И снова осадки, на этот раз чёрные!

Продолжаем исследовать мир осадков и реакции, которые приводят к их образованию!

Чёрные осадки

Чёрный цвет имеют следующие нерастворимые вещества:

Сульфид железа (II) FeS

Сульфид меди (II) CuS

Сульфид свинца (II) PbS

Сульфид серебра (I) Ag₂S

Сульфид никеля (II) NiS

Сульфид ртути (II) HgS

Оксид железа (II) FeО

Железная окалина (двойной оксид) Fe₃O₄ или FeO⋅Fe₂O₃

Оксид серебра (I) Ag₂О

Оксид меди (II) CuO

Количество чёрных осадков, как и жёлтых, не так велико.

Поэтому запомнить все реакции, которые приводят к их образованию, будет нетрудно!

1. Качественные реакции на сульфид-ионы S²⁻, а также на катионы Fe²⁺, Cu²⁺, Pb²⁺, Ni²⁺, Hg²⁺, Ag⁺

В результате всех этих реакций образуется чёрный осадок — сульфид данного металла!

Осадок образуется в результате взаимодействия растворимых солей — сульфидов или сероводородной кислоты

• с растворимыми солями железа (II):

FeSO₄ + (NH₄)₂S = FeS↓ + (NH₄)₂SO₄

• с растворимыми солями меди (II):

CuCl₂ + H₂S = CuS↓ + 2НCl

• с растворимыми солями свинца (II):

Pb(NO₃)₂ + К₂S = PbS↓ + 2КNO₃

• с растворимыми солями серебра (I):

2AgNO₃ + H₂S = Ag₂S↓ + 2НNO₃

• с растворимыми солями ртути (II):

HgCl₂ + Nа₂S = HgS↓ + 2NаCl

• с растворимыми солями никеля (II)

Ni(NO₃)₂ + (NH₄)₂S = NiS↓ + 2NH₄NO₃

2. Реакции, в результате которых образуется чёрный осадок — оксид железа (II) FeО

• Неполное восстановление оксида железа (III) до оксида железа (II):

Fe₂O₃ + Fe = 3FeO

Fe₂O₃ + С = 2FeO + CO↑

Fe₂O₃ + СО = 2FeO + CO₂↑

Fe₂O₃ + Н₂ = 2FeO + Н₂О

• Неполное восстановление железной окалины — Fe₃O₄ или FeO⋅Fe₂O₃ — с помощью углерода, угарного газа или водорода до оксида железа (II):

Fe₃O₄ + С = 3FeO + CO↑

Fe₃O₄ + СО = 3FeO + CO₂↑

Fe₃O₄ + Н₂ = 3FeO + Н₂О

• Термическое разложение гидроксида железа (II) с образованием оксида железа (II) и воды:

Fe(OH)₂ = FeO + H₂O

3. Реакции, в результате которых образуется чёрный осадок — железная окалина Fe₃O₄

• Реакция железа с водяным паром при повышенных температурах:

3Fe + 4Н₂О = Fe₃O₄ + 4Н₂

• Взаимодействие железа с кислородом воздуха:

3Fe + 2О₂ = Fe₃O₄

• Частичное восстановление оксида железа (III) с помощью железа, водорода, углерода или угарного газа:

Fe₂O₃ + Fe = Fe₃O₄

Fe₂O₃ + Н₂ = Fe₃O₄ + 4Н₂О

3Fe₂O₃ + С = 2Fe₃O₄ + СО↑

3Fe₂O₃ + СО = 2Fe₃O₄ + СО₂↑

4. Реакции, в результате которых образуется оксид серебра (I) Ag₂О

На самом деле, как только не описывают цвет этого оксида!

Чёрный, почти чёрный, коричнево-чёрный, тёмно-коричневый, бурый — в разных источниках его называют по-разному.

Чаще всего я сталкивалась с тем, что его называют «бурый осадок».

Однако будьте готовы к тому, что вам могут встретиться и другие названия окраски этого оксида.

Поэтому не удивляйтесь, если он попадётся вам не только в этой статье, посвящённой чёрным осадкам, но и в статье о бурых осадках!

Вот как-то так!

Образуется этот оксид при взаимодействии растворимых солей серебра с растворами щелочей:

2AgNO₃ + 2NaOH = Ag₂O↓ + 2NaNO₃ + H₂O

В ходе этой обменной реакции вообще-то должен образоваться гидроксид серебра.

Однако, вы, наверное, заметили, что в таблице растворимости в ячейке, где должен быть указан гидроксид серебра, стоит прочерк?

Это объясняется тем, что гидроксид серебра не устойчив в водной среде и разлагается с образованием оксида серебра Ag₂O и воды.

5. Реакции, в результате которых образуется чёрный осадок — оксид меди (II) CuO

Рассмотрим некоторые из них!

• Взаимодействие при нагревании с кислородом:

2Cu + O₂ = 2CuO

• Разложение гидроксида меди (II) при нагревании:

Cu(OH)₂ = CuO + H₂O

• Прокаливание малахита — гидроксокарбоната меди (II):

(CuOH)₂CO₃ = 2CuO + H₂O + CO₂↑

• Прокаливание нитрата меди (II):

2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂↑ + O₂↑

Ознакомиться с другими реакциями образования оксида меди (II) вы можете в статье «Свойства CuO — оксида меди (II)».

Учите химию и будьте внимательны!

Спасибо за внимание! Продолжение следует!

В следующий раз мы поговорим об осадках других цветов: зелёных, голубых, а возможно, и белых!

Не пропустите!

Обещаю, будет много полезной информации и, конечно же, море практики!

Если моя статья была интересна для Вас, прошу ставить ❤

Подписывайтесь на канал, я рада каждому из Вас! ХИМИЯ без лишних слов!