Pytanie jest naprawdę źle sformułowane. Na początek przyjrzyjmy się roztworom niklu (II):

Rysunek 1: Roztwory niklu (II). Od lewej do prawej: $ \ ce {[Ni (NH3) 6] ^ 2 +} $ , $ \ ce { [Ni (en) 3] ^ 2 +} $ , $ \ ce {[NiCl4] ^ 2 -} $ , $ \ ce {[Ni (H2O) 6] ^ 2 +} $ . Obraz zaczerpnięty z Wikipedii, gdzie dostępna jest pełna lista autorów.

Możesz zignorować dwie lewe, ale skrajne prawe to standardowe rozwiązanie niklowe (II) (może być $ \ ce {NiSO4} $ ), podczas gdy drugi od prawej to kompleks chlorkowy - w zasadzie $ \ ce {NiCl2} $ ale rozpuszczony w kwasie solnym. Nie nazwałbym roztworu chlorku „żółtym”, bardziej jak „żółtawo-zielony”, ale przebieg może się różnić. Następnie spójrzmy na ciała stałe.

Rysunek 2: sole niklu (II) chlorek. Po lewej lub u góry: sześciowodzian. Prawa lub dolna: bezwodna. Zdjęcia zaczerpnięte z Wikipedii ( heksahydrat, bezwodny), gdzie dostępna jest pełna lista autorów.

Zdjęcie po prawej jest suche, tj. Całkowicie bezwodny chlorek niklu (II) (bezwodny). Po lewej stronie sól zawiera ściśle związane cząsteczki wody, które można usunąć przez dalsze suszenie, chociaż sama sól byłaby sucha na co dzień; to jest heksahydrat chlorku niklu (II).

Może się wydawać, że sól po lewej stronie daje zielonkawy roztwór, podczas gdy sól po prawej daje żółtawy. Oto haczyk: oba powinny dać zielonkawy roztwór, ponieważ nie ma nadmiaru chlorków, jak było to wymagane w roztworze na rysunku 1.

Ale co z faktycznym pytaniem? Cóż, rozpuszczenie niklu w kwasie solnym oznacza, że ​​ powinien być nadmiar chlorków, co oznacza, że ​​ żółty (lub żółtawozielony) byłby prawidłową odpowiedzią.

tl; dr: To pytanie jest doskonałą okazją do złożenia skargi, jeśli zostało oznaczone jako „nieprawidłowe”.

Bezwodny chlorek niklu jest żółty. Jednak najprostsze dwuwartościowe sole niklu są zielone. To powinno wystarczyć do szkoły średniej. Pytanie jest słabo sformułowane, ponieważ jest niejednoznaczne (mam nadzieję, że podręcznik to poprawi). Jeśli omawiają kompleksy metali, można wspomnieć, że $ \ ce {[Ni (H2O) 6] ^ 2 +} $ jest koloru zielonego.

Jan udzielił już świetnej odpowiedzi, wyjaśniając prawdziwą chemię stojącą za tym, którą ty i twoja córka powinniście bezwzględnie przeczytać. Ta odpowiedź wskazuje również, że pytanie jest źle sformułowane i na tej podstawie można by go kwestionować - to absolutna prawda, ale niestety dość powszechna na kursach chemii w szkołach średnich.

W chemii w liceum jeden z rzeczy, które próbują wwiercić w młode umysły, to to, jak przebiegają reakcje i jakie produkty będą powstawać. To właśnie próbują tutaj przetestować: czy uczeń może wyciągnąć wniosek na temat tego, który produkt (y) utworzą się po podaniu reagentów?

Tutaj reagenty są podane jako nadmiar wodnego kwasu solnego i wolny nikiel . Formalnie jest to następująca reakcja:

$$ \ ce {HCl (aq) + Ni (s) \ rightarrow?} $$

Student powinien potrafić zrozumieć, że jest to pojedyncza reakcja zastąpienia / substytucji, charakterystyczna reakcja kwasów z metalami, w której podczas tworzenia się gazowego wodoru powstanie związek jonowy - chlorek niklu (II). wyzwolony:

$$ \ ce {2HCl (aq) + Ni (s) \ rightarrow NiCl2 + H2 (g)} $$

Gdy już to zrozumiesz, pytanie ma na celu dostarczenie wszystkich informacji potrzebnych do odpowiedzi na pytanie, o ile mówi ci, jakie są kolory dwóch różnych soli niklu:

Siarczan niklu, $ \ ce {NiSO4 (aq)} $ to ekologiczne rozwiązanie. Chlorek niklu, $ \ ce {NiCl2 (aq)}, $ to żółty roztwór.

Zasadniczo przypuszczasz zdecydować, który z tych dwóch roztworów soli powstanie w wyniku opisanej reakcji. Ponieważ opisana reakcja daje chlorek niklu (nie siarczan niklu), pytanie oczekuje odpowiedzi, że roztwór będzie miał żółty kolor.

Pytanie nie wymaga, abyś wiedział, był w stanie wymyślić lub zbadać, jakiego koloru będzie faktycznie roztwór, jeśli wykonasz reakcję w laboratorium. Nadmierne przemyślenie może spowodować, że otrzymasz inną odpowiedź niż oczekiwano, co doprowadzi do błędnego zadania pytania. Możesz absolutnie zaprzeczyć temu, ale przynajmniej teraz rozumiesz, co chciałeś powiedzieć na pytanie i jak oczekiwali, że dojdziesz do takiego wniosku.

Pozostałe odpowiedzi dostarczają cennego wglądu w to, co faktycznie się dzieje i są bardzo pomocne w zrozumieniu chemii stojącej za tym.

Ale aby poprawnie odpowiedzieć na pytanie, dużo bardziej podstawowe zrozumienie chemii (i tego, jak działają testy ) wystarczy.

Spójrzmy na to, co podano w pytaniu:

Siarczan niklu, NiSO4 (aq) jest zielonym roztworem. Chlorek niklu, NiCl2 (aq), to żółty roztwór. Jeśli dodasz nikiel, Ni (s), do kwasu solnego, HCl (aq), jakiego koloru roztworu oczekujesz?

Nauczyciel dał nam:

• dwa roztwory z ich nazwami, kolorami i wzorami:
  • Siarczan niklu, NiSO4 (aq), zielony
  • Chlorek niklu, NiCl2 (aq), żółty
• dwie substancje chemiczne do zmieszania, wraz z ich formułami:
  • Nikiel, Ni (s)
  • kwas solny, HCl (aq)

Teraz, jeśli możemy założyć, że dana studentka zna zapisy, może dowiedzieć się, że elementy są Ni, H i Cl. Spójrzmy na opcje, które otrzymaliśmy do wyjścia:

• Jedno z dwóch możliwych rozwiązań wyjściowych zawiera Ni i Cl - są one wprowadzane, więc to rozwiązanie byłoby możliwe do wyprodukowania.

• Drugi zawiera Ni, S i O - Ni wchodzi, ale skąd pochodzą S i O? (Technicznie rzecz biorąc, O może pochodzić z powietrza, ale nawet biorąc pod uwagę, że S nadal byłby nieuwzględniony)

A więc z podstawową znajomością chemii i stosowaną notacją , podstawowa logika może dać nam odpowiedź. Nie ma sposobu na produkcję siarczanu niklu, ponieważ nie ma do niego siarki ani tlenu, co oznacza, że ​​powinniśmy spodziewać się drugiego. Który jest pokolorowany na żółto, co daje odpowiedź „żółty”.