Интересные вопросы по химической технологии – 4: Почему при добавлении щелочи к некоторым солевым растворам осадок появляется и исчезает снова и снова? Ответ уже есть
Thread Content
Последнее изменение в этом посте было сделано yjqin1 24.08.2015 в 21:11. Речь идет о водном растворе, содержащем 10% хлорида аммония; кроме того, в нем присутствует 0,1% хлорида меди(II), хлорида железа(II), хлорида хрома(III) или хлорида никеля(II). Обратите внимание: это «или», а не «и». Когда вы добавляете внутрь очень концентрированный раствор гидроксида натрия, при добавлении определенного количества образуется осадок ； По мере добавления концентрированного щелочного раствора было замечено, что осадок постепенно исчезал, а в конце концов полностью исчез ； Это ещё не всё: продолжая добавлять концентрированный щелочной раствор, снова начинается осадок, и его становится всё больше ； При добавлении ещё концентрированного щелочного раствора осадок снова исчез. Если речь идет о смеси 10% хлорида аммония и 0,1% хлорида магния или хлорида железа(III), то при добавлении концентрированной щелочи образуется осадок, который уже не исчезает. Пожалуйста, объясните, почему происходит такое явление: образование осадка, исчезновение осадка, повторное образование осадка и снова его исчезновение.
Это купровые, никелевые или хромовые комплексы, образующиеся при разных значениях pH, в то время как железо и магний не способны образовывать комплексы
Как интересны эти вопросы по неорганической химии! Удивительно, что их интересуются не так уж много людей. Стандартный ответ: В качестве примера рассмотрим смешанное растворение хлорида меди и хлорида аммония. Ионы меди могут образовывать комплексы с аммиаком, а также с ионами гидроксида. Существует количественная зависимость. Растворимость оксикупрата водорода очень низка. Как правило, при повышении pH до уровня 5–6 с помощью щелочей образуется заметный осадок оксикупрата водорода. При этом значении pH аммиак практически существует в виде ионов аммония; следовательно, ионы аммония являются слабой основой, причем их pKa составляет 9,2. При дальнейшем добавлении гидроксида натрия, например при pH = 8,5–10,0, значительная часть аммиака существует в виде свободного аммиака. Этот свободный аммиак соединяется с ионами меди, образуя растворимые комплексы меди с аммиаком. Это ещё больше снижает концентрацию растворенных ионов меди, что приводит к осаждению гидроксида меди. По мере дальнейшего добавления гидроксида натрия pH водного раствора повышается до 10 или даже выше 11; почти все ионы аммония превращаются в свободный аммиак. Достаточное количество свободного аммиака позволяет полностью растворить медный гидроксид. Но когда добавляется ещё гидроксид натрия, количество гидроксид-ионов увеличивается, и свободный аммиак не может конкурировать с ними; тогда снова начинает образовываться осадок медного гидроксида. Однако при дальнейшем добавлении гидроксида натрия и достижении концентрации ионов гидроксида более 5 моль/л ионы меди связываются с ионами гидроксида, образуя растворимые ионы [Cu(OH)3]2-, в результате чего раствор снова становится прозрачным. Кстати, эти явления периодического осаждения и растворения обусловлены свойствами комплексообразования медных ионов с аммиаком, а также с гидроксид-ионами; другими словами, медные ионы обладают двойственной природой. Ионы трехвалентного хрома, двухвалентного железа и двухвалентного никеля обладают амфотерностью. Самыми известными элементами, связанными с половыми гормонами, являются алюминий и цинк — это происходит благодаря их более сильной способности к образованию комплексов с ионами гидроксида. Фрейд считал, что большинство людей — психически больные, а химики считают, что значительная часть металлических ионов является амфотерными ионами.
Дух настойчивости учителя заслуживает восхищения. Среди участников форума есть люди самого разного уровня. К тому же, из-за профессиональных обязанностей необходимо уделять больше внимания практическим аспектам. В последнее время неудовлетворительное состояние отрасли также негативно сказывается на форуме: атмосфера обмена мнениями не очень благоприятна. Надеемся, что учитель будет продолжать распространять знания