Вправи: 87

87. Якими були б результати практичної роботи, якби замість розчину натрій гідроксиду було видано розчин барій гідроксиду? Заповніть відповідну таблицю і складіть молекулярні та йонно-молекулярні рівняння реакцій.

Реагенти	MgCl2	K2CO3	Ba(OH)2	H2SO4
MgCl2		MgCO3$\downarrow$	Mg(OH)2$\downarrow$	–
K2CO3	MgCO3$\downarrow$		BaCO3$\downarrow$	H2O(сл.), CO2$\uparrow$
Ba(OH)2	Mg(OH)2$\downarrow$	BaCO3$\downarrow$		H2O(сл.),BaSO4$\downarrow$

1) Ba(OH)₂ + MgCl₂ $\to$ BaCl₂ + Mg(OH)₂$\downarrow$

Ba²⁺ + 2OH^– + Mg²⁺ + 2Cl^– $\to$ Ba²⁺ + 2Cl^– + Mg(OH)₂$\downarrow$

2OH^– + Mg²⁺ $\to$ Mg(OH)₂$\downarrow$

2) Ba(OH)₂ + K₂CO₃ $\to$ BaCO₃$\downarrow$ + 2KOH

Ba²⁺ + 2OH^– + 2K⁺ + CO₃^2– $\to$ BaCO₃$\downarrow$ + 2K⁺ + 2OH^–

Ba²⁺ + CO₃^2– $\to$ BaCO₃$\downarrow$

3) Ba(OH)₂ + H₂SO₄ $\to$ BaSO₄$\downarrow$ + 2H₂O

Ba2⁺ + 2OH^– + 2H⁺ + SO₄^2– $\to$ BaSO₄$\downarrow$ + 2H₂O

Лабораторний дослід № 5

Тема: Виявлення хлорид–іонів у розчині

Обладнання і реактиви: штатив з пробірками, розчин натрій хлориду NaCl, розчин арґентум(І) нітрату AgNO₃, розбавлена нітратна кислота HNO₃.

Звіт з роботи:

Під час реакції утворюється сирнистий осад арґентум(І) броміду жовтуватого кольору.

Рівняння реакції:

NaBr + AgNO₃ $\to$ AgBr$\downarrow$ + NaNO₃

Na⁺ + Br^– + Ag⁺ + NO₃^– $\to$ AgBr$\downarrow$ + Na⁺ + NO₃^–

Br^– + Ag⁺ $\to$ AgBr$\downarrow$

При додаванні розбавленої нітратної кислоти осад не розчиняється.

Висновок: реакцію з арґентум(І) нітратом можна застосовувати для якісного виявлення бромід–іонів (за появою сирнистого жовтуватого осаду, що не розчиняється у нітратній кислоті).

Лабораторний дослід № 7

Тема: Виявлення йодид–іонів у розчині

Обладнання і реактиви: штатив з пробірками, розчин калій йодиду КІ, розчин арґентум(І) нітрату AgNO₃, розбавлена нітратна кислота HNO₃.

Звіт з роботи:

Під час реакції утворюється сирнистий осад арґентум(І) йодиду жовтого кольору.

Рівняння реакції:

KI + AgNO₃ $\to$ Agl$\downarrow$ + KNO₃

K⁺ + I^– + Ag⁺ + NO₃^– $\to$ AgI$\downarrow$ + K⁺ + NO₃^–

I^– + Ag⁺ $\to$ AgI$\downarrow$

При додаванні розбавленої нітратної кислоти осад не розчиняється.

Висновок: реакцію з арґентум(І) нітратом можна застосовувати для якісного виявлення йодид–іонів (за появою сирнистого жовтого осаду, що не розчиняється у нітратній кислоті).

Лабораторний дослід № 8

Тема: Виявлення сульфат–іонів у розчині

Обладнання і реактиви: штатив з пробірками, розчин барій хлориду ВаСl₂, розчин натрій сульфату Na₂SO₄, розбавлена нітратна кислота HNO₃.

Звіт з роботи:

Під час реакції утворюється білий дрібнокристалічний осад барій сульфату.

Рівняння реакції:

BaCl₂ + Na₂SO₄ $\to$ BaSO₄$\downarrow$ + 2NaCl

Ba²⁺ + 2Cl^– + 2Na⁺ + SO₄^2– $\to$ BaSO₄$\downarrow$ + 2Na⁺ + 2Cl^–

Ba²⁺ + SO₄^2– $\to$ BaSO₄$\downarrow$

При додаванні розбавленої нітратної кислоти осад не розчиняється.

Висновок: реакцію з розчинними солями барію можна застосовувати для якісного виявлення сульфат–іонів (за появою білого дрібнокристалічного осаду, що не розчиняється у кислотах).

Лабораторний дослід № 9

Тема: Виявлення ортофосфат–іонів у розчині

Обладнання і реактиви: штатив з пробірками, розчин натрій ортофосфату Na₃PO₄, розчин арґентум(І) нітрату AgNO₃, розбавлена нітратна кислота HNO₃.

Звіт з роботи:

Під час реакції утворюється яскраво–жовтий осад арґентум(І) ортофосфату.

Рівняння реакції:

Na₃PO₄ + 3AgNO₃ $\to$ Ag₃PO₄$\downarrow$ + 2NaNO₃

3Na⁺ + PO₄^3– + 3Ag⁺ + 3NO₃^– $\to$ Ag₃PO₄$\downarrow$ + 2Na⁺ + 2NO₃^–

PO₄^3– + 3Ag⁺ $\to$ Ag₃PO₄$\downarrow$

Осад розчиняється в розбавленій нітратній кислоті.

Висновок: реакцію з арґентум(І) нітратом можна застосовувати для якісного виявлення ортофосфат–іонів (за появою яскраво–жовтого осаду, що є розчинним у нітратній кислоті).

Лабораторний дослід № 10

Тема: Виявлення карбонат–іонів у розчині

Обладнання і реактиви: штатив з пробірками, розчин натрій карбонату Na₂СO₃, розчин барій хлориду ВаСl₂, розбавлена нітратна кислота НNO₃, універсальний індикаторний папір.

Звіт з роботи:

При змішуванні розчинів натрій карбонату та барій хлориду, в пробірці випадає білий осад.

Рівняння реакції:

Na₂CO₃ + BaCl₂ $\to$ 2NaCl + BaCO₃$\downarrow$

2Na⁺ + CO₃^2– + Ba²⁺ + 2Cl^– $\to$ 2Na⁺ + 2Cl^– + BaCO₃$\downarrow$

CO₃^2– + Ba²⁺ $\to$ BaCO₃$\downarrow$

При додаванні до осаду, що утворився, розбавленої нітратної кислоти в пробірці одночасно відбуваються такі зміни:

– з’являються бульбашки безбарвного газу, що не має запаху;

– осад розчиняється.

Нітратна кислота, як більш сильна, витісняє карбонатну кислоту Н₂СO₃, з її солі. Оскільки карбонатна кислота е нестійкою, вона одразу ж розкладається на карбон(ІV) оксид та воду. Саме виділення

газоподібного карбон(ІV) оксиду і можна помітити у пробірці.

Рівняння реакції:

BaCO₃ + 2HNO₃ $\to$ Ba(NO₃)₂ + H₂O + CO₂$\uparrow$

Ba²⁺ + CO₃^2– + 2H⁺ + 2NO₃^– $\to$ Ba²⁺ + 2NO₃^– + H₂O + CO₂$\uparrow$

CO₃^2– + 2H⁺ $\to$ H₂O + CO₂$\uparrow$

При піднесенні до отвору у пробірці зволоженого універсального індикаторного папірця, папірець забарвлюється у рожевий колір. При поглинанні водою карбон(ІV) оксиду в незначній кількості утворюється карбонатна кислота. Реакція середовища стає слабо кислою. Рівняння реакції:

Н₂O + СO₂ $\leftrightarrow$ H₂CO₃

Висновок: для якісного виявлення карбонат–іонів можна застосовувати реакції з сильними кислотами (ознака – поява бульбашок карбон(ІV) оксиду).