Номер 1, страница 263 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

1. Как доказать, что оксид магния при кипячении в воде переходит в гидроксид, который хотя и плохо, но всё же растворяется в воде?

1. Как доказать, что оксид магния при кипячении в воде переходит в гидроксид, который хотя и плохо, но всё же растворяется в воде?

Чтобы доказать, что оксид магния при кипячении в воде образует слабо растворимый гидроксид, необходимо провести следующий химический эксперимент:

Взять пробирку и поместить в нее небольшое количество (на кончике шпателя) порошка оксида магния ($MgO$). Оксид магния представляет собой белый порошок.

Прилить в пробирку 2-3 мл дистиллированной воды и взболтать. Образуется белая мутная взвесь, так как оксид магния практически не взаимодействует с холодной водой и очень плохо в ней растворяется.

Добавить в пробирку 1-2 капли раствора индикатора фенолфталеина. В холодной воде раствор останется бесцветным, что подтверждает отсутствие щелочной среды.

Осторожно нагреть пробирку со смесью в пламени спиртовки до кипения.

В процессе нагревания и кипячения можно наблюдать, как раствор над осадком приобретает малиновую (или ярко-розовую) окраску.

Объяснение результатов:

Малиновое окрашивание фенолфталеина однозначно указывает на появление в растворе щелочной среды, то есть на наличие гидроксид-ионов ($OH^−$).

Эти ионы образуются в результате двух последовательных процессов:

1. При нагревании оксид магния вступает в реакцию с водой, образуя гидроксид магния $Mg(OH)_2$. Это реакция соединения:

$MgO + H_2O \xrightarrow{t^\circ} Mg(OH)_2$

2. Образовавшийся гидроксид магния является малорастворимым основанием. Однако небольшая его часть все же растворяется в воде и диссоциирует на ионы:

$Mg(OH)_2 \rightleftharpoons Mg^{2+} + 2OH^−$

Таким образом, эксперимент доказывает сразу два факта:

- Переход оксида в гидроксид: появление щелочной среды, фиксируемое индикатором, возможно только при образовании гидроксида.

- Плохую, но существующую растворимость: изменение цвета индикатора в растворе доказывает, что часть гидроксида магния растворилась, а наличие белого осадка на дне пробирки подтверждает его низкую растворимость.

Ответ: Для доказательства необходимо в пробирку с водой и оксидом магния добавить индикатор фенолфталеин и нагреть смесь до кипения. Появление малиновой окраски раствора докажет образование гидроксида магния (щелочная среда) и его частичную растворимость.