Номер 3, страница 109 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

3. Используя дополнительную литературу (словари русского языка, химические словари и др.), подготовьте рассказ о происхождении названий реактивов и продуктов качественных реакций на $Fe^{2+}$ и $Fe^{3+}$.

Качественные реакции на ионы железа $Fe^{2+}$ и $Fe^{3+}$ являются одними из самых наглядных и красочных в аналитической химии. Названия реактивов и продуктов этих реакций часто имеют интересное историческое и лингвистическое происхождение, связанное с их цветом, способом получения или именами первооткрывателей.

Происхождение названий реактивов и продуктов качественных реакций на $Fe^{3+}$

Для обнаружения ионов трехвалентного железа ($Fe^{3+}$) чаще всего используют две реакции, названия участников которых хранят в себе целые истории. Первая, и самая знаменитая, — это реакция с роданидом калия. При добавлении к раствору соли $Fe^{3+}$ бесцветного раствора роданида калия ($KSCN$) раствор мгновенно окрашивается в интенсивный кроваво-красный цвет. Это происходит из-за образования тиоцианатных комплексов железа(III), например, $Fe(SCN)_3$.

Происхождение названий здесь напрямую связано с наблюдаемым эффектом. Слово «роданид» происходит от греческого «rhodon» (ῥόδον), что означает «роза» или «красный». Такое имя было дано иону $SCN^−$ именно за его способность «рождать» красный цвет при контакте с ионами $Fe^{3+}$. Приставка «тио-» (от греческого «theion» (θεῖον) — «сера») указывает на то, что в ионе атом кислорода заменен на атом серы (в сравнении с цианатом $OCN^−$).

Вторая реакция — взаимодействие ионов $Fe^{3+}$ с гексацианоферратом(II) калия ($K_4[Fe(CN)_6]$), в результате которой образуется ярко-синий осадок, известный как берлинская лазурь. Уравнение реакции: $4Fe^{3+} + 3[Fe(CN)_6]^{4-} \rightarrow Fe_4[Fe(CN)_6]_3 \downarrow$.

Здесь названия еще более историчны. Реактив $K_4[Fe(CN)_6]$ носит тривиальное название «желтая кровяная соль». Оно появилось в XVIII веке, когда вещество получали путем сплавления отходов со скотобоен (крови, рогов) с поташом и железными опилками. Полученный продукт имел желтый цвет, отсюда и название. Продукт реакции, «берлинская лазурь», — это красивый и стойкий синий пигмент, полученный случайно в Берлине около 1706 года красильщиком Дисбахом. Название «берлинская» указывает на место открытия, а «лазурь» (от персидского «ладжвард») — на его глубокий синий цвет.

Ответ: Происхождение названий реактивов и продуктов для качественных реакций на $Fe^{3+}$ связано в основном с цветом образующихся соединений (кроваво-красный от «роданида», синяя «лазурь») и историческими способами их получения из сырья животного происхождения («кровяная соль»).

Происхождение названий реактивов и продуктов качественных реакций на $Fe^{2+}$

Для определения ионов двухвалентного железа ($Fe^{2+}$) также существуют характерные реакции.

Основной реакцией является взаимодействие с гексацианоферратом(III) калия ($K_3[Fe(CN)_6]$). В результате образуется темно-синий осадок, который исторически называют турнбулевой синью. Уравнение реакции: $3Fe^{2+} + 2[Fe(CN)_6]^{3-} \rightarrow Fe_3[Fe(CN)_6]_2 \downarrow$.

Реактив $K_3[Fe(CN)_6]$ носит название «красная кровяная соль», так как его получают окислением желтой кровяной соли, а его кристаллы имеют насыщенный рубиново-красный цвет. Название «кровяная» сохранилось по аналогии с исходным веществом. Продукт, «турнбулева синь», получил свое название в честь шотландской фирмы «Артур и Турнбуль», которая в конце XVIII века наладила его промышленное производство. Любопытно, что дальнейшие исследования показали: турнбулева синь и берлинская лазурь химически являются одним и тем же веществом ($Fe_4[Fe(CN)_6]_3$).

Другая качественная реакция — это реакция со щелочами, например, с гидроксидом натрия ($NaOH$). При этом выпадает осадок гидроксида железа(II) $Fe(OH)_2$ грязно-зеленого цвета: $Fe^{2+} + 2OH^- \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow$. Этот осадок на воздухе быстро окисляется, превращаясь в бурый гидроксид железа(III) $Fe(OH)_3$. Названия «гидроксид» (от греч. «вода» и «кислый») и «натрий» (от араб. «натрун» - сода) являются систематическими или происходят от названий исходного сырья.

Ответ: Названия реактивов и продуктов для качественных реакций на $Fe^{2+}$ также отражают их цвет (красная кровяная соль), историю открытия и коммерческого производства (турнбулева синь) или являются систематическими, основанными на их химическом составе (гидроксид железа(II)).