При добавлении к раствору хромата катионов бария выпадает желтый осадок хромата бария BaCrO4:
K2CrO4 + Ba(NO3)2 → 2KNO3 + BaCrO4↓
Сокращенное ионное уравнение: Ва2+ + СrO42- → BaCrO4↓
Полученный хромат бария растворяется в сильных неорганических кислотах. Потому что, как уже говорилось ранее, в кислой среде хроматы не устойчивы и переходят в бихроматы:
2BaCrO4 + 2H+ → 2Ba2+ + Cr2O72- + H2O
Компактная таблица цветов соединения хрома, приведена у нас в статье “Хром”:
Марганец – серебристо-белый металл.
Как и хром малоактивен за счет пассивации.
Реагируя с кислотами (даже с кислотами-окислителями), окисляется до +2:
Mn + HCl → MnCl2 + H2↑
Mn + 2H2SO4(конц.) → MnSO4 + SO2↑ + 2H2O
В более агрессивных средах с кислотами-окислителями процесс окисления идет глубже: до +4 и +7.
Кислородом окисляется до +4 (там конечно есть другие варианты с другими температурами, но мы их рассматривать не будем): Mn + O2 (t)→ MnO2
Галогены (кроме фтора) до +2: Mn + Cl2 (t)→ MnCl2
Проявляет различные степени окисления.
Степень окисления 2+.
Степень окисления 2+. Оксид марганца(II) – MnO (основный) зеленого цвета.
На воздухе очень быстро окисляется до темно-бурого MnO2:
2MnO + O2 → 2MnO2
Соли, содержащие катион Mn2+ как правило имеют бледный светло-розовый цвет.
Катион Mn2+ обнаруживают гидроксид-ионами, с которыми он образует розовато-белый осадок гидроксида марганца(II), который окисляется на воздухе и буреет (превращается в бурый оксид марганца(II)):
MnCl2 + 2KOH → Mn(OH)2↓ + 2KCl
Сокращенное ионное уравнение:
Mn2+ + 2OH— → Mn(OH)2↓
Осадок буреет:
2Mn(OH)2 + O2 → 2MnO2 + 2H2O
Степень окисления 4+. Оксид марганца(IV) – MnO2 (амфотерный) темно-бурый – одно из самых устойчивых и встречаемых соединений марганца.
Сильный окислитель: Mn+4O2 + 4HCl → Mn+2Cl2 + Cl2↑ + 2H2O
Степень окисления +6. Оксид марганца(VII) – Mn2O7 (кислотный) зелено-бурая жидкость.
Очень не стабильное и агрессивное вещество, может спонтанно взорваться. Сильный окислитель.
Оксиду марганца(VII) соответствует марганцевая кислота HMnO4.
Она существует только в водном растворе, который как и растворы ее солей (перманганатов) имеет фиолетово-малиновую окраску.
Перманганаты так же являются сильными окислителями.
В ЕГЭ часто встречаются реакции окисления органических веществ перманганатом калия – это классика:
3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3HOH2C—CH2OH + 2MnO2↓ + 2KOH
Приведенное выше уравнение – это качественная реакция на кратные связи – обесцвечивание раствора перманганата и выпадение темно-бурого осадка.
Ртуть
Это весьма необычное вещество. Может быть, трудно представить, но среди всех простых веществ есть только два, которые при нормальных условиях находятся в жидком агрегатном состоянии. Это бром и ртуть.
В нормальных условиях ртуть – серебристо-белая жидкость, с высокой плотностью, поэтому она тонет в воде.
Сама по себе металлическая ртуть вреда не представляет, а вот ее пары и соединения (в особенности органические) чрезвычайно ядовиты.
Качественная реакция на Hg2+: при добавлении к раствору соли ртути(II) щелочи выпадает оранжевый осадок ОКСИДА ртути, гидроксид не образуется, его не существует:
Hg(NO3)2 + 2KOH → HgO + H2O + 2KNO3
Подробнее в статье: http://distant-lessons.ru/soedineniya-rtuti.html
NH4+ – ион аммония
Если добавить к раствору аммония (иногда нужно нагреть) щелочь образуется нестабильный гидроксид аммония, который разлагается. Выделяется аммиак – газ с реким запахом (запах нашатырного спирта):
NH4NO3 + KOH → NH4OH + KNO3
NH4OH → NH3↑ + H2O
Можно записать сразу: NH4NO3 + KOH → NH3↑ + H2O + KNO3
Сокращенное ионное уравнение: NH4+ + NO3— → NH3↑ + H2O
Выделившийся газ (аммиак) может быть поглощен растворами кислот, с образованием солей аммония:NH3 + HCl → NH4Cl
H+
– частица, в которую превращается атом водорода, отдав электрон.
Получается протон, понятное дело, такая частица в воде не существует.
Частица эта прикреплена по донорно-акцепторному механизму к атому кислорода в молекуле воды, получается ион гидроксония: H3O+.
О чем свидетельствует наличие в растворе такого иона?
Конечно же о том, что среда раствора кислая.
А для определения кислотности используют индикаторы.
Рассмотрим несколько индикаторов: лакмус фиолетовый, метиловый оранжевый, фенолфталеин.
Лучше учить названия индикаторов именно так, ведь в таких названиях заключена информации о цвете индикатора в нейтральной среде:
лакмус – фиолетовый,
метиловый оранжевый – оранжевый,
фенолфталеин – бесцветный.
| Индикатор | Цвет в кислой средеpH < 7 | Цвет в нейтральной средеpH = 7< | Цвет в щелочной средеpH > 7 |
| Лакмус фиолетовый | Красный | Фиолетовый | Синий |
| Метиловый оранжевый | Красный | Оранжевый | Желтый |
| Фенолфталеин | Нет (бесцветный) | Нет (бесцветный) | Малиновый |
Существует несколько мнемонических правил для запоминания цветов индикаторов:
1. Фенолфталеиновый в щелочах малиновый, но несмотря на это в кислотах он без цвета.
2. В кислотах лакмус красный – цвет такой прекрасный, а в щелочах он синий как январский иней, а в нейтральной среде фиолетовый, как нигде. (Этот стишок сочинили когда-то мы с товарищем. Хоть он не совсем складный и мы так и не можем объяснить, с чего бы это иней, который обычно белый, в январе вдруг станет синим, стишок как-то по-особенному запал в мою память, всегда им пользуюсь)
3. Кислота – начинается на букву К, как и слово «кислый» — помогает вспомнить цвет лакмуса и метилоранжа в кислотах.
Галогены
– элементы VIIA-группы(F,Cl,Br,I), типичные неметаллы.
Пойдем по порядку:
1. Фтор – F2 – желтый газ с легким зеленым отливом. Самый электроотрицательный неметалл, поэтому с кислородом образует не оксид фтора, а фторид кислорода:OF2 степень окисления кислорода в нем равна +2. Чрезвычайно активное вещество, реагирует со всем, с чем не лень. И большинство реакций протекает бурно, взрывообразно.
Фторид-ионы (F—) в растворе определяются добавлением катионов кальция (Ca2+), наблюдается выпадение белого осадка:
2KF + CaCl2 → 2KCl + CaF2↓
Сокращенное ионное уравнение: Ca2+ + 2F— → CaF2↓
2. Хлор – Cl2 – зеленый газ, с характерным резким запахом, сильный яд, тяжелее воздуха (при химической атаке стелется по земле):
Хлорид-ионы (Cl—) в растворе определяются добавлением катионов серебра (Ag+), наблюдается выпадение белого творожистого осадка (об этой реакции говорилось ранее в разделе серебро): KCl + AgNO3 → AgCl↓ + KNO3
Сокращенное ионное уравнение: Ag+ + Cl— → AgCl↓
3. Бром – Br2 – красно-бурая летучая жидкость, имеющая очень резкий неприятный запах.
Бромд-ионы (Br—) в растворе определяются добавлением катионов серебра (Ag+), наблюдается выпадение слегка желтоватого осадка:
KBr+ AgNO3 → AgBr↓ + KNO3
Сокращенное ионное уравнение: Ag+ + Br— → AgBr↓
4. Иод – I2 – летучие черно-серые с фиолетовым отливом кристаллы. Пары фиолетовые, имеют характерный запах.
Иодид-ионы (I—) в растворе определяются добавлением катионов серебра (Ag+), наблюдается выпадение желтоватого осадка (цвет интенсивнее, чем у бромида серебра): KI + AgNO3 → AgI↓ + KNO3
Сокращенное ионное уравнение: Ag+ + I— → AgI↓
