Почему baso4 и ca3(po4)2 друг от друга может отличить концентрированная азотная кислота?

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Различие в поведении сульфата бария ( BaSO4cap B a cap S cap O sub 4) и фосфата кальция ( Ca3(PO4)2cap C a sub 3 open paren cap P cap O sub 4 close paren sub 2) при воздействии концентрированной азотной кислоты ( HNO3cap H cap N cap O sub 3) объясняется разной растворимостью этих солей в сильных кислотах. Это обусловлено природой анионов, входящих в их состав. 1. Поведение фосфата кальция Фосфат кальция — это соль слабой многоосновной фосфорной кислоты ( H3PO4cap H sub 3 cap P cap O sub 4). При добавлении концентрированной азотной кислоты происходит химическая реакция, в результате которой труднорастворимый фосфат переходит в растворимое состояние. Азотная кислота, будучи сильным электролитом, вытесняет фосфорную кислоту из её соли. Процесс протекает по следующему уравнению: Ca3(PO4)2+6HNO33Ca(NO3)2+2H3PO4cap C a sub 3 open paren cap P cap O sub 4 close paren sub 2 plus 6 cap H cap N cap O sub 3 right arrow 3 cap C a open paren cap N cap O sub 3 close paren sub 2 plus 2 cap H sub 3 cap P cap O sub 4Визуальные признаки:

  • Осадок фосфата кальция полностью растворяется.
  • Образуется прозрачный раствор, содержащий нитрат кальция и свободную фосфорную кислоту.

2. Поведение сульфата бария Сульфат бария является солью сильной серной кислоты ( H2SO4cap H sub 2 cap S cap O sub 4). В химии действует правило: сильные кислоты практически не вытесняют другие сильные кислоты из их средних солей, если не образуется еще более летучее или нерастворимое соединение. BaSO4cap B a cap S cap O sub 4 обладает крайне низкой энергией Гиббса и исключительно малым произведением растворимости ( ПР1.110-10П Р is approximately equal to 1.1 center dot 10 to the negative 10 power). Связи в кристаллической решетке сульфата бария настолько прочны, что ионы H+cap H raised to the positive power из азотной кислоты не могут эффективно разрушить структуру для образования бисульфат-ионов в значимой концентрации. Визуальные признаки:

  • Осадок сульфата бария не растворяется и остается без изменений.
  • Реакция не протекает.

Сводная таблица сравнения

Характеристика Фосфат кальция ( Ca3(PO4)2cap C a sub 3 open paren cap P cap O sub 4 close paren sub 2)Сульфат бария ( BaSO4cap B a cap S cap O sub 4)
Тип анионаОстаток слабой кислотыОстаток сильной кислоты
Взаимодействие с HNO3cap H cap N cap O sub 3Протекает реакция обменаНе взаимодействует
РезультатРастворение осадкаОсадок сохраняется
Продукты реакции Ca(NO3)2+H3PO4cap C a open paren cap N cap O sub 3 close paren sub 2 plus cap H sub 3 cap P cap O sub 4Реакция отсутствует

Резюме: Концентрированная азотная кислота позволяет отличить эти вещества, так как она переводит нерастворимый фосфат в растворимую форму, но оказывается бессильной против химически инертного и крайне труднорастворимого сульфата бария. Я могу составить для вас таблицу качественных реакций для других неорганических солей или разобрать механизм растворения осадков в избытке щелочей. Вы хотите рассмотреть эти примеры?

Форма ответа

Ваш аватар