W schemacie najpierw do badanego roztworu dodaje się HCl i obserwuje powstanie białego osadu XCl2. Taki osad jest typowy dla kationów I grupy analitycznej, które tworzą trudno rozpuszczalne chlorki.
Następny etap to działanie gorącą wodą. W przedstawionym przebiegu osad rozpuszcza się po ogrzaniu, co jest cechą charakterystyczną chlorku ołowiu(II) PbCl2 (jego rozpuszczalność wyraźnie rośnie z temperaturą). Dodatkowym potwierdzeniem tej własności jest ponowne wytrącenie białego osadu po oziębieniu roztworu – PbCl2 ponownie krystalizuje, gdy spada temperatura.
Kluczowa jest też reakcja potwierdzająca po podziale roztworu na dwie części: dodanie roztworu KI daje żółty osad PbI2. Powstanie jodku ołowiu(II) (często kojarzone z efektem "złotego deszczu" po krystalizacji) jest klasycznym dowodem obecności jonów Pb2+.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?
- Cd2+: CdCl2 jest dobrze rozpuszczalny w wodzie, więc sam dodatek HCl nie powinien dawać trwałego białego osadu chlorku w tym schemacie.
- Ag+: AgCl tworzy biały osad po HCl, ale nie rozpuszcza się w gorącej wodzie w sposób opisany w schemacie; typowo rozróżnia się go innymi próbami (np. rozpuszczalnością w amoniaku).
- Hg2+: w klasycznym ujęciu I grupy analitycznej występuje Hg(I) jako Hg22+ (Hg2Cl2), a nie Hg(II); ponadto HgCl2 jest dobrze rozpuszczalny, więc schemat z trwałym osadem chlorku i jego rozpuszczaniem/ponownym strącaniem nie pasuje do Hg2+.
Wniosek: zestaw obserwacji (osad po HCl, rozpuszczanie po ogrzaniu, ponowne wytrącanie po ochłodzeniu oraz żółty osad po KI) jednoznacznie wskazuje na Pb2+.
