نسخة الفيديو النصية
لا يتكون راسب عند إضافة نيترات الباريوم إلى محلول ملح مجهول. مع ذلك، تؤدي إضافة نيترات المغنيسيوم إلى تكوين راسب أبيض. ما المادة الإضافية أو الكاشف الذي يمكن استخدامه لتأكيد ماهية الأنيون الموجود في المحلول؟ أ: محلول الأمونيا المركز، ب: ورقة عباد الشمس الزرقاء، ج: هيدروكسيد الصوديوم، د: نيترات الفضة، هـ: ورقة عباد الشمس الحمراء.
في هذا السؤال، لدينا محلول ملح مجهول. يحتوي محلول الملح المجهول على أيونات موجبة تعرف أيضًا باسم الكاتيونات. وهو يحتوي أيضًا على أيونات سالبة مذابة تعرف باسم الأنيونات. للإجابة عن هذا السؤال، علينا تحديد الأنيون الذي قد يكون موجودًا في هذا المحلول.
يمكننا ملاحظة أن نيترات الباريوم قد أضيف إلى محلول الملح المجهول لدينا في البداية. صيغة نيترات الباريوم هي . ومن المعروف أنه عند إذابة نيترات الباريوم في محلول مائي، فإنه يتفكك إلى أيونات الباريوم وأيونات النيترات. صيغة أيونات الباريوم هي Ba2+. وبما أن أيونات الباريوم من الأيونات الموجبة الشحنة أو الكاتيونات، فمن الممكن أن تتفاعل مع الأيونات السالبة الشحنة أو الأنيونات. صيغة أيونات النيترات هي NO3−. وبما أن أيونات النيترات سالبة الشحنة، فمن الممكن أن تتفاعل مع الأيونات الموجبة أو الكاتيونات. عندما تتفاعل الأيونات الموجبة في محلول ملح مجهول مع أيونات النيترات، فمن غير المرجح أن نلاحظ تكون راسب. وذلك لأن جميع أملاح النيترات ذات قابلية ذوبان عالية، باستثناء بعض الأنواع غير الشائعة. لكن هذا لا ينطبق على جميع أملاح الباريوم.
على الرغم من أن نيترات الباريوم ذات قابلية ذوبان عالية، فإن أملاح الباريوم الأخرى تكون أقل قابلية للذوبان. تتفاعل أيونات الباريوم بسهولة مع أيونات الكبريتات وأيونات الكبريتيت وأيونات الكربونات. ويتكون عندئذ كبريتات الباريوم وكبريتيت الباريوم وكربونات الباريوم على الترتيب. ويصحب تكون كبريتات الباريوم أو كبريتيت الباريوم أو كربونات الباريوم ظهور راسب أبيض كثيف. عندما أضيف نيترات الباريوم إلى محلول ملح مجهول في هذا السؤال، لم يلاحظ وجود أي راسب. ومن ثم يمكننا استبعاد وجود أيونات الكبريتات وأيونات الكبريتيت وأيونات الكربونات في المحلول المجهول. وذلك لأنه إذا كان هناك أي من هذه الأيونات السالبة أو الأنيونات، فأول ما سنلاحظه هو تكون راسب أبيض.
علينا تناول السؤال بمزيد من التفصيل لكي نتمكن من تحديد الأيونات السالبة الموجودة في الملح المجهول. في الخطوة التالية، يضاف نيترات المغنيسيوم إلى المحلول. صيغة نيترات المغنيسيوم هي . وبما أنه أحد أملاح النيترات، فإنه ذو قابلية عالية للذوبان. عند إضافة نيترات المغنيسيوم إلى المحلول، ستطلق أيونات مغنيسيوم موجبة، Mg2+، وأيونات نيترات سالبة، NO3−. وستتفاعل أيونات المغنيسيوم الموجبة فقط مع الأنيونات أو الأيونات السالبة في المحلول المجهول. عند إضافة نيترات المغنيسيوم إلى محلول الملح المجهول لدينا، لوحظ وجود راسب أبيض. هذا الراسب الأبيض تكون نتيجة لتفاعل أيونات المغنيسيوم اثنين موجب مع أنيون مجهول في المحلول لإنتاج مركب غير قابل للذوبان.
بما أن الراسب الأبيض مركب غير قابل للذوبان يحتوي على المغنيسيوم، يمكننا البدء في تحديد الأنيون الموجود في الملح المجهول في هذا السؤال. العديد من أملاح المغنيسيوم ذات قابلية عالية للذوبان، لكن يوجد استثناءان شائعان وهما هيدروكسيد المغنيسيوم وكربونات المغنيسيوم. وبما أننا نعلم بالفعل أن الملح المجهول لا يحتوي على أيونات كربونات، يمكننا استبعاد تكون كربونات المغنيسيوم. ومن ثم، من المحتمل أن يكون الراسب الأبيض الذي تكون عند إضافة نيترات المغنيسيوم إلى الملح المجهول هو بالفعل هيدروكسيد المغنيسيوم. هذا يعني أن الأيون السالب أو الأنيون الموجود في محلول الملح المجهول هو على الأرجح أيون الهيدروكسيد.
للإجابة عن هذا السؤال، علينا إجراء اختبار تحقق للكشف عن وجود أيون الهيدروكسيد. أيون الهيدروكسيد قاعدة قوية. وعند وجوده في محلول، تنتج عنه قيمة أس هيدروجيني عالية. يحتوي محلول الأمونيا المركز على جزيئات من الأمونيا، وهي قاعدة ضعيفة. لن تتفاعل جزيئات الأمونيا بسهولة مع أيونات الهيدروكسيد، وإذا أضفنا محلول الأمونيا المركز إلى الملح المجهول، فلن نلاحظ أي شيء. هذه ليست الإجابة الصحيحة.
تتحول ورقة عباد الشمس الزرقاء إلى اللون الأحمر عند وضعها في محلول حمضي. بعبارة أخرى، لن توضح ورقة عباد الشمس الزرقاء إذا ما كانت أيونات الهيدروكسيد موجودة أم لا، ومن ثم فهي ليست الإجابة الصحيحة. عندما نضيف هيدروكسيد الصوديوم إلى محلول يحتوي بالفعل على أيونات الهيدروكسيد، لا يتكون أي راسب ولا يلاحظ أي تغير. هيدروكسيد الصوديوم ليس الإجابة الصحيحة.
يحتوي محلول نيترات الفضة على أيونات الفضة المائية أو أيونات Ag+. وبما أن أيونات الفضة تكون رواسب مع العديد من الأيونات السالبة، فلا يمكن استخدامها اختبارًا موثوقًا للكشف عن وجود أيونات الهيدروكسيد. إذن نيترات الفضة ليست الإجابة الصحيحة أيضًا.
تتحول ورقة عباد الشمس الحمراء إلى اللون الأزرق على الفور عند وضعها في محلول قاعدي له أس هيدروجيني ذو قيمة عالية، وذلك نتيجة لوجود أيونات الهيدروكسيد. ومن ثم، فإن ورقة عباد الشمس الحمراء اختيار جيد لإجراء اختبار بسيط نكشف من خلاله عن وجود أيونات الهيدروكسيد. إذن، ورقة عباد الشمس الحمراء هي الإجابة الصحيحة.
