2) ртути (I)
3) бария
4) свинца
Правильный ответ — катион серебра(I), Ag+. При добавлении калия йодида образуется жёлтый творожистый осадок йодида серебра: Ag+ + I− → AgI↓. Соединение характеризуется крайне низкой растворимостью, поэтому осадительная реакция протекает практически количественно и используется как качественный признак ионов серебра.
Йодид серебра, в отличие от хлорида и бромида серебра, не растворяется даже в концентрированном растворе аммиака. Образование комплекса [Ag(NH3)2]+ не обеспечивает достаточного смещения равновесия вследствие очень малого произведения растворимости AgI. Минеральные кислоты также не растворяют осадок, поскольку не связывают Ag+ в устойчивую растворимую форму и не устраняют I− из равновесной системы.
Растворение в натрия тиосульфате обусловлено комплексообразованием: AgI + 2S2O32− → [Ag(S2O3)2]3− + I−. Прочный растворимый дитиосульфатоаргентатный комплекс снижает концентрацию свободных ионов Ag+, вследствие чего равновесие растворения AgI смещается вправо. Именно сочетание нерастворимости в аммиаке и кислотах с растворимостью в тиосульфате имеет дифференциально-диагностическое значение.
| Катион или проба | Реакция с йодид-ионом | Поведение продукта | Диагностическое значение |
|---|---|---|---|
| Ag+ | Образуется жёлтый осадок AgI | Практически нерастворим в воде | Подтверждает образование малорастворимого галогенида серебра |
| AgI и раствор аммиака | Видимых изменений нет | Осадок не растворяется | Позволяет отличить AgI от AgCl и AgBr |
| AgI и минеральные кислоты | Разрушение осадка не происходит | Осадок сохраняется | Исключает кислоторастворимые соли серебра |
| AgI и Na2S2O3 | Образуется [Ag(S2O3)2]3− | Осадок растворяется | Специфический признак комплексообразования серебра |
| Hg22+ | Образуется Hg2I2 | Осадок химически неустойчив и может изменяться при избытке реагента | Поведение не соответствует совокупности указанных признаков AgI |
| Pb2+ | Образуется ярко-жёлтый PbI2 | Растворяется при нагревании и кристаллизуется при охлаждении | Температурная растворимость отличает его от AgI |
| Ba2+ | BaI2 остаётся в растворе | Осадок не образуется | Барий не выявляется осадительной реакцией с KI |
Реакция относится к методам качественного неорганического анализа, основанным на сочетании осаждения и последующего исследования растворимости осадка. Один только жёлтый цвет недостаточен для идентификации, поскольку йодид свинца имеет сходную окраску. Решающее значение имеет последовательное проведение проб с аммиаком, кислотой и тиосульфатом натрия. Совокупность этих свойств позволяет надёжно установить присутствие катиона серебра(I).