أسئلة: العناصر الانتقالية ومركباتها (2) الذهب والكروم والمنجنيز

الإجابة الصحيحة: الماء الملكي

الذهب معدن نبيل مستقر لا يذوب في الأحماض القوية منفردة، ولكنه يذوب في الماء الملكي (خليط من حمض النيتريك وحمض الهيدروكلوريك).

الإجابة الصحيحة: أخضر داكن

تعمل أيونات ثنائي الكرومات كعامل مؤكسد قوي وتتحول في الوسط الحمضي إلى أيونات الكروم ($Cr^{3+}$) ذات اللون الأخضر الداكن.

الإجابة الصحيحة: برتقالي محمر

تتزن أيونات الكرومات ($CrO_4^{2-}$) الصفراء مع أيونات ثنائي الكرومات ($Cr_2O_7^{2-}$) البرتقالية حسب حموضة الوسط.

الإجابة الصحيحة: أحمر آجري

تنتج كرومات الفضة راسبًا لونه أحمر آجري (أو بني محمر) عند تفاعل أيونات الكرومات مع أيونات الفضة.

الإجابة الصحيحة: $Mn^{2+}$

يختزل أكسيد المنجنيز (IV) في المحاليل الحمضية ليتحول إلى أيونات المنجنيز الثنائية ($Mn^{2+}$).

الإجابة الصحيحة: أحمر أرجواني

برمنجنات البوتاسيوم هي بلورات سوداء تعطي محلولًا أحمر أرجوانيًا بسبب وجود أيون المنجنات ($MnO_4^-$).

الإجابة الصحيحة: عديم اللون تقريبًا

تختزل البرمنجنات إلى أيونات $Mn^{2+}$ التي تتميز بلونها الوردي الباهت جدًا أو كونها عديمة اللون تقريبًا.

الإجابة الصحيحة: كرومات الرصاص

تنتج أيونات الكرومات رواسب ملونة مع أيونات معينة، منها كرومات الرصاص ($PbCrO_4$) وكرومات الباريوم، وكلاهما أصفر.

الإجابة الصحيحة: استقراره الكيميائي الشديد

يتميز الذهب باستقرار كيميائي عالٍ جدًا، مما يجعله لا يتفاعل مع الأحماض القوية المنفردة.

الإجابة الصحيحة: ينزاح الاتزان نحو تكوين الكرومات

إضافة قاعدة تستهلك أيونات $H^+$، مما يزيح الاتزان لتعويضها، فيتحول ثنائي الكرومات البرتقالي إلى كرومات صفراء.

الإجابة الصحيحة: غاز الكلور

يتفاعل $MnO_2$ مع $HCl$ المركز منتجًا $MnCl_2$ وماء وغاز الكلور ($Cl_2$).

الإجابة الصحيحة: الذهب

يتميز الذهب بأعلى درجة ليونة ومرونة بين الفلزات، بالإضافة إلى موصلية ممتازة للكهرباء والحرارة.

الذهب معدن نبيل يتميز باستقرار كيميائي عالٍ جدًا، مما يمنعه من التفاعل مع الأحماض القوية المنفردة مثل حمض النيتريك. أما الماء الملكي (خليط من حمض النيتريك وحمض الهيدروكلوريك) فيعمل على أكسدة الذهب وتكوين أيون مركب مستقر يسهل ذوبانه.

$MnO_2 + 4HCl \rightarrow MnCl_2 + 2H_2O + Cl_2$

يتغير اللون من الأصفر إلى البرتقالي المحمر. السبب هو أن إضافة الحمض توفر أيونات الهيدروجين ($H^+$) التي تتفاعل مع أيونات الكرومات ($CrO_4^{2-}$) لتكوين أيونات ثنائي الكرومات ($Cr_2O_7^{2-}$) البرتقالية وفقًا لمعادلة الاتزان: $2CrO_4^{2-} + 2H^+ \rightleftharpoons Cr_2O_7^{2-} + H_2O$.

تعمل أيونات ثنائي الكرومات كعامل مؤكسد قوي في الوسط الحمضي، حيث تكتسب إلكترونات وتختزل متحولة إلى أيونات الكروم ($Cr^{3+}$) ذات اللون الأخضر الداكن.

يتحول لون المحلول من الأحمر الأرجواني إلى عديم اللون تقريبًا. السبب هو اختزال أيونات البرمنجنات ($MnO_4^-$) إلى أيونات المنجنيز الثنائية ($Mn^{2+}$)، والتي تتميز بلونها الوردي الباهت جدًا أو كونها عديمة اللون في المحاليل المخففة.