Номер 5, страница 79 - гдз по химии 11 класс тетрадь для практических работ Сечко

Дано

Известно, что некоторое вещество:

1. при взаимодействии с нитратом серебра ($ \text{AgNO}_3 $) образует белый осадок;

2. его раствор не изменяет окраску лакмуса на красный цвет.

Найти

Формулу одного из возможных веществ.

Решение

1. Первое условие – "образует белый осадок с нитратом серебра ($ \text{AgNO}_3 $)" – указывает на наличие в составе вещества ионов, которые образуют малорастворимые или нерастворимые в воде соли серебра белого цвета. Наиболее характерным и общеизвестным белым осадком является хлорид серебра ($ \text{AgCl} $), который образуется при взаимодействии растворов, содержащих хлорид-ионы ($ \text{Cl}^- $), с раствором нитрата серебра. Уравнение реакции: $ \text{XCl(aq)} + \text{AgNO}_3\text{(aq)} \rightarrow \text{AgCl(s)} \downarrow + \text{XNO}_3\text{(aq)} $. Другие белые осадки с серебром (например, сульфат серебра $ \text{Ag}_2\text{SO}_4 $) встречаются реже или имеют специфические условия растворимости. Карбонат серебра ($ \text{Ag}_2\text{CO}_3 $) имеет желтовато-белый оттенок, а иодид серебра ($ \text{AgI} $) и бромид серебра ($ \text{AgBr} $) – желтый и бледно-желтый соответственно. Таким образом, наиболее вероятным кандидатом является хлорид.

2. Второе условие – "индикатор лакмус в его растворе не изменяет окраску на красный цвет" – означает, что водный раствор данного вещества не является кислым. Лакмус становится красным только в кислой среде (при $ \text{pH} < 7 $). Следовательно, раствор может быть нейтральным ($ \text{pH} = 7 $) или щелочным ($ \text{pH} > 7 $).

3. Объединяя оба условия: искомое вещество должно быть хлоридом, раствор которого является нейтральным или щелочным.

- Хлориды, образованные сильной кислотой ($ \text{HCl} $) и сильным основанием (например, $ \text{NaOH} $, $ \text{KOH} $, $ \text{Ca(OH)}_2 $), образуют нейтральные растворы (без гидролиза). Примеры таких веществ: хлорид натрия ($ \text{NaCl} $), хлорид калия ($ \text{KCl} $), хлорид кальция ($ \text{CaCl}_2 $). Эти вещества удовлетворяют обоим условиям: они образуют белый осадок $ \text{AgCl} $ и их растворы не меняют цвет лакмуса на красный.

- Хлориды, образованные сильной кислотой и слабым основанием (например, хлорид аммония $ \text{NH}_4\text{Cl} $, хлорид железа(III) $ \text{FeCl}_3 $), при растворении в воде гидролизуются с образованием кислой среды (например, $ \text{NH}_4^+ + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{NH}_3 + \text{H}_3\text{O}^+ $). Такие растворы окрашивают лакмус в красный цвет, что противоречит второму условию.

- Соли слабых кислот и сильных оснований (например, карбонаты, фосфаты) образуют щелочные растворы, которые не окрашивают лакмус в красный. Однако соответствующие соли серебра ($ \text{Ag}_2\text{CO}_3 $, $ \text{Ag}_3\text{PO}_4 $) имеют желтоватый оттенок, что менее точно соответствует описанию "белый осадок" по сравнению с $ \text{AgCl} $.

Таким образом, одним из возможных веществ, удовлетворяющих обоим условиям, является хлорид натрия.

Ответ: $ \text{NaCl} $