Опыты с уксусной кислотой, страница 35, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

Опыты с уксусной кислотой

Проделайте дома доступные опыты с уксусной кислотой, например: а) проверьте действие на мел; б) изменяет ли она окраску некоторых растительных соков.

а) проверьте действие на мел

Для проведения этого опыта понадобятся столовый уксус (9% раствор уксусной кислоты, $CH_3COOH$) и обычный школьный или природный мел, который в основном состоит из карбоната кальция ($CaCO_3$).

Решение:

1. Возьмите небольшой кусочек мела и положите его в прозрачную емкость, например, в стеклянный стакан.

2. Аккуратно налейте в стакан немного столового уксуса, чтобы он покрыл мел.

3. Наблюдайте за происходящим. Почти сразу после контакта уксуса с мелом начнется бурная реакция: на поверхности мела появятся многочисленные пузырьки газа, и будет слышно шипение. Мел начнет постепенно разрушаться и растворяться.

Это явление объясняется химической реакцией нейтрализации между кислотой (уксусной) и солью (карбонатом кальция). В результате этой реакции образуется растворимая соль ацетат кальция, вода и углекислый газ. Именно выделение углекислого газа ($CO_2$) мы наблюдаем в виде шипения и пузырьков.

Уравнение химической реакции:

$CaCO_3 \text{ (мел)} + 2CH_3COOH \text{ (уксусная кислота)} \rightarrow (CH_3COO)_2Ca \text{ (ацетат кальция)} + H_2o \text{ (вода)} + CO_2\uparrow \text{ (углекислый газ)}$

Ответ: Уксусная кислота вступает в химическую реакцию с мелом (карбонатом кальция), что приводит к его растворению и бурному выделению углекислого газа, наблюдаемому как шипение.

б) изменяет ли она окраску некоторых растительных соков

Для этого опыта понадобятся столовый уксус и соки или отвары некоторых растений, содержащие природные красители (пигменты). Отлично подойдут отвар красной капусты, сок свеклы, вишни, черной смородины или крепко заваренный черный чай.

Решение:

1. Приготовьте природный индикатор. Самый наглядный пример — отвар красной капусты. Для этого мелко нарежьте несколько листьев капусты, залейте их кипятком и дайте настояться 15–20 минут. Затем процедите жидкость. Вы получите отвар фиолетового цвета.

2. Налейте небольшое количество полученного отвара в две прозрачные емкости (например, стаканы). Один стакан будет контрольным для сравнения цвета.

3. Во второй стакан добавьте чайную ложку столового уксуса и аккуратно перемешайте.

4. Сравните цвет жидкости в обоих стаканах. Вы заметите, что в стакане, куда был добавлен уксус, цвет отвара изменился с фиолетового на ярко-розовый или красный.

Это происходит потому, что многие растительные пигменты, в частности антоцианы, содержащиеся в красной капусте, являются природными кислотно-основными индикаторами. Они способны изменять свой цвет в зависимости от кислотности (уровня pH) среды. Уксусная кислота создает кислую среду (низкий pH), в которой антоцианы приобретают красный оттенок. Подобные, хотя и не всегда такие яркие, изменения можно наблюдать и с другими соками: например, черный чай станет светлее (пожелтеет), а сок свеклы или вишни приобретет более яркий и насыщенный красный цвет.

Ответ: Да, уксусная кислота изменяет окраску соков и отваров многих растений (красной капусты, свеклы, чая и др.), так как они содержат природные пигменты-индикаторы, которые реагируют на изменение кислотности среды.