Лабораторный эксперимент, страница 57 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Лабораторный эксперимент

1. В пробирку с 2 мл раствора гидроксида натрия налейте 3–4 капли спиртового раствора фенолфталеина. Что наблюдаете? Затем добавьте несколько капель соляной кислоты до обесцвечивания раствора.

2. В пробирку с 2 мл раствора карбоната натрия добавьте такой же объём соляной кислоты. Что наблюдаете?

3. В пробирку с 2 мл соляной кислоты добавьте 3–4 капли раствора нитрата серебра. Что наблюдаете?

Запишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.

1. В пробирку с 2 мл раствора гидроксида натрия налейте 3—4 капли спиртового раствора фенолфталеина. Что наблюдаете? Затем добавьте несколько капель соляной кислоты до обесцвечивания раствора.

При добавлении спиртового раствора фенолфталеина к раствору гидроксида натрия наблюдается появление яркой малиновой окраски. Это происходит потому, что гидроксид натрия ($NaOH$) создает в растворе щелочную среду, а фенолфталеин в щелочной среде (при pH > 8,2) становится малиновым.

При последующем добавлении соляной кислоты ($HCl$) происходит реакция нейтрализации. Кислота вступает в реакцию со щелочью, в результате чего среда раствора становится нейтральной. Как только вся щелочь будет нейтрализована, малиновая окраска фенолфталеина исчезнет, и раствор станет бесцветным.

Уравнение реакции в молекулярной форме:

$NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$

Уравнение реакции в полной ионной форме:

$Na^+ + OH^- + H^+ + Cl^- \rightarrow Na^+ + Cl^- + H_2O$

Уравнение реакции в сокращенной ионной форме:

$H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$

Ответ: Раствор сначала окрашивается в малиновый цвет, а при добавлении кислоты обесцвечивается.

2. В пробирку с 2 мл раствора карбоната натрия добавьте такой же объём соляной кислоты. Что наблюдаете?

При добавлении соляной кислоты к раствору карбоната натрия ($Na_2CO_3$) происходит бурная реакция с выделением бесцветного газа без запаха. Выделяющийся газ — это углекислый газ ($CO_2$), который образуется в результате взаимодействия сильной соляной кислоты с солью слабой угольной кислоты.

Уравнение реакции в молекулярной форме:

$Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2CO_3$

Так как угольная кислота ($H_2CO_3$) неустойчива, она сразу разлагается на воду и углекислый газ:

$H_2CO_3 \rightarrow H_2O + CO_2\uparrow$

Суммарное уравнение в молекулярной форме:

$Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2\uparrow$

Уравнение реакции в полной ионной форме:

$2Na^+ + CO_3^{2-} + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow 2Na^+ + 2Cl^- + H_2O + CO_2\uparrow$

Уравнение реакции в сокращенной ионной форме:

$CO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2O + CO_2\uparrow$

Ответ: Наблюдается бурное выделение газа.

3. В пробирку с 2 мл соляной кислоты добавьте 3—4 капли раствора нитрата серебра. Что наблюдаете?

При добавлении раствора нитрата серебра ($AgNO_3$) к соляной кислоте ($HCl$) немедленно образуется белый творожистый осадок хлорида серебра ($AgCl$). Эта реакция является качественной реакцией для обнаружения хлорид-ионов ($Cl^-$) в растворе.

Уравнение реакции в молекулярной форме:

$AgNO_3 + HCl \rightarrow AgCl\downarrow + HNO_3$

Уравнение реакции в полной ионной форме:

$Ag^+ + NO_3^- + H^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow + H^+ + NO_3^-$

Уравнение реакции в сокращенной ионной форме:

$Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow$

Ответ: Наблюдается выпадение белого творожистого осадка.