Чтобы определить формулу соли X, проанализируем реакции, происходящие в пробирках.
Добавление гидроксида натрия (NaOH). Образование белого студенистого осадка указывает на гидроксид металла, который может быть нерастворим. Наиболее вероятные варианты: гидроксид цинка (Zn(OH)₂) или гидроксид магния (Mg(OH)₂). Оба образуют осадок. Однако у нас есть дополнительная информация из следующего эксперимента.
Добавление нитрата серебра (AgNO₃). Белый осадок указывает на образование малорастворимых соединений, таких как хлорид серебра (AgCl) или углекислый кальций (CaCO₃). Используя анализируемые соли, мы можем предположить, что это мог быть хлорид.
Теперь рассмотрим возможные солевые варианты:
- Mg(NO₃)₂ — не дает осадок с NaOH и AgNO₃ (Mg(OH)₂ и MgCl₂ растворимы).
- ZnCl₂ — при добавлении NaOH окажется в виде Zn(OH)₂, но с AgNO₃ не даст осадка (AgCl даст при наличии Cl⁻).
- ZnCO₃ — не подходит, так как не дает белого осадка с хлоридами и не образует осадка при NaOH.
- Na₂CO₃ — не образует осадка с AgNO₃ и гидроксидом натрия.
- ZnO — не реагирует ни с одним из растворов для осадка.
Согласно описанию, видим, что наилучший кандидат среди перечисленных — это ZnCl₂. В этой соли возможно образование Zn(OH)₂ с NaOH и белокристаллический осадок при добавлении дополнительных ионов хлора со стороны нитрата серебра.
Реакции и ионные уравнения
С Реакцией NaOH: \[ Zn^{2+} (aq) + 2OH^{-} (aq) \rightarrow Zn(OH)_2 (s) \]
С Реакцией AgNO₃: \[ ZnCl_2 (aq) + 2AgNO_3 (aq) \rightarrow 2AgCl (s) + Zn(NO_3)_2 (aq) \] Сокращенный вариант: \[ Zn^{2+} (aq) + 2Cl^{-} (aq) + 2Ag^{+} (aq) \rightarrow 2AgCl (s) + Zn^{2+} (aq) \]
Ответ
Формула соли X это ZnCl₂.
