Условие задачи

С помощью какого реактива можно распознать галогенид-ионы? Какой ион является исключением? Как его распознают?

Решение

Дисциплина задачи – аналитическая неорганическая химия, а именно качественный анализ ионов в растворе.

Решение:

1. Для распознавания галогенид‑ионов (Cl⁻, Br⁻, I⁻) применяют раствор нитрата серебра (AgNO₃) в 2 % азотной кислоте. При добавлении этого реактива к раствору с соответствующими ионами образуются характерные осадки:

• Для хлорид‑ионов – белый осадок серебряного хлорида:
Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓

• Для бромид‑ионов – беловато‑кремовый осадок серебряного бромида:
Ag⁺ + Br⁻ → AgBr↓

• Для йодид‑ионов – желтый осадок серебряного йодида:
Ag⁺ + I⁻ → AgI↓

2. Исключением является фторид‑ион (F⁻). Это связано с тем, что его серебряная соль – AgF – обладает высокой растворимостью в растворе азотной кислоты и не дает осадка при добавлении AgNO₃.

3. Для распознавания фторид‑ионов вместо AgNO₃ применяется другой метод, основанный на образовании нерастворимого фторида кальция. Для этого к исследуемому раствору добавляют раствор сульфата кальция (CaSO₄) или другого кальциевого соединения. В присутствии F⁻ происходит следующая реакция:

Ca²⁺ + 2F⁻ → CaF₂↓

Белый осадок нерастворимого фторида кальция (CaF₂) свидетельствует о наличии фторид‑ионов.

Таким образом, галогенид‑ионы (Cl⁻, Br⁻, I⁻) распознают с помощью AgNO₃, а фторид‑ион (F⁻) является исключением, которое распознают при образовании CaF₂ посредством добавления раствора CaSO₄.