Докажите качественный состав CaCl₂. Проведите реакции, характерные для катиона кальция и хлорид-аниона.

Чтобы доказать качественный состав хлорида кальция CaCl₂, нужно установить наличие двух ионов:

Ca²⁺ — катиона кальция
Cl⁻ — хлорид-аниона

При растворении хлорида кальция в воде происходит диссоциация:

CaCl₂ ⇄ Ca²⁺ + 2Cl⁻

Значит, в растворе нужно отдельно доказать наличие ионов кальция и хлорид-ионов.

1. Доказательство катиона кальция Ca²⁺

Для обнаружения ионов кальция можно использовать раствор оксалата аммония (NH₄)₂C₂O₄. Ионы кальция дают с оксалат-ионами белый осадок оксалата кальция.

К раствору CaCl₂ прибавляют раствор (NH₄)₂C₂O₄.

Наблюдение: появляется белый осадок.

Молекулярное уравнение:

CaCl₂ + (NH₄)₂C₂O₄ → CaC₂O₄↓ + 2NH₄Cl

Ионное уравнение:

Ca²⁺ + C₂O₄²⁻ → CaC₂O₄↓

Образование белого осадка CaC₂O₄ доказывает присутствие катиона кальция Ca²⁺.

Также ионы кальция можно подтвердить пламенной пробой: соединения кальция окрашивают пламя в кирпично-красный цвет.

2. Доказательство хлорид-аниона Cl⁻

Для обнаружения хлорид-ионов используют раствор нитрата серебра AgNO₃. Хлорид-ионы дают с ионами серебра белый творожистый осадок хлорида серебра.

К раствору CaCl₂ прибавляют раствор AgNO₃.

Наблюдение: выпадает белый творожистый осадок.

Молекулярное уравнение:

CaCl₂ + 2AgNO₃ → 2AgCl↓ + Ca(NO₃)₂

Ионное уравнение:

Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓

Образование белого осадка AgCl доказывает присутствие хлорид-анионов Cl⁻.

Чтобы убедиться, что это именно хлорид серебра, можно добавить раствор аммиака. Осадок AgCl растворяется в аммиаке с образованием комплексного соединения:

AgCl + 2NH₃ → [Ag(NH₃)₂]Cl

Вывод

Качественный состав CaCl₂ доказан:

катион Ca²⁺ обнаружен по образованию белого осадка CaC₂O₄ с оксалатом аммония;

анион Cl⁻ обнаружен по образованию белого творожистого осадка AgCl с нитратом серебра.

Следовательно, исследуемое вещество действительно содержит ионы кальция и хлорид-ионы, то есть является хлоридом кальция CaCl₂.