 2MnO(OH)_2\downarrow$

Таким образом, по характерному изменению цвета осадка с белого на бурый можно однозначно идентифицировать раствор хлорида марганца(II).

Ответ: Необходимо добавить к обоим растворам раствор щелочи, например, $NaOH$. В пробирке с хлоридом магния выпадет устойчивый белый осадок $Mg(OH)_2$. В пробирке с хлоридом марганца(II) выпадет белый осадок $Mn(OH)_2$, который на воздухе быстро буреет.