Для распознавания двух белых порошкообразных веществ, Ba(OH)₂ (гидроксид бария) и Zn(OH)₂ (гидроксид цинка), можно провести несколько простых химических тестов, учитывая их различия в химических свойствах и растворимости.
- Тест на растворимость в воде:
- Ba(OH)₂ является относительно хорошо растворимым в воде гидроксидом. При растворении в воде образует прозрачный раствор.
- Zn(OH)₂ — это слаборастворимый гидроксид. В воде он практически не растворим и образует взвесь.
Для этого теста:
- Добавьте к небольшому количеству порошка в каждой пробирке немного дистиллированной воды и размешайте.
- Наблюдайте за результатом. В пробирке с Ba(OH)₂ вы должны увидеть прозрачный раствор, тогда как в пробирке с Zn(OH)₂ будет образована взвесь или осадок.
Тест с индикатором (лакмусом):
- Раствор Ba(OH)₂ будет основным, и при добавлении лакмусовой бумаги (или другого pH-индикатора) она изменит цвет на синий (для красного лакмуса) или останется синей (для синего лакмуса).
- Суспензия Zn(OH)₂ также будет проявлять основные свойства, но реакция может быть менее выраженной из-за низкой растворимости.
Реакция с кислотой:
- Гидроксид бария реагирует с кислотами, образуя растворимые соли и воду. Например, при добавлении к Ba(OH)₂ раствора соляной кислоты (HCl) образуется раствор хлорида бария (BaCl₂), который хорошо растворим в воде:
[ Ba(OH)_2 + 2HCl → BaCl_2 + 2H_2O ]
- Гидроксид цинка также реагирует с кислотами, образуя растворимые соли и воду. Например, при добавлении к Zn(OH)₂ раствора соляной кислоты (HCl) образуется раствор хлорида цинка (ZnCl₂):
[ Zn(OH)_2 + 2HCl → ZnCl_2 + 2H_2O ]
Для этого теста:
- Добавьте несколько капель разбавленной соляной кислоты (HCl) в каждую пробирку.
- Наблюдайте за реакцией. В обоих случаях произойдет растворение осадка, но это подтвердит наличие гидроксидов.
- Тест на амфотерность:
- Zn(OH)₂ является амфотерным гидроксидом, что означает, что он может реагировать как с кислотами, так и с щелочами. В отличие от Ba(OH)₂, который исключительно основный, Zn(OH)₂ может растворяться в избытке сильного основания, образуя комплексные соединения.
- Для этого теста добавьте избыток раствора сильного основания, например NaOH (гидроксид натрия).
- Zn(OH)₂ в избытке NaOH образует растворимый тетрагидроксцинкат натрия:
[ Zn(OH)_2 + 2NaOH → Na_2[Zn(OH)_4] ]
Таким образом, если гидроксид в одной из пробирок растворяется в избытке NaOH, это будет Zn(OH)₂. Ba(OH)₂ в NaOH не растворится, так как уже является сильным основанием.
Резюмируя:
- Растворимость в воде: Ba(OH)₂ растворим, Zn(OH)₂ — нет.
- Реакция с кислотами: оба гидроксида растворяются, но это не позволяет их различить.
- Амфотерные свойства: Zn(OH)₂ растворяется в избытке NaOH, Ba(OH)₂ — нет.
Эти тесты помогут вам определить, в какой пробирке находится Ba(OH)₂, а в какой — Zn(OH)₂.