ربط الكاشف والملاحظة بالأيون الذي يدل عليه الراسب.
1. أفهم الدرس
الرائز اختبار يربط ملاحظة محددة بوجود أيون في شروط مناسبة. الراسب جسم صلب يتكون داخل المحلول. نسجل لون الراسب ونوع الكاشف بدل الاكتفاء بعبارة تغير اللون.
إضافة محلول هيدروكسيد الصوديوم إلى محاليل مناسبة يعطي راسبًا أزرق مع Cu²⁺، وأخضر مع Fe²⁺، وبنيًا صدئيًا مع Fe³⁺. هذه اختبارات مدرسية يجريها الأستاذ بكميات وتجهيزات مناسبة.
تكشف أيونات Ag⁺ الواردة من نترات الفضة عن Cl⁻ بتكوين راسب AgCl أبيض يسود بالضوء: Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl. لا تعتمد على لون المحلول وحده أو تطبق الكواشف منزليًا.
2. تطبيقات محلولة
تطبيق 1
ملاحظة راسب أزرق بعد إضافة الكاشف القاعدي في الشروط الملائمة تدل على Cu²⁺. المعادلة المبسطة Cu²⁺ + 2 HO⁻ → Cu(OH)₂.
تطبيق 2
إذا ظهر راسب أبيض يسود بالضوء مع نترات الفضة فهذا يوافق الكشف عن أيونات الكلوريد، وليس عن ذرات الكلور الحرة.
3. أتدرب وأصحح
أنجز محاولتك قبل فتح التصحيح، ثم قارن تفسيرك أو خطوات حسابك بالحل.
1. ما لون الراسب الموافق لـ Fe²⁺ مع HO⁻؟
إظهار التصحيح
أخضر.
2. ما الأيون الذي يعطي راسبًا بنيًا صدئيًا مع الكاشف القاعدي؟
إظهار التصحيح
Fe³⁺.
3. اذكر كاشف Cl⁻ والملاحظة المنتظرة.
إظهار التصحيح
نترات الفضة؛ راسب أبيض من AgCl يسود بالضوء.
4. استكمال الروائز: الزنك والألومنيوم
في الروائز المدرسية، تؤدي إضافة الكاشف القاعدي في الشروط الملائمة إلى ظهور راسب أبيض من هيدروكسيد الزنك مع أيونات Zn²⁺، وراسب أبيض هلامي من هيدروكسيد الألومنيوم مع أيونات Al³⁺. لون الراسب ليس اسم الأيون، ولا يكفي اللون الأبيض وحده للتعيين.
Zn²⁺ + 2 HO⁻ → Zn(OH)₂
Al³⁺ + 3 HO⁻ → Al(OH)₃
نكتب هيدروكسيد الزنك والألومنيوم في جهة النواتج لأنهما الراسبان. نحافظ على عدد الذرات والشحنة: في المعادلة الأولى تكون الشحنة الإجمالية +2 − 2 = 0، وفي الثانية +3 − 3 = 0. الرمزان HO⁻ وOH⁻ يدلان على أيون الهيدروكسيد نفسه.
كيف أفسر النتيجة دون تسرع؟
أحدد أولًا الكاشف، ثم أسجل وجود الراسب ولونه، ثم أقارن بمعطيات المسألة. الراسب الأبيض مع نترات الفضة الذي يسود بالضوء يختلف عن الراسب الأبيض مع هيدروكسيد الصوديوم. وإذا أعطت المسألة احتمال وجود الزنك أو الألومنيوم فلا أحسم بينهما باستعمال اللون الأبيض وحده؛ أحتاج إلى معطى إضافي موثوق. لا تعمم رائزًا خارج الشروط التي دُرس فيها.
أخطاء شائعة
- كتابة أن كل راسب أبيض دليل على الكلوريد، دون تحديد الكاشف.
- الخلط بين الأيون الموجود في المحلول والراسب المتكون بعد الرائز.
- نسيان موازنة الشحنات عند كتابة المعادلة الأيونية.
4. ما الراسب المتكون عند الكشف عن أيونات الزنك بالكاشف القاعدي؟
إظهار التصحيح
هيدروكسيد الزنك، وصيغته Zn(OH)₂، وهو راسب أبيض في شروط الرائز المدرسي.
5. أكمل معادلة ترسيب أيونات الألومنيوم وعلل المعامل.
إظهار التصحيح
Al³⁺ + 3 HO⁻ → Al(OH)₃. يلزم ثلاثة أيونات هيدروكسيد لكل أيون ألومنيوم لموازنة الذرات ولأن مجموع الشحنات يصبح صفرًا.
6. ظهر راسب أبيض مع هيدروكسيد الصوديوم. هل هذا يثبت وجود الكلوريد؟
إظهار التصحيح
لا. رائز الكلوريد المدروس يستعمل نترات الفضة ويعطي راسبًا أبيض يسود بالضوء. يجب ذكر الكاشف والملاحظة معًا، ولا يكفي لون الراسب منفردًا.
7. محلول قد يحتوي على الزنك أو الألومنيوم وأعطى راسبًا أبيض. هل يمكن اختيار أحدهما يقينًا؟
إظهار التصحيح
لا، لأن كليهما قد يعطي راسبًا أبيض مع الكاشف القاعدي في شروط الرائز. نستعين بمعطيات إضافية في المسألة ولا نخمن هوية الأيون.
درس مرتبط: تفاعلات بعض المواد مع المحاليل الحمضية والقاعدية ←