Химия
8 класс
Вопрос
При взаимодействии двух простых веществ, твердого и газообразного, образовалось темнокрасное соединение $A$. Соединение $A$ массой 1 г ввели в реакцию с избытком металлического магния, продукты реакции растворили в воде, и полученный раствор обработали избытком $AgNO_{3}$. Выпавший из раствора окрашенный осадок отфильтровали, высушили и взвесили - его масса оказалась равна 2,33 г. В водном растворе остались только $Mg(NO)_{3}$ и избыток $AgNO_{3}$. Определите вещество $A$, напишите уравнение его реакции с пропиленом. Изложите краткие логические рассуждения и расчеты, которые привели вас к ответу.
Ответ
Выпавший из раствора окрашенный осадок - это соль серебра или смесь нескольких солей, например, галогенидов серебра. Тогда можно предположить, что вещество $A$ - соединение двух галогенов: иода (твердого) и хлора (газообразного). Фтор не подходит, так как $AgF$ растворим в воде. Проверим версию, что $A$ самое простое из возможных соединений - $ICl$. Кол-во вещества $ICl$ равно: $\frac{1,00 г }{162 г/моль} = 0,00617 моль$. Тогда масса осадков равна:
$AgCl: 0,00617 моль \cdot 144 г/моль = 0,888 г$
$AgI: 0,00617 моль \cdot 236 г/моль = 1,46 г$
суммарно: $0,888 г + 1,46 г = 2,35 г$.
Таким образом, $ICl$ удовлетворяет условиям задачи. Реакции:
$I_{2} + Cl_{2} = 2 ICl$
$2ICl + 2Mg = MgI_{2} + MgCl_{2}$
$MgI_{2} + MgCl_{2} + 4AgNO_{3} = 2AgI + 2 AgCl + Mg(NO)_{3}$
Присоединение $ICl$ к пропилену протекает аналогично $Br_{2}$ или $HBr$. При этом, более электроположительный атом иода присоединяется к крайнему атому углерода (аналогично $HBr$ и в соответствии с правилом Марковникова):
$H_{3}C - \underset{ \overset{|}{H} }{C} = CH_{2} \overset{ICl}{ \rightarrow } H_{3}C - \overset{ \underset{|}{H} }{ \underset{ \overset{|}{Cl}}{C}} - \underset{ \overset{|}{I} }{CH_{2} }$