نسخة الفيديو النصية
يتفاعل عنصر فلزي ببطء مع الماء لتكوين محلول مخفف عديم اللون يختبر كما هو موضح. في أي أنبوب من أنابيب الاختبار A وB وC يمكن ملاحظة الراسب؟
دعونا أولًا نحلل التفاعل بين الفلز المجهول والماء. نعرف أن هذا التفاعل بطيء. نعلم من هذا أن الفلز محل الاختبار فلز نشط بما يكفي لينتج محلولًا مائيًّا وغازًا عديم اللون عندما يتفاعل مع الماء. لكن من المحتمل أن يكون فلزًّا غير نشط للغاية مثل أحد الفلزات القلوية؛ نظرًا لأن التفاعل لم يكن سريعًا أو قويًّا. بوجه عام، ينتج عن تفاعل فلز مع الماء هيدروكسيد تعتمد صيغته الكيميائية على نوع كاتيون الفلز وشحنته. ينتج أيضًا غاز الهيدروجين، الذي من المحتمل أن يكون الغاز عديم اللون المشار إليه في الشكل. اختبر المحلول باستخدام ورقة عباد الشمس التي تحول لونها إلى الأزرق. يتحول لون ورقة عباد الشمس إلى الأزرق في وجود محلول قاعدي. هذا الاختبار يؤكد أنه من المرجح أن ينتج هيدروكسيد فلز؛ نظرًا لأن محاليل هيدروكسيدات الفلزات قاعدية.
إضافة إلى ذلك، أجري اختبار لهب على المحلول القلوي. اختبارات اللهب اختبارات نوعية تستخدم في الكيمياء لتحديد نوع كاتيون الفلز في محلول أو ملح بناء على لون اللهب الناتج. عند تسخين المحلول على لهب بنسن، أنتج لهبًا أحمر. يشير اللهب الأحمر إلى وجود أيونات الليثيوم أو أيونات السترونشيوم. بما أن التفاعل الابتدائي مع الماء كان بطيئًا، فمن المستبعد أن يكون الفلز فلزًّا قلويًّا، ومن ثم فمن المستبعد أن تكون أيونات الليثيوم هي التي أنتجت اللهب الأحمر. لذا، فالمحلول يحتوي على الأرجح على أيونات السترونشيوم. باستخدام هذه المعلومات، نستنتج أن الفلز المتفاعل مع الماء هو السترونشيوم، والمحلول المائي الناتج هو هيدروكسيد السترونشيوم.
الآن، دعونا نلق نظرة على أنابيب الاختبار الثلاثة لنحدد أيًّا منها سينتج راسبًا مع هيدروكسيد السترونشيوم. يحتوي أنبوب الاختبار A على هيدروكسيد الصوديوم. عند إضافة هيدروكسيد السترونشيوم إلى هيدروكسيد الصوديوم، يظل هذان المتفاعلان القابلان للذوبان في صورة أيونات في المحلول ولن يحدث أي تفاعل مرئي. يحتوي أنبوب الاختبار B على حمض الكبريتيك المائي، وعند اتحاده مع هيدروكسيد السترونشيوم، ينتج تفاعل حمض مع قاعدة. نظرًا لأن هيدروكسيد السترونشيوم محلول قلوي، فإنه يسلك سلوك القاعدة في هذا التفاعل. في تفاعل الحمض مع القاعدة، ينتج ملح وماء. الملح الناتج عن هذا التفاعل هو كبريتات السترونشيوم. كبريتات السترونشيوم مركب غير قابل للذوبان، ويكون راسبًا أبيض اللون. سنلاحظ وجود راسب في أنبوب الاختبار B.
يحتوي أنبوب الاختبار C على محلول كربونات الصوديوم. يتفاعل هيدروكسيد السترونشيوم وكربونات الصوديوم في تفاعل إحلال مزدوج، ما يؤدي إلى إنتاج مركب كربونات السترونشيوم وهيدروكسيد الصوديوم. كربونات السترونشيوم مركب آخر غير قابل للذوبان سيظهر على صورة راسب أبيض اللون. لذلك، يمكن ملاحظة وجود راسب في أنبوبي الاختبار B وC.
