При взаимодействии роданида аммония или роданида калия с хлоридом железа образующийся роданид железа Fe(CNS)3 придает раствору красную окраску: FeCl3+3NH4CNS=3NH4Cl+Fe(CNS)3. По изменению интенсивности окраски можно судить об изменении концентрации Fe(CNS)3, т.е. о смещении равновесия в ту или иную сторону. ​В пробирке смешать по 10 мл 0,1н растворов хлорида железа и роданида калия или роданида аммония. Полученный окрашенный раствор разлить поровну в четыре пробирки, одну из которых оставить в качестве контрольной. В первою пробирку добавить 2-3 капли концентрированного раствора роданида калия или роданида аммония, во вторую – столько же раствора хлорида железа, а в третью насыпать немного твердого хлорида калия или хлорида аммония и встряхнуть пробирку несколько раз, чтобы ускорить растворение соли. ​Сравнить окраску растворов в трех пробирках с окраской в контрольной пробирке и объяснить происшедшие изменения, исходя из принципа Ле-Шателье

В данном эксперименте мы рассматриваем систему, находящуюся в равновесии, и изменения, происходящие при добавлении различных веществ, в соответствии с принципом Ле-Шателье. Изменяя условия реакции, можем наблюдать смещение равновесия.

Исходная реакция: \[ \text{FeCl}_3 + 3 \text{NH}_4\text{CNS} \rightleftharpoons 3 \text{NH}_4\text{Cl} + \text{Fe(CNS)}_3 \]

1. Контрольная пробирка: Это пробирка с первоначальной концентрацией всех реагентов. Окраска в этой пробирке будет служить эталоном.

2. Первая пробирка (добавление роданида калия или роданида аммония): Добавление роданида ведет к увеличению концентрации роданида в системе. Согласно принципу Ле-Шателье, равновесие сместится в сторону продукции, чтобы использовать добавленный роданид. Это приведет к увеличению концентрации роданида железа \(\text{Fe(CNS)}_3\) и, следовательно, к более интенсивной красной окраске.

3. Вторая пробирка (добавление хлорида железа): Аналогично первому случаю, добавление хлорида железа увеличивает его концентрацию в растворе. Это также вызывает смещение равновесия в сторону продукции, что приводит к увеличению концентрации \(\text{Fe(CNS)}_3\) и интенсивности красного цвета.

4. Третья пробирка (добавление твердого хлорида калия или хлорида аммония): При добавлении твердого хлорида калия или хлорида аммония добавляется ионов \(\text{K}^+\) или \(\text{NH}_4^+\), что не влияет на \( \text{Fe(CNS)}_3\), но повышает концентрацию ионов хлорида. Это может сместить равновесие влево, так как это увеличивает количество реагентов (хлорида железа и роданида), однако влияние может быть менее выраженным, чем в предыдущих пробирках. Цветовый эффект может наблюдаться в большей степени на фоне общего ослабления окраски.

В итоге:

• Первая и вторая пробирки должны показать более яркий красный цвет по сравнению с контрольной.
• Третья пробирка может оказаться менее насыщенной за счет смещения равновесия в левую сторону.

Эти наблюдения подтверждают принцип Ле-Шателье, говорящий о том, что система будет смещать равновесие в том направлении, которое уменьшает воздействие изменения.