☰ خطة العام · الكيمياء (بالعربية)

بقية الأنيونات وخريطة قرار

الأسبوع 7 · الباب الثاني (٢): بقية الأنيونات: الثيوكبريتات والنيتريت ومجموعة حمض الكبريتيك المركز (الكلوريد والبروميد واليوديد والنيترات واختبار الحلقة البنية) ومجموعة كلوريد الباريوم (الفوسفات والكبريتات) وتدريب من إعداد Darslab على تصنيف الأنيونات · 3 دروس
3

مجموعة كلوريد الباريوم وخريطة قرار للأنيونات

Chemistry Sec 3 Term 1, Chapter 2: pp. 35–39
الهدفتعرّف على الفوسفات والكبريتات بكلوريد الباريوم، واستخدم خريطة قرار من ثلاث خطوات للأنيونات الاثني عشر (من إعداد ⁦Darslab⁩).
كلمات جديدة
الفوسفات · الأيون ⁦PO₄³⁻⁩؛ يعطي مع ⁦BaCl₂⁩ راسبًا أبيض يذوب في ⁦HCl⁩ المخففالكبريتات · الأيون ⁦SO₄²⁻⁩؛ يعطي مع ⁦BaCl₂⁩ راسبًا أبيض لا يذوب في ⁦HCl⁩ المخففخريطة القرار · خطة اختبارات بترتيب ثابت، وكل نتيجة تقودك إلى الخطوة التالية
الشرح

المجموعة الثالثة لا تتفاعل مع ⁦HCl⁩ المخفف ولا مع ⁦H₂SO₄⁩ المركز، فتُكشف بمحلول كلوريد الباريوم. الفوسفات يعطي فوسفات الباريوم البيضاء: ⁦2Na₃PO₄ + 3BaCl₂ → Ba₃(PO₄)₂ + 6NaCl⁩ وهي تذوب في ⁦HCl⁩ المخفف. ونترات الفضة تعطي ⁦Ag₃PO₄⁩ الأصفر: ⁦Na₃PO₄ + 3AgNO₃ → Ag₃PO₄ + 3NaNO₃⁩ ويذوب في النشادر وفي حمض النيتريك. والكبريتات تعطي كبريتات الباريوم البيضاء: ⁦Na₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + 2NaCl⁩ وهي لا تذوب في ⁦HCl⁩ المخفف؛ ومع أسيتات الرصاص ⁦II⁩ تعطي ⁦PbSO₄⁩ الأبيض. انتبه: راسب الكبريتات لا يذوب في ⁦HCl⁩ المخفف، أما راسب الفوسفات فيذوب. وليس في الكتاب ملخص للمجموعات الثلاث، فهذه خريطة قرار من إعدادنا: أضف أولًا ⁦HCl⁩ المخفف وابحث عن غاز؛ فإن لم يكن هناك غاز فاختبر الملح الصلب بـ ⁦H₂SO₄⁩ المركز؛ وإن لم يظهر شيء فأضف محلول ⁦BaCl₂⁩. ثم استخدم الاختبار الثاني لكل أنيون للحسم. هذه أداة تفكير وكل التفاعلات تبقى على الورق.

الخطوةأضفإذا رأيتففكّر في
1⁦HCl⁩ المخففغازًا أو عكرًا أصفرالكربونات والبيكربونات والكبريتيت والكبريتيد والثيوكبريتات والنيتريت
2⁦H₂SO₄⁩ المركزدخانًا أو بخارًا ملونًاالكلوريد والبروميد واليوديد والنيترات
3⁦BaCl₂⁩راسبًا أبيضالفوسفات أو الكبريتات
أمثلة محلولة
الراسب مع ⁦BaCl₂⁩أضف ⁦HCl⁩ المخففالأنيون
⁦Ba₃(PO₄)₂⁩يذوبفوسفات
⁦BaSO₄⁩يبقىكبريتات
كبريتات أم فوسفات؟ كلاهما يعطي راسبًا أبيض مع ⁦BaCl₂⁩. أضف الآن ⁦HCl⁩ المخفف إلى كل راسب. الذي يذوب هو ⁦Ba₃(PO₄)₂⁩، فالملح فوسفات. والذي يبقى هو ⁦BaSO₄⁩، فالملح كبريتات.
استخدم الخريطة. ملح صلب لا يعطي غازًا مع ⁦HCl⁩ المخفف. ومع ⁦H₂SO₄⁩ المركز يعطي غازًا عديم اللون يكوّن دخانًا أبيض مع النشادر. تقوده الخريطة إلى الخطوة 2، والدخان الأبيض يدل على ⁦HCl⁩، فالأنيون كلوريد. وكانت نترات الفضة ستعطي ⁦AgCl⁩ أبيض يذوب في النشادر المركزة.
أي اختبار يفصل بينها؟ كلوريد الصوديوم من يوديد الصوديوم: ⁦H₂SO₄⁩ المركز يعطي بخارًا بنفسجيًا مع اليوديد فقط، أو تعطي نترات الفضة ⁦AgCl⁩ أبيض مقابل ⁦AgI⁩ أصفر. كبريتيت الصوديوم من كبريتات الصوديوم: ⁦HCl⁩ المخفف يحرر ⁦SO₂⁩ من الكبريتيت فقط، أما ⁦BaCl₂⁩ ثم ⁦HCl⁩ المخفف فيترك راسبًا مع الكبريتات فقط.
نشاط الفصل

ابنِ خريطتك بنفسك على الورق فقط. اكتب الأنيونات الاثني عشر على بطاقات صغيرة. وزّعها في ثلاث أكوام بحسب اختبار المجموعة (⁦HCl⁩ المخفف و⁦H₂SO₄⁩ المركز و⁦BaCl₂⁩). وفي كل كومة اكتب الاختبار الثاني على ظهر كل بطاقة (لونًا ورقيًا أو اسم غاز أو لون راسب). أعطِ كومتك لصديق يختار بطاقة من وجهها ويذكر الاختبار من ظهرها دون أن يقلبها. لا تُستخدم أي مادة كيميائية: هي لعبة ذاكرة وتفكير.

تدرّب
1
ماذا تتوقع عند إضافة محلول ⁦BaCl₂⁩ إلى فوسفات البوتاسيوم ⁦K₃PO₄⁩؟ اكتب المعادلة.
2
راسب أبيض تكوّن مع ⁦BaCl₂⁩ ولم يتغير عند إضافة ⁦HCl⁩ المخفف. أي أنيون موجود؟
3
ضع كل أنيون في المجموعة 1 أو 2 أو 3 من الخريطة: النيتريت والبروميد والكبريتات والنيترات.
4
يتفاعل ⁦0.020 mol⁩ من كبريتات الصوديوم مع زيادة من ⁦BaCl₂⁩. ما كتلة ⁦BaSO₄⁩ الناتجة (⁦Ba = 137, S = 32, O = 16⁩)؟