Задание 4. Ответьте на вопросы и напишите уравнения реакций. 1) Как можно обнаружить бромид- и йодид-ионы при их совместном присутствии в растворе? Напишите уравнения протекающих реакций. 2) При добавлении к исследуемому раствору гидроксида натрия выпадает белый студенистый осадок, который при дальнейшем добавлении щёлочи полностью растворяется. При добавлении к раствору ализарина осадок окрашивается в ярко-красный цвет. Наличие какого катиона IV группы можно предположить? Напишите уравнения реакций.

К раствору добавляют нитрат серебра: образуются осадки AgBr и AgI. Йодид серебра имеет жёлтый цвет, бромид серебра — светло-жёлтый (кремовый). Для подтверждения можно обработать осадки водным раствором аммиака: AgBr растворяется лишь в концентрированном аммиаке, AgI не растворяется. Уравнения осаждения:

Ag⁺ + Br⁻ → AgBr↓

Ag⁺ + I⁻ → AgI↓

Уравнение растворения бромида серебра в концентрированном аммиаке:

AgBr + 2NH₃ ⇌ [Ag(NH₃)₂]⁺ + Br⁻

Ионное уравнение осаждения показывает присутствие обоих галогенид-ионов; различие растворимости в аммиаке помогает различить осадки.

Белый студенистый осадок, растворяющийся в избытке NaOH, и ярко-красное окрашивание с ализарином характерны для иона алюминия Al³⁺ (в принятой в задании классификации — катион IV группы).

Осаждение гидроксида алюминия:

Al³⁺ + 3OH⁻ → Al(OH)₃↓

Растворение осадка в избытке щёлочи с образованием тетрагидроксоалюминат-иона:

Al(OH)₃ + OH⁻ → [Al(OH)₄]⁻

Молекулярная запись для растворимой соли алюминия:

AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃↓ + 3NaCl

Al(OH)₃ + NaOH → Na[Al(OH)₄]

Реакция с ализарином служит качественной пробой на алюминий и приводит к образованию красного комплекса; его точное уравнение зависит от условий и состава реагента.