Условие
В трёх пробирках находятся растворы хлорида, бромида и йодида натрия. Предложите способ распознать их с помощью одного реагента, запишите уравнения реакций в ионном виде и назовите признаки. Объясните, зачем в таких опытах добавляют азотную кислоту, и как отличить полученные осадки друг от друга.
Что известно и что ищем
- Известны три соли, различающиеся только анионом.
- Ищем реагент, ионные уравнения и признаки.
- Ключ: все три аниона дают осадки с одним и тем же катионом, но осадки различаются цветом и поведением.
Ход решения
- Шаг 1. Выбираем реагент. Нужен катион, который даёт нерастворимые соли со всеми тремя анионами — это ион серебра, поэтому берём нитрат серебра.
- Шаг 2. Записываем ионные уравнения. С хлоридом: Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓ — белый творожистый осадок. С бромидом: Ag⁺ + Br⁻ → AgBr↓ — светло-жёлтый осадок. С йодидом: Ag⁺ + I⁻ → AgI↓ — ярко-жёлтый осадок.
- Шаг 3. Отвечаем про азотную кислоту. Она нужна, чтобы исключить ложный результат: карбонаты и некоторые другие анионы тоже дают осадки с серебром, но эти осадки в кислоте растворяются. Галогениды серебра в азотной кислоте не растворяются, поэтому в подкисленном растворе осадок — уже доказательство.
- Шаг 4. Учимся различать осадки. Оттенок — не единственный признак. Хлорид серебра растворяется в избытке аммиака (образуется растворимое комплексное соединение), а бромид и йодид серебра в аммиаке практически не растворяются, и в этой паре йодид самый «упрямый».
- Шаг 5. Собираем ответ. Осаждаем все три пробы нитратом серебра в присутствии азотной кислоты, сравниваем цвет осадков, а для надёжности проверяем растворимость осадка в аммиаке.
- Шаг 6. Проговариваем смысл: качественный анализ — это не «увидеть красивое», а последовательность шагов, где каждый шаг отсекает ложные варианты.
Проверь себя
- Ответ: реагент — нитрат серебра в присутствии азотной кислоты; белый осадок у хлорида, светло-жёлтый у бромида, ярко-жёлтый у йодида; хлорид серебра дополнительно растворяется в аммиаке.
- Проверка вывода: каждое уравнение записано в ионном виде, сильные электролиты разложены на ионы, а осадки оставлены в виде молекул.
- Ловушка: распознавать хлорид «просто солью серебра» без подкисления. Тогда осадок карбоната серебра сойдёт за хлорид и вывод будет неверным.
Как объяснить ребёнку
«Все три пробирки выглядят одинаково, значит нужен "детектив с одним отпечатком": ион серебра. Он связывается со всеми тремя анионами, но каждый раз получается осадок своего цвета. А азотная кислота — это проверка на честность: посторонние осадки в ней растворяются, а наши остаются, значит мы нашли именно галогенид».
Тема для отчёта родителю
«Качественные реакции на галогениды: один реагент и три разных осадка».
Формулировка задания — наш аналог по теме, а не текст из учебника.