Question

у трьох пробірках під шифрами містяться розчини: нітратної, сульфатної кислот і калій гідроксиду. Визначте експереминтально кожну з цих речовин. Де можливо, напишіть рівняння реакції в молекулярній і йонній формах. Зробіть висновки.

Answer 1

У пробірку з сульфатною кислотою додамо розчин Ba(OH)2. Якщо присутня сульфатна кислота, то випаде білий, нерозчинний у кислотах осад:

H2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4 + 2H2O

2H(+) + SO4(2-) + Ba(2+) + 2OH(-) = BaSO4 + 2H2O

У пробірку з нітратною кислотою додамо металічну мідь, після чого побачимо бурхливе виділення бурого газу:

Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Cu + 4H(+) + 4NO3(-) = Cu(2+) + 2NO3(-) + 2NO2 + 2H2O.

Якщо ж у пробірці розбавлена нітратна кислота, то виділиться монооксид азоту:

3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

3Cu + 8H(+) + 8NO3(-) = 3Cu(2+) + 6NO3(-) + 2NO + 4H2O

У пробіку з калій гідроксидом додамо сіль слабкої основи:

Zn(NO3)2 + 2KOH = 2KNO3 + Zn(OH)2

Zn(2+) + 2NO3(-) + 2K(+) + 2OH(-) = 2K(+) + 2NO3(-) + Zn(OH)2

Zn(2+) + 2OH(-) = Zn(OH)2.

Помітимо випадіння осаду.

Висновок: завдяки якісним реакціям на деякі йони, можна визначати їх присутність у розчинах, навіть якщо ми не знаемо, що у тій самій пробірці.

Answer 2

Для визначення кожної речовини експериментально, нам потрібно провести серію реакцій з розчинами, щоб ідентифікувати їх хімічні властивості. Для цього можна використовувати хімічні реакції, які є характерними для кожної речовини.

1. Проведемо реакцію із нітратною речовиною (позначимо її як "A"): Додамо до першої пробірки хлоридне або сульфатне розчини барію. Якщо утвориться білий осад, це свідчить про наявність нітратної кислоти (Ba(NO3)2 -> Ba2+ + 2NO3-).

2. Проведемо реакцію із сульфатною кислотою (позначимо її як "B"): Додамо до другої пробірки хлоридний розчин барію. Утворення білого осаду свідчить про наявність сульфатної кислоти (BaSO4 -> Ba2+ + SO4^2-).

3. Проведемо реакцію із калій гідроксидом (позначимо його як "C"): Додамо до третьої пробірки хлоридний розчин барію. Поява білого осаду може свідчити про наявність калій гідроксиду (Ba(OH)2 -> Ba2+ + 2OH-).

Висновки:

• Пробірка, в якій утворився білий осад при додаванні хлоридного або сульфатного розчинів барію, містить нітратну кислоту (A).
• Пробірка, в якій утворився білий осад при додаванні хлоридного розчину барію, містить сульфатну кислоту (B).
• Пробірка, в якій утворився білий осад при додаванні хлоридного розчину барію, містить калій гідроксид (C).

Рівняння реакцій в молекулярній і йонній формах:

A) Нітратна кислота (HNO3): HNO3 + BaCl2 -> Ba(NO3)2 + 2HCl 2H+ + 2NO3- + Ba2+ + 2Cl- -> Ba(NO3)2 + 2HCl

B) Сульфатна кислота (H2SO4): H2SO4 + BaCl2 -> BaSO4 + 2HCl 2H+ + SO4^2- + Ba2+ + 2Cl- -> BaSO4 + 2HCl

C) Калій гідроксид (KOH): KOH + BaCl2 -> Ba(OH)2 + 2KCl Ba2+ + 2OH- + 2K+ + 2Cl- -> Ba(OH)2 + 2KCl

Будьте обережні при проведенні хімічних реакцій. Завжди виконуйте їх під наглядом досвідченого особи та дотримуйтесь відповідних безпечних заходів.