2) ртути дихлорида (+)
3) натрия нитрата
4) меди сульфата
Правильный ответ — ртути(II) дихлорид. При добавлении раствора калия йодида ионы Hg2+ образуют малорастворимый йодид ртути(II) ярко-красного или оранжево-красного цвета: HgCl2 + 2KI → HgI2↓ + 2KCl. Именно окраска осадка является характерным признаком реакции на соединения ртути(II).
При дальнейшем добавлении избытка йодида калия осадок растворяется вследствие комплексообразования. Йодид ртути(II) превращается в растворимый тетрайодомеркурат(II) калия: HgI2 + 2KI → K2[HgI4]. Удаление свободных ионов Hg2+ в устойчивый комплекс смещает равновесие в сторону растворения осадка; сочетание красного осадка и его растворения в избытке реактива служит аналитическим критерием для Hg(II).
Другие предложенные вещества дают иные эффекты. Нитрат серебра образует жёлтый AgI, сульфат меди(II) — белый CuI с одновременным выделением йода, а нитрат натрия видимого осадка не образует. Поэтому решающим является не только факт взаимодействия с йодид-ионами, но и совокупность цвета первичного осадка и его растворимости за счёт образования характерного комплексного иона.
| Исследуемое соединение | Основная реакция с KI | Внешний признак | Поведение при избытке KI | Диагностическое значение |
|---|---|---|---|---|
| Ртути(II) дихлорид | Hg2+ + 2I− → HgI2↓ | Красный или оранжево-красный осадок | Растворяется с образованием [HgI4]2− | Характерная качественная реакция на Hg(II) |
| Серебра нитрат | Ag+ + I− → AgI↓ | Жёлтый осадок | В концентрированном избытке йодида возможно комплексообразование, но красный осадок не образуется | Не соответствует характерному признаку ртути(II) |
| Меди(II) сульфат | 2Cu2+ + 4I− → 2CuI↓ + I2 | Белый CuI и бурое окрашивание йода | Избыток I− может переводить йод в I3− | Окислительно-восстановительная реакция, а не образование HgI2 |
| Натрия нитрат | Na+ и NO3− не образуют малорастворимого йодида | Видимый осадок отсутствует | Изменений не наблюдается | Отрицательная реакция на осаждение |
| Дифференцирующий критерий | Первичное осаждение малорастворимого йодида | Интенсивный красный цвет | Быстрое растворение в избытке KI с образованием тетрайодомеркурата(II) | Подтверждает присутствие Hg(II) в растворе |
Реакция является качественной идентификацией и не предназначена для количественного определения ртути. Если йодид калия внесён сразу в большом избытке, кратковременное появление красного осадка может остаться незамеченным из-за его быстрого растворения. Для надёжного наблюдения реактив добавляют постепенно, оценивая цвет осадка до внесения избытка. Соединения ртути(II) токсичны, поэтому реакцию проводят с соблюдением правил работы в вытяжном шкафу и раздельного сбора ртутьсодержащих отходов.