Номер 4, страница 11, часть 2 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. В одном сосуде находится азот, в другом — аммиак. Как различить эти газы?

Азот ($N_2$) и аммиак ($NH_3$) — это бесцветные газы, которые можно различить по ряду характерных физических и химических свойств. Ниже представлены три наиболее распространенных способа их распознавания.

Способ 1: Органолептический (по запаху)

Это самый простой метод. Необходимо с большой осторожностью, направляя на себя газ движением руки от горлышка сосуда, понюхать содержимое.

- Азот ($N_2$) является инертным газом и не имеет запаха.

- Аммиак ($NH_3$) обладает очень сильным, резким, удушливым запахом, который хорошо известен как запах нашатырного спирта.

Таким образом, сосуд, из которого исходит резкий запах, содержит аммиак.

Способ 2: С помощью влажной индикаторной бумаги

Данный способ основан на химических свойствах газов при их взаимодействии с водой. Аммиак, в отличие от азота, проявляет основные свойства.

Проведение опыта: В каждый сосуд вносят смоченную дистиллированной водой красную лакмусовую бумажку.

Наблюдения:

- В сосуде с азотом цвет индикатора не изменится, так как азот не реагирует с водой и не влияет на кислотность среды.

- В сосуде с аммиаком влажная красная лакмусовая бумажка изменит свой цвет на синий. Это происходит потому, что аммиак хорошо растворяется в воде, образуя слабое основание — гидроксид аммония ($NH_4OH$), который создает щелочную среду.

Уравнение реакции: $NH_3 + H_2o \rightleftharpoons NH_4OH \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-$

Способ 3: Реакция с концентрированной соляной кислотой

Это качественная реакция, позволяющая однозначно идентифицировать аммиак.

Проведение опыта: К отверстию каждого сосуда подносят стеклянную палочку, смоченную в концентрированной соляной кислоте ($HCl$).

Наблюдения:

- В сосуде с азотом никаких видимых изменений не произойдет.

- В сосуде с аммиаком немедленно образуется густой белый дым. Этот дым состоит из мельчайших твердых частиц хлорида аммония ($NH_4Cl$), продукта реакции между газообразным аммиаком и парами хлороводорода.

Уравнение реакции: $NH_3(г) + HCl(г) \rightarrow NH_4Cl(т)$

Ответ: Различить азот и аммиак можно: 1) по запаху — у аммиака он резкий и удушливый, а азот без запаха; 2) с помощью влажной красной лакмусовой бумаги — в среде аммиака она синеет; 3) по реакции со стеклянной палочкой, смоченной в концентрированной соляной кислоте — с аммиаком образуется «белый дым» (хлорид аммония), а с азотом реакции не будет.