Більшість якісних реакцій неорганічної хімії — це іонні реакції. Для того, щоб визначити наявність кислоти або лугу у водному розчині, можна скористатися індикатором. При надлишку катіонів водню H+ (H3O+), тобто в кислому середовищі, фіолетовий лакмус і помаранчевий метилоранж беруть червону забарвлення. При надлишку гідроксид-іонів OH–, тобто у лужному середовищі, фіолетовий лакмус прийме синє забарвлення, помаранчевий метилоранж — жовту, а безбарвний фенолфталеїн — малинове. Якісною реакцією на сульфат-іон SO42– є реакція утворення осаду BaSO4, не розчинної в кислотах. Тому для визначення сірчаної кислоти, розчинних сульфатів і гидросульфатов використовують реактив, що містить іони барію Ba2+, наприклад хлорид барію BaCl2. Ознакою реакції є випадання кристалічного осаду білого кольору BaSO4, не розчинної в кислотах: H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl SO42– + Ba2+ = BaSO4↓ Для визначення хлорид-іонів Cl– (соляної кислоти і розчинних хлоридів) використовують реактив, що містить іони срібла Ag+, наприклад нітрат срібла Agno 3. Ознакою реакції є випадання сирнистого осаду білого кольору AgCl, не розчинної в кислотах: HCl + Agno 3 = AgCl↓ + HNO3 Cl– + Ag+ = AgCl↓ Для визначення бромоводородной і иодоводородной кислот, їх солей: бромідів та йодидів можна також використовувати реактив, що містить іони срібла Ag+ (Agno 3). У разі бромідів гається утворення сирнистого осаду світло-жовтого кольору AgBr, а в разі йодидів — сирнистого осаду інтенсивно-жовтого кольору AgI. Обидва осаду не розчиняються в кислотах: HBr + Agno 3 = AgBr↓ + HNO3 Br– + Ag+ = AgBr↓
Дано: w(Н)=2,44%, w(S)=39,02% Знайти: формулу сполуки HxSyOz- ? Розв’язання: б. Обчислюємо масову частку Оксигену. w(О)=100%-(w(Н)+w(S))=100% - (2,44%+39,02%) = 58,54% Знаходимо формулу сполуки. Позначимо число атомів Гідрогену через х, Сульфуру - у, Оксигену - z. Число атомів у речовині прямопропорційне масовій частці елемента і обернено пропорційне його відносній атомній масі, тобто x:y:z=w(H)/Ar(H):w(S)/Ar(S):w(O)/Ar(O)=2,44/1:39,02/32:58,54/16=2,44:1,219:3,658 Знайдені числа виражають кількісне відношення між атомами елементів. Але відношення між атомами може бути виражене тільки цілими числами. Тому обираємо найменше із знайдених чисел (1,219) приймаємо його за одиницю і ділимо на нього решту чисел, отримаємо x:y:z=2,44/1,219:1,219/1,219:3,658/1,219=2:1:3 Таким чином, формула сполуки H2SO3 б. Обчислюємо масову частку Оксигену. w(О)=100%-(w(Н)+w(S))=100% - (2,44%+39,02%) = 58,54% Знаходимо формулу сполуки. Співвідношення кількості атомів у формулі речовини (тобто співвідношення індексів) дорівнює співвідношенню кількості речовини атомів елементів, що утворюють речовину. Так, для сполуки HxSyOz х:у:z=γ(Н):γ(S):γ(О). Кількість речовини обчислюється, виходячи з припущення, що загальна маса сполуки дорівнює 100г. Те, що масова частка речовини Гідрогену в сполуці становить 2,44%, означає, що у сполуці масою 100 г міститься 2,44 г Гідрогену.Аналогічно, міститься 39,02 г Сульфуру і 58,54 г Оксигену. γ(Н)=m(Н)/M(Н)=2,44 г : 1 г/моль=2,44 моль. γ(S)=m(S)/M(S)=39,02 г : 32 г/моль=1,219 моль. γ(Н)=m(Н)/M(Н)=58,54 г : 16 г/моль=3,658 моль. Отримані значення підставляємо в початкове співвідношення і приводимо до цілих чисел (обираємо найменше із знайдених чисел (1,219) приймаємо його за одиницю і ділимо на нього решту чисел): х:у:z=2,44:1,219:3,658=2,44/1,219:1,219/1,219:3,658/1,219=2:1:3 Таким чином, формула сполуки H2SO3 Відповідь: Н2SO3.
Для того, щоб визначити наявність кислоти або лугу у водному розчині, можна скористатися індикатором. При надлишку катіонів водню H+ (H3O+), тобто в кислому середовищі, фіолетовий лакмус і помаранчевий метилоранж беруть червону забарвлення. При надлишку гідроксид-іонів OH–, тобто у лужному середовищі, фіолетовий лакмус прийме синє забарвлення, помаранчевий метилоранж — жовту, а безбарвний фенолфталеїн — малинове.
Якісною реакцією на сульфат-іон SO42– є реакція утворення осаду BaSO4, не розчинної в кислотах. Тому для визначення сірчаної кислоти, розчинних сульфатів і гидросульфатов використовують реактив, що містить іони барію Ba2+, наприклад хлорид барію BaCl2. Ознакою реакції є випадання кристалічного осаду білого кольору BaSO4, не розчинної в кислотах:
H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl
SO42– + Ba2+ = BaSO4↓
Для визначення хлорид-іонів Cl– (соляної кислоти і розчинних хлоридів) використовують реактив, що містить іони срібла Ag+, наприклад нітрат срібла Agno 3. Ознакою реакції є випадання сирнистого осаду білого кольору AgCl, не розчинної в кислотах:
HCl + Agno 3 = AgCl↓ + HNO3
Cl– + Ag+ = AgCl↓
Для визначення бромоводородной і иодоводородной кислот, їх солей: бромідів та йодидів можна також використовувати реактив, що містить іони срібла Ag+ (Agno 3). У разі бромідів гається утворення сирнистого осаду світло-жовтого кольору AgBr, а в разі йодидів — сирнистого осаду інтенсивно-жовтого кольору AgI. Обидва осаду не розчиняються в кислотах:
HBr + Agno 3 = AgBr↓ + HNO3
Br– + Ag+ = AgBr↓