Лабораторный опыт 5, страница 74 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 16. Аммиак и соли аммония. Глава 1. Неметаллы - страница 74.

Условие.

Лабораторный опыт 5. Изучение свойств водного раствора аммиака

1. Налейте в пробирку 1 мл раствора аммиака и добавьте к нему одну каплю раствора фенолфталеина. Что вы наблюдаете? О чём свидетельствует появление окраски?

2. К 1 мл раствора сульфата алюминия добавьте раствор аммиака. Что происходит?

3. К раствору аммиака добавьте одну каплю бромной воды. О чём свидетельствует исчезновение окраски? Напишите уравнение реакции, зная, что в результате образуются бромид аммония и азот.

Решение.

Решение 2.

1. При добавлении капли раствора фенолфталеина к водному раствору аммиака наблюдается появление яркой малиновой окраски.

Появление окраски свидетельствует об образовании щелочной среды в растворе. Аммиак ($NH_3$) частично реагирует с водой с образованием гидроксида аммония ($NH_4OH$), который является слабым основанием и диссоциирует на ионы:

$NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4OH \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-$

Накопление гидроксид-ионов ($OH^-$) в растворе и создает щелочную среду, в которой индикатор фенолфталеин меняет свою окраску с бесцветной на малиновую.

Ответ: Наблюдается появление малиновой окраски, что свидетельствует о наличии в растворе щелочной среды из-за образования гидроксид-ионов ($OH^-$).

2. При добавлении раствора аммиака к раствору сульфата алюминия происходит образование белого студенистого (гелеобразного) осадка гидроксида алюминия ($Al(OH)_3$).

Это реакция ионного обмена между солью, образованной слабым основанием и сильной кислотой ($Al_2(SO_4)_3$), и слабым основанием (гидроксидом аммония). В результате реакции образуется нерастворимый в воде гидроксид алюминия и растворимая соль сульфат аммония. Уравнение реакции:

$Al_2(SO_4)_3 + 6(NH_3 \cdot H_2O) \rightarrow 2Al(OH)_3\downarrow + 3(NH_4)_2SO_4$

Или в сокращенном ионном виде:

$Al^{3+} + 3NH_3 + 3H_2O \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + 3NH_4^+$

Ответ: Происходит выпадение белого студенистого осадка гидроксида алюминия ($Al(OH)_3$).

3. Бромная вода имеет желто-бурую окраску за счет растворенного в ней брома ($Br_2$). Исчезновение этой окраски при добавлении к раствору аммиака свидетельствует о том, что бром вступил в химическую реакцию с аммиаком и был полностью израсходован. В данном случае протекает окислительно-восстановительная реакция, где аммиак является восстановителем (азот в степени окисления -3 окисляется до 0), а бром — окислителем (бром в степени окисления 0 восстанавливается до -1).

Уравнение реакции, в результате которой образуются бромид аммония и азот:

$8NH_3 + 3Br_2 \rightarrow 6NH_4Br + N_2$

Ответ: Исчезновение окраски свидетельствует о протекании химической реакции, в которой бром расходуется. Уравнение реакции: $8NH_3 + 3Br_2 \rightarrow 6NH_4Br + N_2$.