Номер 143, страница 37 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

143. Необходимо приготовить водный раствор, в котором содержатся ионы $Cu^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Cl^{-}$ и $NO_3^{-}$. Какие соли следует растворить в воде, чтобы приготовить такой раствор?

Решение

Чтобы приготовить водный раствор, содержащий катионы $Cu^{2+}$, $Mg^{2+}$ и анионы $Cl^{-}$, $NO_3^{-}$, необходимо растворить в воде соли, которые при диссоциации образуют именно эти ионы. Основные требования к выбору солей:

1. Исходные соли должны быть хорошо растворимы в воде.

2. При смешивании растворов этих солей не должен образовываться осадок, то есть все возможные комбинации катионов и анионов должны образовывать растворимые соединения.

Проверим растворимость всех возможных солей, которые могут быть образованы из данных ионов: хлорид меди(II) ($CuCl_2$), нитрат меди(II) ($Cu(NO_3)_2$), хлорид магния ($MgCl_2$) и нитрат магния ($Mg(NO_3)_2$). Согласно таблице растворимости, все эти соли являются растворимыми в воде. Следовательно, при смешивании любых из этих солей в одном растворе осадок образовываться не будет.

Для того чтобы в растворе присутствовали все четыре иона ($Cu^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Cl^{-}$, $NO_3^{-}$), необходимо взять как минимум две соли, которые в совокупности содержат все эти ионы. Существует два наиболее простых способа это сделать.

Вариант 1

Взять хлорид меди(II) ($CuCl_2$) и нитрат магния ($Mg(NO_3)_2$). При их растворении в воде произойдет диссоциация на ионы:

$CuCl_2 \rightarrow Cu^{2+} + 2Cl^{-}$

$Mg(NO_3)_2 \rightarrow Mg^{2+} + 2NO_3^{-}$

В результате в растворе будут находиться все четыре требуемых иона.

Вариант 2

Взять нитрат меди(II) ($Cu(NO_3)_2$) и хлорид магния ($MgCl_2$). При их растворении в воде также произойдет диссоциация:

$Cu(NO_3)_2 \rightarrow Cu^{2+} + 2NO_3^{-}$

$MgCl_2 \rightarrow Mg^{2+} + 2Cl^{-}$

В этом случае в растворе также будут присутствовать все четыре требуемых иона.

Ответ: для приготовления указанного раствора можно растворить в воде одну из следующих пар солей: 1) хлорид меди(II) $CuCl_2$ и нитрат магния $Mg(NO_3)_2$; 2) нитрат меди(II) $Cu(NO_3)_2$ и хлорид магния $MgCl_2$.