KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 17.
Wskaż błędnie określone efekty reakcji analitycznych kationów I grupy.
Ilustracja przedstawia tabelę związaną z reakcjami analitycznymi kationów I grupy, co jest istotne w kontekście kwalifikacji
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wiersz D jest błędny, bo miesza poprawne obserwacje z nieprawidłowymi barwami/produktami.
Kompleks [Ag(NH3)2]+ jest bezbarwny, a nie brunatny; jon Hg2(2+) z NH3 daje czernienie (powstaje m.in. Hg(0)), nie biały osad; Pb(OH)2 jest biały, a żółte osady dotyczą innych soli Pb(II).

Pełne wyjaśnienie:

Kationy I grupy analitycznej (Ag+, Hg22+, Pb2+) rozpoznaje się m.in. po tym, że w środowisku kwaśnym tworzą trudno rozpuszczalne chlorki. Następnie stosuje się odczynniki różnicujące (np. NH3, NaOH), obserwując barwę osadu, zmiany w czasie oraz rozpuszczalność.

Odpowiedź "D" jest poprawna, ponieważ opis wiersza z amoniakiem zawiera kilka sprzeczności z typowymi efektami reakcji:

  • [Ag(NH3)2]+ to kompleks srebra(I), który jest zasadniczo bezbarwny. Brunatne zabarwienie kojarzy się raczej z przejściowym powstawaniem tlenku srebra Ag2O w środowisku zasadowym, ale po kompleksowaniu roztwór nie powinien być opisywany jako "brunatny jon kompleksowy".
  • Hg22+ + NH3: dla rtęci(I) typowa jest reakcja prowadząca do czernienia (powstaje m.in. metaliczna rtęć Hg(0) i produkty amidowe/zasadowe), a nie stabilny "biały osad" jako efekt końcowy. Białe osady po dodaniu amoniaku częściej kojarzą się z innymi układami (np. rtęć(II)), co jest klasyczną pułapką.
  • Pb(OH)2 jest biały. Żółte osady ołowiu(II) są charakterystyczne dla innych anionów (np. jodków lub chromianów), dlatego opis "żółty osad Pb(OH)2" jest niezgodny z podstawową obserwacją laboratoryjną.

Pozostałe wiersze tabeli (A–C) są spójne z klasyczną analizą jakościową: AgCl jest biały i rozpuszcza się w NH3, PbCl2 lepiej rozpuszcza się w gorącej wodzie, a dla Ag+ w środowisku zasadowym pojawia się brunatny Ag2O. W praktyce egzaminacyjnej warto zapamiętać, że barwa kompleksu i barwa osadu to nie to samo, a rtęć(I) i rtęć(II) dają odmienne efekty z amoniakiem.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To kationy, które w klasycznej analizie jakościowej strącają się z rozcieńczonego HCl jako trudno rozpuszczalne chlorki. Typowo zalicza się tu Ag+, Hg22+ i Pb2+. Dalsze odczynniki (NH3, NaOH) służą do ich rozróżnienia po barwie i rozpuszczalności.
Ponieważ powoduje wspólne wytrącanie osadów AgCl, Hg2Cl2 i PbCl2 w środowisku kwaśnym. Dzięki temu można oddzielić te jony od kationów, których chlorki są dobrze rozpuszczalne. To pierwszy etap schematu rozdziału w analizie jakościowej.
Ważna cecha to rozpuszczanie AgCl w roztworze amoniaku wskutek tworzenia kompleksu [Ag(NH3)2]+. Roztwór kompleksu jest zasadniczo bezbarwny, więc nie należy mylić go z brunatnymi osadami (np. Ag2O) powstającymi w innych warunkach.
Kompleks diamminasrebra(I) jest opisywany jako bezbarwny w roztworze. Brunatny efekt w układach ze srebrem zwykle dotyczy osadu tlenku Ag2O lub chwilowych przemian podczas dodawania zasady. Na egzaminie warto rozdzielić: "barwa osadu" vs "barwa roztworu kompleksowego".
Dla rtęci(I) typowy jest rozkład/dysproporcjonowanie prowadzące do powstania m.in. metalicznej rtęci i produktów amidowych, co w praktyce daje charakterystyczne czernienie. To klasyczny test odróżniający Hg22+ od innych jonów, ale bywa mylony z reakcjami rtęci(II).
Najczęściej działa "interferencja wiedzy": uczeń pamięta reakcję rtęci z amoniakiem, ale nie rozróżnia stopnia utlenienia. W efekcie przypisuje efekt Hg22+ (czernienie) jonowi Hg2+ lub odwrotnie. Pomaga zapamiętanie, że Hg(I) często daje mieszane produkty i zmianę barwy na ciemną.
W klasycznych opisach laboratoryjnych Pb(OH)2 jest białym osadem. Żółty kolor jest charakterystyczny dla innych związków ołowiu(II), np. jodku lub chromianu ołowiu. Na egzaminie trzeba uważać na "pułapkę koloru": ołów kojarzy się z żółtym PbI2, ale to nie jest wodorotlenek.
Jedna z typowych różnic to rozpuszczalność: PbCl2 lepiej rozpuszcza się w gorącej wodzie, podczas gdy AgCl nie wykazuje takiej rozpuszczalności, ale rozpuszcza się w amoniaku przez kompleksowanie. W praktyce stosuje się sekwencję prób rozpuszczania, aby przypisać osad do właściwego kationu.
Najważniejsze są: barwa osadu, czy osad się rozpuszcza (w NH3, w NaOH, w gorącej wodzie) oraz czy zachodzi zmiana w czasie (np. czernienie). Te trzy elementy pozwalają zbudować logiczną identyfikację kationu zamiast zgadywania po pojedynczym skojarzeniu.
Skuteczna metoda to nauka "parami": osobno zapamiętaj osady (AgCl biały, Ag2O brunatny, Pb(OH)2 biały) i osobno kompleksy/roztwory (np. [Ag(NH3)2]+ bezbarwny). Potem ćwicz na schematach: odczynnik → obserwacja → wniosek, z uwzględnieniem rozpuszczalności.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 62% zdających egzamin. średnie

Źródła:

  • Wikipedia: "Tollens' reagent" (informacje o kompleksie diamminasrebra(I) [Ag(NH3)2]+) https://en.wikipedia.org/wiki/Tollens%27_reagent - accessed 2026-03-02
  • Wikipedia: "Mercury(I) chloride" (reakcja z amoniakiem: czernienie/rozpad do Hg(0) i produktów amidowych) https://en.wikipedia.org/wiki/Mercury(I)_chloride - accessed 2026-03-02
  • Wikipedia: "Lead(II) hydroxide" (barwa i właściwości Pb(OH)2) https://en.wikipedia.org/wiki/Lead(II)_hydroxide - accessed 2026-03-02

Materiały:

  • Podręcznik do analizy jakościowej (dział: kationy I grupy, reakcje z HCl, NH3, NaOH)
  • Tablice rozpuszczalności i zestawienia barw osadów w chemii nieorganicznej
  • Zestawy zadań/arkusze z analizy jakościowej kationów (ćwiczenia: identyfikacja po obserwacjach)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego