جواب کاوش کنید صفحه 89 درس 3 شیمی دهم (آب، آهنگ زندگی)

آ

وقتی چند بلور سدیم کلرید را به آب مقطر اضافه و لوله را تکان می‌دهیم، بلورها در آب حل می‌شوند و محلولی شفاف به‌دست می‌آید.

ب

وقتی چند بلور نقره نیترات را در آب مقطر می‌ریزیم و تکان می‌دهیم، آن هم حل می‌شود و محلول شفافی تشکیل می‌دهد.

پ

وقتی چند قطره از محلول نقره نیترات را به محلول سدیم کلرید اضافه می‌کنیم، رسوب سفیدرنگی تشکیل می‌شود. این رسوب همان نقره کلرید است.

نتیجهٔ آزمایش

از این آزمایش نتیجه می‌گیریم که:

• بعضی یون‌ها در محلول با یکدیگر واکنش می‌دهند.
• در اثر این واکنش، ماده‌ای نامحلول تشکیل می‌شود.
• بنابراین، در محلول‌ها تنها حل شدن مواد رخ نمی‌دهد، بلکه واکنش شیمیایی هم می‌تواند اتفاق بیفتد.

ت

معادلهٔ موازنه‌شده:

\(AgN{O_{3(aq)}} + NaC{l_{(aq)}}\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,AgC{l_{(s)}} + NaN{O_{3(aq)}}\)

توضیح:

AgCl = رسوب سفید

NaNO₃ = سدیم نیترات، محلول در آب

آ

سدیم فسفات (Na₃PO₄) را در آب مقطر حل می‌کنیم ← محلول شفاف.

کلسیم کلرید (CaCl₂) را در آب مقطر حل می‌کنیم ← محلول شفاف.

وقتی دو محلول را با هم مخلوط می‌کنیم، رسوب جامد (کدر شدن محلول) تشکیل می‌شود.

این رسوب، کلسیم فسفات Ca₃(PO₄)₂ است و نامحلول می‌باشد.

مشاهده قابل نوشتن در دفتر:

«با مخلوط کردن محلول‌های سدیم فسفات و کلسیم کلرید، رسوب جامد و کدری تشکیل شد.»

ب

واکنش بین یون‌های این دو نمک است:

\(C{a^{2 + }} + PO_4^{3 - }\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,C{a_3}{(P{O_4})_{2(s)}}\)

فرمول فرآورده‌ها را داده‌اند:

کلسیم فسفات: Ca₃(PO₄)₂

سدیم کلرید: NaCl

معادلهٔ غیرموازنه:

\(N{a_3}P{O_{4(aq)}} + CaC{l_{2(aq)}}\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,C{a_3}{(P{O_4})_{2(s)}} + NaC{l_{(aq)}}\)

اکنون موازنه می کنیم:

\(2N{a_3}P{O_{4(aq)}} + 3CaC{l_{2(aq)}}\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,C{a_3}{(P{O_4})_{2(s)}} + 6NaC{l_{(aq)}}\)

آ

در این آزمایش، محلول باریم کلرید (BaCl₂) را به محلول سدیم سولفات (Na₂SO₄) اضافه می‌کنیم.

مشاهده:

به محض مخلوط شدن دو محلول شفاف، رسوب سفیدرنگی در لوله آزمایش تشکیل می‌شود. این رسوب نشان‌دهنده واکنش یون‌های باریم با یون‌های سولفات و تشکیل باریم سولفات است که در آب حل نمی‌شود.

ب

واکنش دهنده ها: سدیم سولفات (Na₂SO₄) و باریم کلرید (BaCl₂)

فرآورده ها: باریم سولفات (BaSO₄) که رسوب است و سدیم کلرید (NaCl)

معادله واکنش:

\(N{a_2}S{O_{4(aq)}} + BaC{l_{2(aq)}}\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,BaS{O_{4(s)}} + 2NaC{l_{(aq)}}\)

هدف:

بررسی کیفی حضور یون‌های \(C{a^{2 + }}\,\,\,,\,\,\,C{l^ - }\) در نمونه‌های مختلف آب آشامیدنی.

1 مواد و وسایل لازم:

• دو نمونه آب آشامیدنی (مثلاً آب شیر، آب معدنی، آب چشمه)
• لوله آزمایش
• قطره ‌چکان
• محلول نقره نیترات AgNO₃ (برای شناسایی \((C{l^ - }\)
• محلول سدیم کربنات Na₂CO₃ یا سدیم فسفات Na₃PO₄ (برای شناسایی \((C{a^{2 + }}\)

2 روش انجام آزمایش:

الف شناسایی یون کلرید \(:(C{l^ - })\)

• حدود ۲ میلی‌لیتر از نمونهٔ اول آب را در لوله آزمایش بریزید.
• ۲ تا ۳ قطره محلول نقره نیترات AgNO₃ به آن اضافه کنید.

ب شناسایی یون کلسیم \(:(C{a^{2 + }})\)

• حدود ۲ میلی‌لیتر از نمونهٔ دوم آب را در لوله آزمایش دیگری بریزید.
• ۲ تا ۳ قطره محلول سدیم کربنات Na₂CO₃ (یا سدیم فسفات Na₃PO₄) به آن اضافه کنید.

3 مشاهدات و نتایج:

الف برای یون کلرید:

• مشاهده: تشکیل رسوب سفید رنگ در محلول.
• نتیجه: وجود یون کلرید \((C{l^ - })\) در نمونه آب.
• معادلۀ واکنش: \(Ag_{(aq)}^ + + Cl_{(aq)}^ - \,\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,AgCl(s)\)

ب برای یون کلسیم:

• مشاهده: تشکیل رسوب سفید رنگ (کلسیم کربنات یا کلسیم فسفات).
• نتیجه: وجود یون کلسیم \((C{a^{2 + }})\) در نمونه آب.
• معادله واکنش (با کربنات): \(Ca_{(aq)}^{2 + } + CO_{3(aq)}^{2 - }\,\,\,\,\, \to \,\,\,\,\,CaC{O_{3(s)}}\)