Даны кристаллические вещества:
Na2SO4, Na2CO3, NaCl.
Добавив воды получим растворы.
Определить сульфат-ион в сульфате натрия можно, добавив, к примеру, хлорид бария.
Молекулярное уравнение реакции:
Na2SO4 + BaCl2 -> BaSO4⬇️ + 2NaCl
ПИ:
2Na(+)+SO4(2-) + Ba(2+)+2Cl(-) -> BaSO4⬇️ + 2Na(+)+2Cl(-)
СИ:
SO4(2-) + Ba(2+) -> BaSO4⬇️
Сульфат бария выпадает в белый осадок.
Карбонат-ион обнаруживается добавлением кислоты, например, соляной.
Молекулярное уравнение реакции:
Na2CO3 + 2HCI -> 2NaCl + H2O + CO2⬆️
ПИ:
2Na(+)+CO3(2-) + 2H(+)+2CI(-) -> 2Na(+)+2Cl(-) + H2O + CO2⬆️
СИ:
CO3(2-) + 2H(+) -> H2O + CO2⬆️
Происходит образование пузырьков углекислого газа.
Обнаружить хлорид-ион возможно в результате реакции с нитратом серебра.
Молекулярное уравнение реакции:
NaCl + AgNO3 -> NaNO3 + AgCl⬇️
ПИ:
Na(+)+Cl(-) + Ag(+)+NO3(-) -> Na(+)+NO3(-) + AgCl⬇️
СИ:
CI(-) + Ag(+) -> AgCl⬇️
Хлорид серебра выпадает в белый творожистый осадок.
2. Берем часть вещества из каждой пробирки (10-15 капель). Добавляем к каждой части отдельно нитрат серебра (3-4 капли). Где выпадет белый творожистый осадок - там хлороводород.
HCL+AgNO3=AgCL+HNO3
Ту же реакцию можно повторить, чтобы доказать, что в оставленной пробирке (см.пункт 1)-хлорид натрия.
NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3
3. Уже понятно, что в последней пробирке - азотная кислота. Чтобы проверить, проводим реакцию бурого кольца. 2-3 кристалла сульфата железа (II) FeSO4 поместить в пробирку, добавить несколько капель исследуемого раствора, потом, по стенке пробирки, аккуратно добавить 1 каплю серной кислоты Н2SO4 концентрированной. На границе двух жидкостей появляется бурое кольцо. Нитрат-анион при этом восстанавливается до NO, а сульфат железа (II) окисляется до комплексного соединения [FeNO]SO4, которое и является причиной окраски.
Можно попробовать иной вариант. К 10-15 каплям исследуемого раствора добавить 2Н раствор КОН или NaOH и цинковую пыль, слегка нагреть. Здесь нитрат-анион восстанавливается до аммиака,т.е. появится резкий характерный запах аммиака.