Номер 11, страница 158 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 33. Кальций и его соединения. Глава 3. Металлы главных подгрупп - номер 11, страница 158.

Условие.

11. Как химическим путём определить, из какого материала — мрамора или алебастра — была сделана разбившаяся статуэтка?

Решение.

Решение 2.

Решение

Чтобы химическим путем различить мрамор и алебастр, необходимо знать их химический состав. Мрамор представляет собой в основном карбонат кальция ($CaCO_3$), а алебастр — это водный сульфат кальция, или гипс ($CaSO_4 \cdot 2H_2O$). Ключевое различие между ними заключается в анионе: в мраморе это карбонат-ион ($CO_3^{2-}$), а в алебастре — сульфат-ион ($SO_4^{2-}$).

Для определения материала можно использовать качественную реакцию на карбонат-ион. Для этого нужно взять небольшой осколок статуэтки и капнуть на него несколько капель любой сильной кислоты, например, соляной ($HCl$). Подойдет даже столовый уксус, так как уксусная кислота ($CH_3COOH$) достаточно сильна, чтобы вытеснить слабую угольную кислоту из ее соли.

Если статуэтка сделана из мрамора, то при контакте с кислотой начнется бурная реакция с шипением и выделением пузырьков газа. Это выделяется углекислый газ ($CO_2$), так как карбонат кальция вступает в реакцию с кислотой. Уравнение реакции для соляной кислоты выглядит так:

$CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow$

Если же статуэтка сделана из алебастра, то при добавлении кислоты никаких видимых изменений (шипения, выделения газа) не произойдет. Сульфат кальция ($CaSO_4 \cdot 2H_2O$) является солью, образованной сильной кислотой (серной), и поэтому не вступает в реакцию обмена с другими кислотами.

Таким образом, наличие или отсутствие "вскипания" при действии кислоты позволяет точно отличить мрамор от алебастра.

Ответ: Необходимо подействовать на осколок статуэтки кислотой (например, соляной или уксусной). Если произойдет реакция с выделением газа (шипение), то материал — мрамор. Если видимой реакции не будет, то материал — алебастр.