Получение коллоидного раствора AgI. Качественные реакции на хлорид-, бромид-, йодид-ионы Осадок йодида серебра имеет цвет
ЙОД МОЛЕКУЛЯРНЫЙ.
а) на хлорид-ион – действие раствора нитрата серебра → образуется белый творожистый осадок хлорида серебра:
Cl - + Ag + = AgCl↓
хлорид диаммин серебра
б) на Бромид-ион:
Br - + Ag + = AgBr↓
Реакция является фармакопейной.
2) с хлорной водой
Cl 2 + 2 NaBr = 2 NaCl + Br 2
Реакция фармакопейная.
в) на иодид-ион:
KI + AgNO 3 = AgI↓ + KNO 3
I - + Ag + = AgI↓
Реакция является фармакопейной.
Cl 2 + 2 NaI = 2 NaCl + I 2
Реакция является фармакопейной.
Выводы: а) на хлорид-ион – действие раствора нитрата серебра → образуется белый творожистый осадок хлорида серебра:
NaCl + AgNO 3 = AgCl↓ + NaNO 3
Cl - + Ag + = AgCl↓
Осадок нерастворим в азотной кислоте, но легко растворим в аммиаке с образованием комплексного соединения:
AgCl + 2 NH 3 = Cl
или AlCl + 2 NH 4 OH = Cl + 2 H 2 O
хлорид диаммин серебра
При прибавлении к раствору хлорида диаммина серебра концентрированной серной кислоты осадок снова выделяется:
Cl + 2 HNO 3 = AgCl↓ + 2 NH 4 NO 3
Реакция является фармакопейной.
AgCl – также растворим в тиосульфате натрия.
Т.В.: к 2 каплям раствора NaCl прибавляют 2 капли раствора AgNO 3 .
К раствору с выпавшим осадком прибавляют концентрированный раствор аммиака до полного растворения осадка. Полученный раствор подкисляют концентрированной азотной кислотой и наблюдают выпадение осадка.
б) на Бромид-ион:
1) действие нитрата серебра → желтовато-белый осадок бромида серебра:
NaBr + AgNO 3 = AgBr↓ + NaNO 3
Br - + Ag + = AgBr↓
Осадок не растворяется в HNO3, плохо растворим в аммиаке в отличие от хлорида серебра и хорошо растворяется в растворе тиосульфата натрия.
Реакция является фармакопейной.
Т.В.: К 4 каплям раствора NaBr прибавляют 4 капли раствора AgNO 3 . Раствор с осадком делят на две части. К одной части прибавляют раствор тиосульфата натрия, а к другой – концентрированный раствор аммиака и сравнивают растворение осадка AgBr в этих реактивах.
2) с хлорной водой
Хлорная вода, прибавленная к раствору бромида, выделяет из него свободный бром, который растворяется в сероуглероде или хлороформе, окрашивая слой растворителя в оранжевый цвет:
Cl 2 + 2 NaBr = 2 NaCl + Br 2
При большом избытке хлорной воды окраска исчезает вследствие образования BrCl, имеющего более светлую окраску.
Реакция фармакопейная.
Т.В. К 5 каплям раствора NaBr прибавляют 1 мл хлороформа, 1-2 капли разбавленной H2SO4 и затем по каплям, при энергичном встряхивании 2-3 капли хлорной воды. Наблюдается окрашивание слоя хлороформа.
в) на иодид-ион:
1) нитрат серебра выделяет из иодидов светло-желтый творожистый осадок серебра:
KI + AgNO 3 = AgI↓ + KNO 3
I - + Ag + = AgI↓
Осадок не растворяется в азотной кислоте и растворе аммиака и плохо растворяется в растворе тиосульфата натрия.
Реакция является фармакопейной.
Т.В.: К раствору KI прибавляют немного раствора AgNO3. Проверяют растворение выпавшего осадка в растворе натрия тиосульфата.
2) Хлорная вода выделяет из растворов иодидов свободный йод, который окрашивает сероуглерод или хлороформ в красновато-фиолетовый цвет, а раствор крахмала – в синий.
Cl 2 + 2 NaI = 2 NaCl + I 2
Т.В.: К 5 каплям раствора NI (KI) прибавить 1 мл хлороформа, 2-3 капли разбавленной H2SO 4 и затем по каплям, при энергичном взбалтывании 2-3 капли хлорной воды. Наблюдают окрашивание слоя хлороформа в красновато-фиолетовый цвет. В другую пробирку наливают 1 каплю раствора KI, 1 каплю хлорной воды и 2 капли раствора крахмала. Наблюдают изменение окраски.
3) Хлорид железа (III), конц. H 2 SO 4 и некоторые другие окислители окисляют ион I - до свободного йода; например:
2 FeCl 3 + 2 KI = 2 FeCl 2 + 2 KCl + I 2
Реакция является фармакопейной.
Т.В.: На фильтровальную бумагу в одном месте последовательно по 1 капле наносят растворы KI, HCl, FeCl 3 . Наблюдают появление бурого пятна, синеющего от капли крахмала.
г) На йод молекулярный → действие крахмала → синее окрашивание.
Качественные реакции:
а)на хлорид-ион – действие раствора нитрата серебра → образуется белый творожистый осадок хлорида серебра;осадок нерастворим в азотной кислоте, но легко растворим в аммиаке с образованием комплексного соединения хлориддиаммин серебра.
При прибавлении к раствору хлориддиаммина серебра концентрированной серной кислоты осадок снова выделяется:
б) на Бромид-ион:
1) действие нитрата серебра → желтовато-белый осадок бромида серебра;осадок не растворяется в HNO3, плохо растворим в аммиаке в отличие от хлорида серебра и хорошо растворяется в растворе тиосульфата натрия.
Реакция является фармакопейной.
2) с хлорной водой
Хлорная вода, прибавленная к раствору бромида, выделяет из него свободный бром, который растворяется в сероуглероде или хлороформе, окрашивая слой растворителя в оранжевый цвет.
Реакция фармакопейная.
в) на иодид-ион:
1) нитрат серебра выделяет из иодидов светло-желтый творожистый осадок серебра.
Осадок не растворяется в азотной кислоте и растворе аммиака и плохо растворяется в растворе тиосульфата натрия.
Реакция является фармакопейной.
2) Хлорная вода выделяет из растворов иодидов свободный йод, который окрашивает сероуглерод или хлороформ в красновато-фиолетовый цвет, а раствор крахмала – в синий.
3) Хлорид железа (III) окисляет ион I - до свободного йода;
Реакция является фармакопейной.
г) На йод молекулярный → действие крахмала → синее окрашивание.
(метод химической конденсации)
AgNO 3 + KI = AgI + KNO 3
Дисперсионная среда – вода, в ней частицы AgI. Если взять строго эквивалентное количество реагентов (без избытка и недостатка), то выпадает осадок AgI (так как AgI в воде нерастворим).
Как образуется осадок?
После смешения двух растворов во всем объеме образуются молекулы AgI. Далее ближайшие молекулы при столкновении слипаются и образуются более крупные.
Эти частицы грубодисперсные и они выпадают в осадок. Чтобы получился коллоидный раствор вещество должно быть в избытке.
А) если в избытке AgNO 3 , то после реакции во всем объеме образуются молекулы AgI , а в растворе остаются ионы К + ; NO 3 - ; Ag + . Когда в растворе образуются коллоидные частицы, на них сразу начинается адсорбция ионов Ag – специфическая адсорбция: на поверхности твердого адсорбируются те ионы, которые уже находятся в решетке. В растворе быстро наступает равновесие, так как положительно заряженные ионы Ag, прикрепившиеся к коллоидной частице AgI, не дают возможности молекулам AgI распадаться, а также не позволяют другим ионам Ag присоединяться. Затем эта комплексная частица с положительным зарядом начинает присоединять ионы NO 3 - . Но адсорбция NO 3 - идет не до полной нейтрализации заряда, так как этих ионов недостаточно для полной нейтрализации положительного заряда частицы (на 100 Ag + 92 NO 3 -). Ионы NO 3 - притягиваются частицей и удерживаются около нее в диффузионном слое. Не любая сила способна притянуть и удержать ион, так как он движется.
Таким образом, в растворе все коллоидные частицы одноименно заряжены, при столкновении они отталкиваются. В данном случае избыток AgNO 3 выступает в качестве стабилизатора.
Строение коллоидной частицы
{n Ag + (n-x) NO 3 - } x+ x NO 3 -
– из какого вещества состоит коллоидная частица.
m – число частиц, составляющих коллоидную частицу.
n – число ионов, адсорбирующихся первыми на поверхности заряженных частиц (обычно n=100). Это потенциалопределяющие ионы или адсорбционный слой противоионов.
x – число ионов противоположного знака, находящихся в диффузионном слое частицы (обычно x=8) – диффузный слой противоионов.
(n-x) – число частиц на поверхности.
– ядро, сама частица.
{ } – ядро с адсорбированными на поверхности ионами; гранула.
Все вместе – коллоидная мицелла.
Б) если избыток KI, то формула коллоидной частицы
{n I - (n-x) K + } x- x K +
На поверхности коллоидной частицы адсорбируются I - , в диффузионном слое ионы К + . Образуется коллоидный раствор с отрицательно заряженными частицами. Чтобы получился коллоидный раствор, исходные концентрации веществ должны быть умеренные (0,001 н.). Если растворы концентрированные, то выпадает осадок.
AgNO 3 + KI = AgI ↓+ KNO 3
При больших концентрациях образуется много молекул AgI, то есть много коллоидных частиц, расстояние между ними маленькое, ионы Ag + не успевают адсорбироваться и частицы слипаются. Если же концентрация слишком мала, то частиц AgI мало и их не хватит для роста до размеров коллоидной частицы. Необходимая концентрация определяется опытным путем. Чтобы убедиться в коллоидности раствора пользуются различными методами.
1. фильтрование – грубодисперсные растворы проходят через фильтр не полностью
2. опалесценция – изменение окраски раствора при падении света под разными углами зрения. Это явление характерно только для коллоидных растворов.
Видеокурс «Получи пятерку» включает все темы, необходимые для успешной сдачи ЕГЭ по математике на 60-65 баллов. Полностью все задачи 1-13 Профильного ЕГЭ по математике. Подходит также для сдачи Базового ЕГЭ по математике. Если вы хотите сдать ЕГЭ на 90-100 баллов, вам надо решать часть 1 за 30 минут и без ошибок!
Курс подготовки к ЕГЭ для 10-11 класса, а также для преподавателей. Все необходимое, чтобы решить часть 1 ЕГЭ по математике (первые 12 задач) и задачу 13 (тригонометрия). А это более 70 баллов на ЕГЭ, и без них не обойтись ни стобалльнику, ни гуманитарию.
Вся необходимая теория. Быстрые способы решения, ловушки и секреты ЕГЭ. Разобраны все актуальные задания части 1 из Банка заданий ФИПИ. Курс полностью соответствует требованиям ЕГЭ-2018.
Курс содержит 5 больших тем, по 2,5 часа каждая. Каждая тема дается с нуля, просто и понятно.
Сотни заданий ЕГЭ. Текстовые задачи и теория вероятностей. Простые и легко запоминаемые алгоритмы решения задач. Геометрия. Теория, справочный материал, разбор всех типов заданий ЕГЭ. Стереометрия. Хитрые приемы решения, полезные шпаргалки, развитие пространственного воображения. Тригонометрия с нуля - до задачи 13. Понимание вместо зубрежки. Наглядное объяснение сложных понятий. Алгебра. Корни, степени и логарифмы, функция и производная. База для решения сложных задач 2 части ЕГЭ.