Номер 11, страница 72 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

11. Используя таблицу растворимости, предложите реактивы для обнаружения следующих ионов:

а) $SO_4^{2-}$;

б) $Cl^{-}$;

в) $S^{2-}$;

г) $Ag^{+}$.

а) $SO_4^{2-}$

Для обнаружения сульфат-ионов ($SO_4^{2-}$) в растворе используют качественную реакцию с ионами бария ($Ba^{2+}$). В качестве реактива можно использовать любую растворимую соль бария, например, хлорид бария ($BaCl_2$) или нитрат бария ($Ba(NO_3)_2$). При добавлении этого реактива к раствору, содержащему сульфат-ионы, выпадает белый мелкокристаллический осадок сульфата бария ($BaSO_4$). Характерной особенностью этого осадка является то, что он не растворяется в сильных кислотах (например, в $HCl$ или $HNO_3$), что позволяет отличить его от других осадков бария (например, сульфита $BaSO_3$ или фосфата $Ba_3(PO_4)_2$).

Реакция в ионном виде: $Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow$

Пример реакции в молекулярном виде: $Na_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2NaCl$

Ответ: Растворимые соли бария (например, $BaCl_2$). Признак реакции — выпадение белого осадка, нерастворимого в кислотах.

б) $Cl^-$

Хлорид-ионы ($Cl^-$) обнаруживают с помощью ионов серебра ($Ag^+$). В качестве реактива используют раствор нитрата серебра ($AgNO_3$). При взаимодействии с хлорид-ионами образуется белый творожистый осадок хлорида серебра ($AgCl$). Этот осадок не растворяется в азотной кислоте ($HNO_3$), но хорошо растворяется в водном растворе аммиака ($NH_4OH$) с образованием комплексного соединения.

Реакция в ионном виде: $Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl \downarrow$

Пример реакции в молекулярном виде: $KCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl \downarrow + KNO_3$

Ответ: Раствор нитрата серебра ($AgNO_3$). Признак реакции — выпадение белого творожистого осадка.

в) $S^{2-}$

Для обнаружения сульфид-ионов ($S^{2-}$) можно использовать два основных метода.

1. Осаждение ионами тяжелых металлов. Многие сульфиды металлов нерастворимы и имеют характерную окраску. Например, при добавлении к раствору, содержащему сульфид-ионы, раствора соли свинца(II) (например, нитрата свинца $Pb(NO_3)_2$) выпадает черный осадок сульфида свинца(II) ($PbS$).

Реакция в ионном виде: $Pb^{2+} + S^{2-} \rightarrow PbS \downarrow$

2. Действие сильных кислот. При добавлении к раствору сульфида сильной кислоты (например, соляной $HCl$ или серной $H_2SO_4$) выделяется газ сероводород ($H_2S$), который имеет характерный резкий запах тухлых яиц. Обнаружить газ также можно с помощью смоченной раствором ацетата свинца бумажки, которая почернеет из-за образования $PbS$.

Реакция в ионном виде: $S^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2S \uparrow$

Ответ: Растворимые соли свинца(II) (например, $Pb(NO_3)_2$), признак — черный осадок. Либо сильные кислоты (например, $HCl$), признак — выделение газа с запахом тухлых яиц.

г) $Ag^+$

Ионы серебра ($Ag^+$) являются реактивом на галогенид-ионы, и, в свою очередь, могут быть обнаружены с помощью этих же ионов. Чаще всего для обнаружения ионов серебра используют растворимые хлориды, например, хлорид натрия ($NaCl$) или соляную кислоту ($HCl$). При добавлении раствора хлорида к раствору, содержащему ионы $Ag^+$, выпадает белый творожистый осадок хлорида серебра ($AgCl$), нерастворимый в азотной кислоте.

Реакция в ионном виде: $Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl \downarrow$

Пример реакции в молекулярном виде: $AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl \downarrow + NaNO_3$

Ответ: Растворимые хлориды (например, $NaCl$ или $HCl$). Признак реакции — выпадение белого творожистого осадка.