- Посчитаем состав вещества А (N– число атомов хлора, M– молярная масса катиона)
N |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
M, г\моль |
18.04 (NH4+)? |
36.08 ? |
54.12 (Mn+3)? |
72.15 (Ge+4)? |
90.19 ? |
108.23 ? |
По условию, хлорид А – белый порошок, поэтому коричневый MnCl3 и жидкий GeCl4 здесь не подходят. Остается лишь один вариант – NH4Cl – хлорид аммония. Это и есть хлорид А.
- При нагревании NH4Cl разлагается с образованием смеси аммиака и хлороводорода:
NH4Cl NH3+ HCl.
- При понижении температуры аммиак и хлороводород должны вновь взаимодействовать с образованием хлорида аммония: NH3+ HCl= NH4Cl. На мокрой индикаторной бумаге, температура которой, очевидно, ниже 100 оС, хлорид аммония должен показать кислую реакцию за счет частичного гидролиза по катиону: NH4Cl+ H2O NH3(водн)+ H3O++ Cl-. ЮХ удивился, потому что вместо красного увидел сине-зеленый цвет. По-видимому, аммиак, как заметно более легкий газ, имеет большую скорость диффузии и быстрее поднимается вверх. Если в первое время подносить бумажку недостаточно глубоко, то мы её окунем в газовую смесь с повышенным содержанием аммиака, что, собственно и проделал ЮХ. Водный раствор аммиака имеет заметно щелочную реакцию, что и привело к окрашиванию бумаги в соответствующий цвет: NH3+ H2O NH4++ OH-. Но потом, когда пробирка полностью заполняется продуктами разложения, мы видим уже вполне ожидаемый результат – на мокрой бумажке образуется раствор хлорида аммония со слабокислой реакцией.
- NH4Cl+ H2SO4= NH4HSO4+ HCl; в реакции с азотной кислотой уже при комнатной температуре идет окисление хлорид-иона: 3NH4Cl+ 4HNO3= 2H2O+ 3NH4NO3+ NOCl+ Cl2, а при нагревании – разложение нитрата аммония: NH4NO3= 2H2O+ N2Oили суммарно: 3NH4Cl+ 4HNO3= 8H2O+ 3N2O+ NOCl+ Cl2; NH4Cl+ NaOH= NaCl+ NH3+ H2O; 2NH4Cl+ Mg= MgCl2+ 2NH3+ H2; 2NH4Cl+ ZnO= ZnCl2+ 2NH3+ H2O; 2NH4Cl+ 4CuO= 3Cu+ CuCl2+ 4H2O+ N2; 2NH4Cl+ CaCO3= CaCl2+ 2NH3+ H2O+ CO2; NH4Cl+ NaNO2= NaCl+ 2H2O+ N2.