Страница 43 - гдз по химии 10 класс учебник Габриелян, Остроумов

Что наблюдаете?
При добавлении иодной настойки к воде образуется однородный раствор светло-коричневого цвета. После приливания растворителя «Сольвент», который не смешивается с водой, и встряхивания пробирки происходит разделение содержимого на два слоя. Так как плотность «Сольвента» (смеси ароматических углеводородов) меньше плотности воды, он образует верхний слой, а вода — нижний. Происходит процесс, называемый жидкостной экстракцией: вещество (йод) перераспределяется между двумя несмешивающимися жидкостями, переходя из одного растворителя (воды) в другой («Сольвент»), в котором он лучше растворим.
Ответ: Наблюдается расслоение смеси на два слоя и переход окраски из нижнего (водного) слоя в верхний (органический).

Как изменился цвет водного и органического слоёв?
Изменение цвета обусловлено физико-химическими свойствами веществ. Молекулы йода ($I_2$) являются неполярными. Вода ($H_2O$) — полярный растворитель, а «Сольвент», содержащий аналоги бензола (неполярные органические соединения), является неполярным растворителем. Согласно правилу «подобное растворяется в подобном», неполярный йод гораздо лучше растворяется в неполярном «Сольвенте», чем в полярной воде.
Изначально в водном растворе йод находится в равновесии с иодид-ионами, присутствующими в настойке, образуя комплексные ионы трийодида, которые придают раствору коричневый цвет:
$I_2(водн.) + I^-(водн.) \rightleftharpoons I_3^-(водн.)$
При контакте с органическим растворителем молекулярный йод $I_2$ переходит из водного слоя в органический. Это приводит к смещению равновесия влево, в результате чего почти весь йод оказывается в органическом слое.
В итоге:
Водный слой (нижний) теряет йод и, соответственно, свою коричневую окраску, становясь практически бесцветным.
Органический слой (верхний), который изначально был бесцветным, растворяет в себе йод и приобретает характерную для таких растворов интенсивную фиолетовую (или розовато-фиолетовую) окраску.
Ответ: Нижний водный слой из светло-коричневого становится бесцветным, а верхний органический слой из бесцветного становится фиолетовым.