Лабораторный опыт 8, страница 116 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 24. Соединения кремния. Глава 1. Неметаллы - страница 116.

Условие.

Лабораторный опыт 8. Испытание раствора силиката натрия индикатором

Добавьте к выданному вам раствору силиката натрия одну каплю фенолфталеина. О чём свидетельствует появление окраски? Какую среду имеет раствор? Чем это вызвано? Напишите уравнение полного гидролиза.

Решение.

Решение 2.

Решение

О чём свидетельствует появление окраски?

При добавлении к раствору силиката натрия ($Na_2SiO_3$) индикатора фенолфталеина, раствор приобретает малиновую окраску. Фенолфталеин является индикатором, который изменяет свой цвет на малиновый в щелочной среде ($pH > 8,2$). Следовательно, появление окраски свидетельствует о том, что в растворе присутствует избыток гидроксид-ионов ($OH^-$).

Ответ: Появление малиновой окраски свидетельствует о щелочной среде раствора.

Какую среду имеет раствор?

Исходя из изменения цвета индикатора фенолфталеина на малиновый, можно заключить, что раствор силиката натрия имеет щелочную среду.

Ответ: Раствор имеет щелочную среду.

Чем это вызвано?

Щелочная среда раствора вызвана гидролизом соли. Силикат натрия — это соль, образованная сильным основанием ($NaOH$) и очень слабой двухосновной кислотой (кремниевой кислотой $H_2SiO_3$). В водном растворе такие соли подвергаются гидролизу по аниону. Силикат-ион ($SiO_3^{2-}$) вступает в реакцию с молекулами воды, в результате чего образуются гидроксид-ионы ($OH^-$), которые и обуславливают щелочную реакцию среды.

Процесс гидролиза можно описать сокращенным ионным уравнением:

$SiO_3^{2-} + 2H_2O \rightleftharpoons H_2SiO_3\downarrow + 2OH^-$

Ответ: Щелочная среда вызвана гидролизом силиката натрия по аниону ($SiO_3^{2-}$), в результате которого в растворе накапливаются гидроксид-ионы ($OH^-$).

Напишите уравнение полного гидролиза.

Уравнение полного гидролиза силиката натрия в молекулярной форме, показывающее исходные вещества и конечные продукты реакции (основание и кислоту), выглядит следующим образом. Кремниевая кислота является нерастворимой и выпадает в осадок.

$Na_2SiO_3 + 2H_2O \rightleftharpoons 2NaOH + H_2SiO_3\downarrow$

Ответ: $Na_2SiO_3 + 2H_2O \rightleftharpoons 2NaOH + H_2SiO_3\downarrow$.