Соли: химический хоровод [2]

(Продолжение, начало в № 1, 2016)

1. Турецкий купорос»

Так называли вещество, которое до 1725 г. ввозили в Россию из заморских стран. В 1725 г. производство «турецкого купороса» было организовано на металлургических заводах Урала.

Это вещество получали прокаливанием металла и серы на воздухе. Получали белый твердый продукт. Его обрабатывали водой, упаривали раствор и выделяли голубые кристаллы.

Если белый продукт прокаливали, то на воздухе он превращался в черный оксид и выделял газообразный диоксид серы и кислород.

Арабские алхимики, добавляя к белому продукту водный раствор аммиака, получали удивительной красоты темно-синие растворы. Немецкий ученый Андреас Либавий считал, что водный раствор «турецкого купороса» «превращает» железные гвозди в медные...

Что такое «турецкий купорос»?

2. Чудеса очистки

Выпускник химического колледжа получил первое задание – очистить фильтры с пористыми стеклянными перегородками от осадков диоксида марганца и хлорида серебра. Задание было выполнено успешно.

Как это удалось сделать?

3. Круговорот аммиака

В 1840 г. английские инженеры-химики положили начало производству вещества, без которого не могут обойтись многие отрасли промышленности.

Инженеры смешали аммиак, диоксид углерода и воду и получили некую кислую соль. Добавив к раствору этой соли хлорид натрия, осадили новую кислую соль, которую затем отделили от жидкости фильтрованием и слегка прокалили. Так получилось то самое вещество, без которого не обойтись в промышленности.

Но это еще не все. Жидкость после фильтрования обработали гашёной известью и выделили аммиак, который снова использовали на первой стадии процесса...

Какое вещество получали английские химики? Что собой представляли промежуточные продукты – кислые соли?

4. «Солёные» названия

Поваренная соль входила в состав самых древних лекарств, ей приписывали целебные свойства, очищающее и дезинфицирующее действие. С давних пор подмечено, что поваренная соль разных месторождений имеет разные биологические свойства: самая в этом отношении полезная – морская.

В «Лечебнике-травнике», изданном ещё в XVII в., написано: «Две сути соли, одну копали из горы, а другую находили в море, а которая из моря, та лутче, а кроме морской соли та лутче, которая бела».

А какие географические названия включают упоминание о соли?

5. Старинный рецепт

В старинной книге на странице, залитой чернилами, остался следующий текст: «При кристаллизации из водного раствора бисульфита калия происходит ... (залито) Na₂S₂О₅ + ... (залито) ... Натриевую соль пиросернистой кислоты получают при помощи реакции ... + 2NaHSО₃ (к) = ... + 2СО₂↑ + Н₂О. Выше 100 °С соль разлагается: Na₂S₂О₅ = ... (залито)».

Восстановите старинный текст, переведя его на современный химический язык.

6. Почему они разного цвета?

Учитель показал на уроке две банки с хлоридом хрома(ІІІ): в одной было кристаллическое вещество красно-фиолетового цвета, во второй – зелёные кристаллы.

Как, используя только дистиллированную воду, определить, имеют ли кристаллы разного цвета одинаковый состав?

7. Тайна пропавшего вещества

У начинающего лаборанта приключилась целая серия неудач. Он поставил в сушильный шкаф кристаллы гидрокарбоната аммония NH₄HCО₃ для сушки, включил нагрев.

Через час лаборант открыл шкаф, а там – пустая чашка, вещества как не бывало. Он решил перекристаллизовать нитрит аммония NH₄NО₂, стал добавлять его к кипящей воде и увидел выделение какого-то газа, неизвестно откуда взявшегося.

Израсходовал все запасы соли, а на дне сосуда с кипящей водой – ни кристаллика. После охлаждения нитрит аммония тоже не обнаружился, в сосуде была одна вода.

После того поручили лаборанту выделить цианат аммония NH₄CNО из водного раствора и получить его в сухом виде. Он выпарил раствор досуха, а сухой остаток оказался карбамидом (NH₂)₂CO.

Помогите лаборанту разобраться в причинах неудач.

8. Странное исчезновение

В 1890 г. немецкий химик Теодор Курциус изучал химические свойства нитрита натрия NaNО₂. Однажды он нагрел до кипения водный раствор этой соли и хлорида аммония NH₄Cl.

Затем стал его выпаривать до появления первых кристаллов. Когда Курциус проанализировал их, оказалось, что он получил чистый хлорид натрия.

Остаток раствора тоже выпарили – и сухой остаток тоже оказался хлоридом натрия. Курциус заметил, что во время нагревания раствора NaNO₂ и NH₄Cl выделялся какой-то газ (видимо, воздух?).

Куда же девались нитрит натрия и хлорид аммония?

9. Не получилось!

В лаборатории накопилось значительное количество водного раствора хлорида алюминия АlСl₃. В целях экономии реактивов было решено выделить эту соль, чтобы использовать её повторно.

Сначала раствор выпарили, получив влажные кристаллы хлорида алюминия. Затем влажные кристаллы прокалили в фарфоровой чашке; при этом началось выделение белого дыма (влажная синяя лакмусовая бумажка в этом «дыме» покраснела).

Потом белый дым исчез, и при повышении температуры стал выделяться пар, который вызывал посинение безводного сульфата меди(ІІ).

Остаток после прокаливания не растворялся в воде, не взаимодействовал с разбавленными растворами кислот и щелочей. Очевидно, это был не хлорид алюминия...

Что же за вещество получилось вместо него?

10. Неудачный синтез

Как получить сульфид алюминия? О, это просто: стоит только взять раствор хлорида алюминия и добавить сульфид натрия... Так и сделали.

Но в колбе выпал белый студенистый осадок, а ещё появился крайне неприятный запах сероводорода.

Что же произошло?

11. И газ, и осадок

Существуют ли соли, реакции которых и со щёлочью, и с кислотой дают газообразные продукты?

И можно ли найти такую соль, которая выделяет осадок как при взаимодействии со щёлочью, так и при обработке нитратом серебра?

12. Соль для умывания

В древности люди использовали для стирки и мытья древесный уголь, золу, морской песок, мел... В состав мыла, которым мы пользуемся сегодня, входит хорошо известная соль органической кислоты.

Какая именно?

13. Раствор для победителя

На практическом туре городской химической олимпиады его участникам было дано задание: приготовить растворы А, Б и В, в которых бы содержались следующие вещества: 5% карбоната калия и 7% сульфата хрома(Ш)-калия (раствор А), 5% нитрата серебра и 3% хлорида лития (раствор Б), 5% иодида калия и 6% иодата калия (раствор В).

К удивлению болельщиков, победителем оказался участник, приготовивший только один раствор.

Правильно ли это?

14. В чём разница?

Химики XVIII в. с трудом, но всё же отличали друг от друга похожие по свойствам вещества. Ни аналитической химии в сегодняшнем понимании, ни тем более спектроскопических приборов тогда не было. Да и многие обычные реактивы современного химика были неизвестны в те времена.

Какими способами могли воспользоваться современники Ломоносова и Лавуазье для того, чтобы различить: а) соду и буру, б) поваренную соль и нашатырь?

15. Нюхательная соль

В романах писателей XIX в. то и дело попадаются описания сцен, где дамам, лишившимся чувств от сильного нервного потрясения (или просто от духоты), дают вдохнуть из флакончика с нюхательной солью.

Какая это соль?

16. Красота метро и многое другое

Одна из распространенных солей используется для отделки станций метро, а также в повседневной работе школ и институтов. Эту соль применяют, чтобы получить строительный цемент...

О какой соли идет речь?

17. Соль для теста

Немецкий химик Юстус Либих изобрёл не только бульонные кубики, но и порошок для получения пышного теста, названный его именем.

Какие соли входили в состав «порошка Либиха»?

18. Мнимое фиаско Анри Муассана

Французский химик Муассан
На завтрак кушал круассан
И говорил:
«С недавних пор
Меня интересует фтор.
Опасен он и вреден,
Но я умом не беден...
Вчера (увы, какой позор!)
Включил я электролизёр,
Но опыт не удался.
Потом я догадался:
Сырьём служила кислота.
Она слаба и так чиста,
Что не проводит тока!
Но я ведь химик-дока!
Добавил калия фторид,
И вот – упрямый фтор летит!»
С тех пор твердит учебник сказку
Про Муассаново «фиаско»...
Давайте, не дразните,
В чем дело, объясните!