Определение газов по индикаторной бумажке: решение задачи

Задание по химии: Определение газов по индикаторной бумажке. Условие задачи: В три пробирки с бесцветными газами (аммиак, азот, хлороводород) опустили влажную индикаторную бумажку, пропитанную фенолфталеином. Нужно определить, в какой пробирке находится каждый газ, основываясь на изменении цвета индикатора. Решение: 1. Анализ свойств газов и индикатора: Фенолфталеин — это индикатор, который меняет свой цвет только в щелочной среде. В нейтральной и кислой среде он остается бесцветным. Аммиак \( NH_{3} \) при растворении в воде (на влажной бумажке) образует гидрат аммиака, который диссоциирует с образованием гидроксид-ионов: \[ NH_{3} + H_{2}O \rightleftharpoons NH_{3} \cdot H_{2}O \rightleftharpoons NH_{4}^{+} + OH^{-} \] Наличие ионов \( OH^{-} \) создает щелочную среду, поэтому фенолфталеин окрашивается в малиновый цвет. Хлороводород \( HCl \) при растворении в воде образует соляную кислоту: \[ HCl \rightarrow H^{+} + Cl^{-} \] Это кислая среда. Фенолфталеин в кислой среде остается бесцветным. Азот \( N_{2} \) — инертный газ, он не реагирует с водой и не меняет кислотность среды. Среда остается нейтральной, фенолфталеин остается бесцветным. 2. Интерпретация рисунка: На рисунке мы видим, что только во второй пробирке (№2) бумажка окрасилась в ярко-малиновый цвет. В пробирках №1 и №3 бумажки остались без изменений (желтоватый цвет самой бумаги). Следовательно: В пробирке №2 находится аммиак, так как только он дает щелочную реакцию. Оставшиеся газы (азот и хлороводород) не меняют цвет фенолфталеина. Однако, исходя из стандартных школьных опытов и того, что нам нужно распределить все три газа по трем пробиркам, а данных для точного разделения азота и хлороводорода только по фенолфталеину недостаточно (оба не красят его), обычно подразумевается использование дополнительных признаков или логика исключения. Но если отвечать строго по картинке, где есть три поля: Аммиак — пробирка №2 (точно определено по цвету). Для азота и хлороводорода информации в данном конкретном опыте с фенолфталеином недостаточно, чтобы их различить между собой. Но согласно инструкции в задании: "Если информации недостаточно, запиши в поле ответа «нет»". Ответ: Аммиак — пробирка 2 Азот — нет Хлороводород — нет