- сильной кислоты
- фенолфталеина (+)
- серебра нитрата
- калия перманганата
Правильный ответ — фенолфталеин. Растворы карбонатов имеют более щелочную реакцию среды: ион CO32− гидролизуется с образованием OH−, поэтому фенолфталеин приобретает малиновую или розовую окраску. Гидрокарбонаты дают значительно менее щелочную среду, и при обычных условиях раствор остаётся бесцветным либо окраска бывает очень слабой и нестойкой.
Действие сильной кислоты не позволяет надёжно различить эти соли: и карбонаты, и гидрокарбонаты реагируют с выделением углекислого газа, что проявляется шипением. Калия перманганат также не является специфическим реактивом для такого различения. Нитрат серебра может образовывать малорастворимый карбонат серебра, однако в растворах гидрокарбонатов равновесия и подщелачивание могут приводить к аналогичному осадку, поэтому для учебной качественной пробы используют именно фенолфталеин.
Практически к исследуемому раствору добавляют 1–2 капли спиртового раствора фенолфталеина. Розово-малиновая окраска указывает преимущественно на наличие карбонат-иона; отсутствие окраски характерно для гидрокарбоната. Проба достоверна при сопоставимой концентрации растворов и отсутствии других щелочных веществ.
| Признак | Карбонаты | Гидрокарбонаты | Практическое значение |
|---|---|---|---|
| Ион в растворе | CO32− | HCO3− | Определяет различия в щелочности и реакциях гидролиза |
| Реакция среды | Щелочная, обычно pH около 11 | Слабощелочная, обычно pH около 8–8,5 | Карбонаты сильнее повышают концентрацию OH− |
| Фенолфталеин | Розовая или малиновая окраска | Обычно бесцветный раствор | Основная качественная проба на различие |
| Действие сильной кислоты | CO2 выделяется с шипением | CO2 выделяется с шипением | Реакция подтверждает наличие карбонатных форм, но не разделяет их |
| Уравнение с кислотой | CO32− + 2H+ → CO2↑ + H2O | HCO3− + H+ → CO2↑ + H2O | Одинаковый внешний эффект — выделение газа |
| Роль в фармации | Входит в состав щелочных средств и буферных систем | Например, натрия гидрокарбонат применяется как антацид и корректор метаболического ацидоза по показаниям | Идентификация важна при контроле качества лекарственных субстанций |