Практическая работа №6. Ионные реакции.
Опыт 1
Обнаружение сульфат-ионов SO42-.
В одну пробирку налейте 1-2 мл раствора сульфата натрия, а в другую – 1-2 мл раствора сульфата калия. В обе пробирки по каплям добавьте раствор хлорида бария. Объясните наблюдаемое.
Составьте уравнения электролитической диссоциации взятых солей и уравнение реакции обмена. Запишите полное и сокращённое ионные уравнения реакции. Какие соединения могут служить реактивом на ионы бария Ba2+?
В чём сущность обнаружения ионов с помощью реактива?
Опыт 2
Обнаружение хлорид-ионов Cl-.
По таблице растворимости выясните, какие соли, со держащие хлорид-ион Cl-, нерастворимы (малорастворимы). При помощи имеющихся у вас реактивов докажите, что в растворе хлорида натрия присутствуют хлорид-ионы.
Составьте уравнения диссоциации солей, реакции обмена и полные и сокращённые ионные уравнения проведённых реакций.
Опыт 3
Обнаружение сульфат-ионов SO42- и хлорид-ионов Cl-.
В двух пробирках содержатся растворы хлорида калия и сульфата магния. С помощью каких реакций можно доказать, что в одной пробирке находится раствор хлорида калия, а в другой – раствор сульфата магния?
Раствор из первой пробирки разделите пополам и перелейте в две пробирки. Прилейте в одну пробирку раствор нитрата свинца (II), в другую – раствор хлорида бария. В какой из пробирок выпал осадок? Какая из солей – KCl или MgSO4 – содержится в первой пробирке?
Раствор из второй пробирки испытайте на присутствие аниона, не обнаруженного в первой пробирке. Для этого к испытуемому раствору прилейте раствор нитрата свинца (II). Объясните наблюдаемое.
Составьте уравнения реакций обмена проведённых вами реакций и полные и сокращённые ионные уравнения реакций обнаружения ионов.
Опыт 4
Проделайте реакции, подтверждающие качественный состав следующих веществ: а) хлорида бария; б) сульфата магния; в) карбоната аммония. Для выполнения этого опыта используйте таблицу 12.
Опыт 1. Обнаружение сульфат-ионов SO42-.
При добавлении раствора хлорида бария в раствор сульфата натрия, образуется белый осадок сульфата бария:
Na2SO4 + BaCl2 ⟶ 2NaCl + BaSO4↓
2Na+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- ⟶ 2Na+ + 2Cl- + BaSO4↓
Ba2+ + SO42- ⟶ BaSO4↓
При добавлении раствора хлорида бария в раствор сульфата калия, также образуется белый осадок сульфата бария:
K2SO4 + BaCl2 ⟶ 2KCl + BaSO4↓
2K+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- ⟶ 2K+ + 2Cl- + BaSO4↓
Ba2+ + SO42- ⟶ BaSO4↓
Растворимые сульфаты, сульфиты, карбонаты и фосфаты могут служить реактивом на ионы бария Ba2+, которые образуют нерастворимые соли с катионом бария.
Опыт 2. Обнаружение хлорид-ионов Cl-.
По таблице растворимости видно, что нерастворимым является хлорид серебра (I) и малорастворимым является хлорид свинца (II).
Для того, чтобы обнаружить хлорид-ионы в растворе хлорида натрия, прильем нитрат серебра (I), в результате реакции должен образоваться белый творожистый осадок:
NaCl + AgNO3 ⟶ NaNO3 + AgCl↓
Na+ + Cl- + Ag+ + NO3- ⟶ Na+ + NO3- + AgCl↓
Ag+ + Cl- ⟶ AgCl↓
Опыт 3. Обнаружение сульфат-ионов SO42- и хлорид-ионов Cl-.
Чтобы доказать, что в пробирке находится раствор хлорида калия, можно использовать раствор растворимой соли серебра (I) или свинца (II). Осадок выпадет в той пробирке, где добавили нитрат свинца (II) к хлориду калия:
2KCl + Pb(NO3)2 ⟶ 2KNO3 + PbCl2↓
2K+ + 2Cl- + Pb2+ + 2NO3- ⟶ 2K+ + 2NO3- + PbCl2↓
Pb2+ + 2Cl- ⟶ PbCl2↓
Чтобы доказать, что в пробирке находится раствор сульфата магния, можно использовать раствор растворимой соли бария. Осадок выпадет в той пробирке, где добавили раствор хлорида бария к сульфату магния:
MgSO4 + BaCl2 ⟶ MgCl2 + BaSO4↓
Mg2+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- ⟶ Mg2+ + 2Cl- + BaSO4↓
Ba2+ + SO42- ⟶ BaSO4↓
Опыт 4.
а) хлорид бария
Для подтверждения того, что в хлориде бария содержится катион бария, необходимо к его раствору добавить раствор сульфата натрия, в результате реакции образуется белый осадок:
BaCl2 + Na2SO4 ⟶ 2NaCl + BaSO4↓
Ba2+ + 2Cl- + 2Na+ + SO42- ⟶ 2Na+ + 2Cl- + BaSO4↓
Ba2+ + SO42- ⟶ BaSO4↓
Для подтверждения того, что в хлориде бария содержится хлорид-анион, необходимо к его раствору добавить раствор нитрата серебра (I), в результате реакции образуется белый осадок:
NaCl + AgNO3 ⟶ NaNO3 + AgCl↓
Na+ + Cl- + Ag+ + NO3- ⟶ Na+ + NO3- + AgCl↓
Ag+ + Cl- ⟶ AgCl↓
б) сульфат магния
Для подтверждения того, что в сульфате магния содержится катион магния, необходимо к его раствору добавить раствор гидроксида натрия, в результате реакции образуется белый осадок:
MgSO4 + 2NaOH ⟶ Na2SO4 + Mg(OH)2↓
Mg2+ + SO42- + 2Na2+ + 2OH- ⟶ 2Na+ + SO42- + Mg(OH)2↓
Mg2+ + 2OH- ⟶ Mg(OH)2↓
Для подтверждения того, что в сульфате магния содержится сульфат-анион, необходимо к его раствору добавить раствор нитрата серебра (I), в результате реакции образуется белый осадок:
MgSO4 + BaCl2 ⟶ MgCl2 + BaSO4↓
Mg2+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- ⟶ Mg2+ + 2Cl- + BaSO4↓
Ba2+ + SO42- ⟶ BaSO4↓
в) карбонат аммония
Для подтверждения того, что в карбонате аммония содержится катион аммония, необходимо к его раствору добавить раствор гидроксида натрия, после протекания реакции будет чувствоваться запах аммиака:
(NH4)2CO3 + 2NaOH ⟶ Na2CO3 + 2NH4OH
2NH4+ + CO32- + 2Na+ + 2OH- ⟶ 2Na+ + CO32- + 2NH4OH
NH4+ + OH- ⟶ NH4OH
Для подтверждения того, что в карбонате аммония содержится карбонат-анион, необходимо к его раствору добавить раствор соляной кислоты, в результате реакции образуется газ:
(NH4)2CO3 + 2HCl ⟶ 2NH4Cl + H2O + CO2↑
2NH4+ + CO32- + 2H+ + 2Cl- ⟶ 2NH4+ + 2Cl- + H2O + CO2↑
2H+ + CO32- ⟶ H2O + CO2↑