Nhận biết ion halide: dùng AgNO3, hiện tượng kết tủa AgCl, AgBr, AgI và bài tập có đáp án Hóa 10
Nhận biết ion halide dùng dung dịch AgNO3: ion Cl- cho kết tủa trắng AgCl, Br- cho kết tủa vàng nhạt AgBr, I- cho kết tủa vàng AgI, F- không kết tủa. Phương trình ion, ví dụ phân biệt các dung dịch muối và bài tập có đáp án Hóa 10.
Nhận biết ion halide là gì?
Nhận biết ion halide là dạng bài quen thuộc khi học nhóm halogen. Thuốc thử dùng là dung dịch silver nitrate ($\ce{AgNO3}$): các ion $\ce{Cl-}$, $\ce{Br-}$, $\ce{I-}$ tạo kết tủa có màu khác nhau với $\ce{Ag+}$, còn ion $\ce{F-}$ thì không tạo kết tủa.
Thuốc thử và hiện tượng
| Ion | Thuốc thử | Hiện tượng | Phương trình ion |
|---|---|---|---|
| $\ce{F-}$ | $\ce{AgNO3}$ | Không có kết tủa ($\ce{AgF}$ tan) | Không phản ứng |
| $\ce{Cl-}$ | $\ce{AgNO3}$ | Kết tủa trắng | $\ce{Ag+ + Cl- -> AgCl v}$ |
| $\ce{Br-}$ | $\ce{AgNO3}$ | Kết tủa vàng nhạt | $\ce{Ag+ + Br- -> AgBr v}$ |
| $\ce{I-}$ | $\ce{AgNO3}$ | Kết tủa vàng đậm | $\ce{Ag+ + I- -> AgI v}$ |
Các kết tủa $\ce{AgCl}$, $\ce{AgBr}$, $\ce{AgI}$ không tan trong acid $\ce{HNO3}$ loãng; $\ce{AgCl}$ tan trong dung dịch $\ce{NH3}$, $\ce{AgBr}$ tan rất ít, $\ce{AgI}$ không tan. Các kết tủa dần sẫm màu ngoài ánh sáng vì bị phân hủy tạo Ag.
Ví dụ
Ví dụ 1
Nhận biết bốn dung dịch mất nhãn: $\ce{NaF}$, $\ce{NaCl}$, $\ce{NaBr}$, $\ce{NaI}$.
Cho từng mẫu thử vào $\ce{AgNO3}$: không hiện tượng là $\ce{NaF}$; kết tủa trắng là $\ce{NaCl}$; kết tủa vàng nhạt là $\ce{NaBr}$; kết tủa vàng là $\ce{NaI}$.
Ví dụ 2
Cho $100$ mL dung dịch $\ce{NaCl}$ $0{,}1$ M vào $\ce{AgNO3}$ dư. Tính khối lượng kết tủa (Ag $=108$, Cl $=35{,}5$).
$n_{\ce{NaCl}} = 0{,}01$ mol nên $n_{\ce{AgCl}} = 0{,}01$ mol, $m = 0{,}01 \cdot 143{,}5 = 1{,}435$ g.
Ví dụ 3
Vì sao không dùng dung dịch $\ce{AgNO3}$ để phân biệt $\ce{Cl-}$ và $\ce{Br-}$ khi chúng trộn lẫn trong một dung dịch?
Vì cả hai cùng tạo kết tủa; cần dùng cách khác, như dùng $\ce{Cl2}$ oxi hóa $\ce{Br-}$ thành $\ce{Br2}$ màu nâu đỏ.
Xem bài: Hydrochloric acid và muối chloride
Nhận biết bằng cách khác
Có thể nhận biết $\ce{I-}$ bằng $\ce{Cl2}$ và hồ tinh bột (xuất hiện màu xanh tím) hoặc nhận biết $\ce{Br-}$ bằng $\ce{Cl2}$ (dung dịch chuyển màu vàng nâu do $\ce{Br2}$).
Những lỗi thường gặp
Bài tập thực hành
- Nêu thuốc thử và hiện tượng nhận biết ion $\ce{Cl-}$.
- Phân biệt dung dịch $\ce{NaF}$ và $\ce{NaCl}$.
- Viết phương trình ion tạo $\ce{AgBr}$.
- Cho dung dịch chứa $0{,}02$ mol $\ce{KI}$ vào $\ce{AgNO3}$ dư. Tính khối lượng kết tủa ($\ce{AgI}$ $=235$).
- Nhận biết hai dung dịch $\ce{NaBr}$ và $\ce{NaI}$.
Đáp án
- $\ce{AgNO3}$; kết tủa trắng $\ce{AgCl}$.
- Thêm $\ce{AgNO3}$: $\ce{NaCl}$ có kết tủa trắng, $\ce{NaF}$ không có.
- $\ce{Ag+ + Br- -> AgBr}$ (kết tủa vàng nhạt).
- $m = 0{,}02 \cdot 235 = 4{,}7$ g.
- Thêm $\ce{AgNO3}$: $\ce{NaBr}$ kết tủa vàng nhạt, $\ce{NaI}$ kết tủa vàng đậm.
Tổng kết
Bài học liên quan
Bài trước: Hydrochloric acid và muối chloride
Bài tiếp theo: Một số hợp chất chứa oxygen của chlorine
Xem tất cả bài học chủ điểm Nguyên tố nhóm VIIA – Halogen
Câu hỏi thường gặp
Thuốc thử nhận biết ion halide?
Dung dịch $\ce{AgNO3}$.
Màu kết tủa của AgCl, AgBr, AgI?
Trắng, vàng nhạt và vàng.
Vì sao không nhận biết được $\ce{F-}$ bằng $\ce{AgNO3}$?
Vì $\ce{AgF}$ tan trong nước.
AgCl có tan trong dung dịch ammonia không?
Có, tạo phức tan.