Номер 724, страница 120 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

724. Какие пары ионов не могут одновременно присутствовать в водном растворе в заметных количествах:

а) $\text{Na}^+$ и $\text{F}^-$;

б) $\text{Cu}^{2+}$ и $\text{S}^{2-}$;

в) $\text{Fe}^{3+}$ и $\text{Cl}^-$;

г) $\text{Ca}^{2+}$ и $\text{CO}_3^{2-}$;

д) $\text{Ba}^{2+}$ и $\text{OH}^-$;

е) $\text{Ag}^+$ и $\text{Cl}^-? $

Ионы не могут одновременно присутствовать в водном растворе в заметных количествах, если при их взаимодействии образуется нерастворимое вещество (осадок), газ или слабый электролит (например, вода). В данном случае необходимо проанализировать возможность образования нерастворимых соединений, используя таблицу растворимости.

а) $Na^+$ и $F^-$

Ионы натрия $Na^+$ и фторид-ионы $F^-$ могут образовать фторид натрия $NaF$. Согласно таблице растворимости, $NaF$ является растворимым в воде веществом. Следовательно, реакции с образованием осадка не происходит, и ионы могут сосуществовать в растворе.

Ответ: Могут присутствовать.

б) $Cu^{2+}$ и $S^{2-}$

Ионы меди(II) $Cu^{2+}$ и сульфид-ионы $S^{2-}$ при встрече в растворе образуют сульфид меди(II) $CuS$. Это соединение является нерастворимым в воде (выпадает в виде черного осадка). Реакция связывает ионы, удаляя их из раствора:

$Cu^{2+} + S^{2-} \rightarrow CuS \downarrow$

Ответ: Не могут присутствовать.

в) $Fe^{3+}$ и $Cl^-$

Ионы железа(III) $Fe^{3+}$ и хлорид-ионы $Cl^-$ могут образовать хлорид железа(III) $FeCl_3$. Это вещество хорошо растворимо в воде, поэтому ионы остаются в растворе и не связываются друг с другом.

Ответ: Могут присутствовать.

г) $Ca^{2+}$ и $CO_3^{2-}$

Ионы кальция $Ca^{2+}$ и карбонат-ионы $CO_3^{2-}$ взаимодействуют с образованием карбоната кальция $CaCO_3$. Согласно таблице растворимости, карбонат кальция нерастворим в воде (белый осадок, основной компонент мела). Ионы связываются в осадок:

$Ca^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow CaCO_3 \downarrow$

Ответ: Не могут присутствовать.

д) $Ba^{2+}$ и $OH^-$

Ионы бария $Ba^{2+}$ и гидроксид-ионы $OH^-$ могут образовать гидроксид бария $Ba(OH)_2$. Гидроксид бария является растворимым основанием (щелочью) и сильным электролитом, то есть в водном растворе он существует преимущественно в виде ионов. Следовательно, эти ионы могут находиться вместе в растворе.

Ответ: Могут присутствовать.

е) $Ag^+$ и $Cl^-$

Ионы серебра $Ag^+$ и хлорид-ионы $Cl^-$ при взаимодействии образуют хлорид серебра $AgCl$. Это вещество является классическим примером нерастворимого соединения (выпадает в виде белого творожистого осадка). Ионы связываются и не могут находиться в растворе одновременно в значительных концентрациях:

$Ag^{+} + Cl^{-} \rightarrow AgCl \downarrow$

Ответ: Не могут присутствовать.