Условие задачи

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

Решение

Дисциплина задачи – неорганическая аналитическая химия (качественный анализ неорганических соединений).

Рассмотрим постановку задачи по частям.

1. С помощью какого реактива распознают галогенид-ионы?

При классическом качественном анализе галогенид-ионы (Cl⁻, Br⁻, I⁻, а также F⁻ – он тоже относится к галогенам) распознают с помощью раствора нитрата серебра, AgNO₃, предварительно в кислом (обычно нитратной кислоты) растворе. При добавлении AgNO₃ к раствору солей большинства галогенид-ионов образуются малорастворимые агрегационные соли:
Cl⁻ + Ag⁺ → AgCl (белый осадок),
Br⁻ + Ag⁺ → AgBr (осадок кремовато-жёлтого цвета),
I⁻ + Ag⁺ → AgI (осадок желтое или желтовато-коричневого цвета).

2. Какой галогенид-ион является исключением?

Исключением является фторид-ион, F⁻. Дело в том, что соль AgF имеет сравнительно высокую растворимость в воде (а её растворимость дополнительно поддерживается в кислой среде, где распознают галогениды), поэтому при добавлении AgNO₃ фторид не даёт характерного осадка.

3. Как распознают фторид-ион?

Для идентификации фторид-иона используют реакцию с реактивами, дающими малорастворимые фториды металлов, нерастворимые даже в кислой среде. Одним из методов является добавление раствора хлорида лантана, LaCl₃ или нитрата лантана La(NO₃)₃, при котором происходит образование нерастворимого фторида ланатана:
La³⁺ + 3 F⁻ → LaF₃ (белый осадок).

Такая реакция является характерной, так как LaF₃ остаётся нерастворимым даже в кислой среде, что позволяет отличить F⁻ от других галогенид-ионов.

Итак, кратко:

• Для распознавания галогенид-ионов применяется раствор AgNO₃ в присутствии нитратной кислоты.
• Исключением является F⁻, так как AgF растворим.
• Фторид-ион распознают по образованию нерастворимого осадка LaF₃ при добавлении La(NO₃)₃.

Это и представляет собой классический подход в качественном неорганическом анализе галогенид-ионов.