Домашний опыт № 13, страница 61 - гдз по химии 7 класс тетрадь для лабораторных и практических работ Габриелян, Аксенова

Обнаружение щелочей в некоторых препаратах бытовой химии и гигиены индикаторной бумагой. Домашние опыты - страница 61.

Условие.

Домашний опыт № 13

Обнаружение щелочей в некоторых препаратах бытовой химии и гигиены индикаторной бумагой

Цель: обнаружение щёлочи в препаратах бытовой химии и гигиены с помощью индикаторной бумаги.

Оборудование и реактивы: препараты бытовой химии и гигиены, индикаторная бумага, стеклянная посуда, вода.

Задание: Исследовать препараты бытовой химии и гигиены индикаторной бумагой на предмет содержания щёлочи.

Инструкция

1. Отберите для опыта имеющиеся в доме препараты бытовой химии и гигиены (питьевая сода, стиральные порошки, мыло, чистящие средства и др.).

2. Возьмите в небольшом количестве образцы каждого вещества для опыта (1 мл жидкого средства или 0,5 чайной ложки твёрдого вещества).

3. Растворите каждое вещество в небольшом количестве воды.

4. Определите щелочную среду в каждом из растворов с помощью индикаторной бумаги, которую выдал вам учитель для опыта.

5. Сравните свои наблюдения с таблицей «Окраска индикаторов в различных средах». Все ли растворы веществ, выбранных для опыта, имеют щелочную среду? Почему? Сделайте соответствующие выводы.

6. Полученные результаты опыта запишите в таблицу.

Название препаратов бытовой химии и гигиены	Обнаружение щелочной среды в растворе и наблюдения	Выводы

Решение.

Решение 2.

Для выполнения данного домашнего опыта были выбраны следующие распространенные препараты бытовой химии и гигиены: пищевая сода, хозяйственное мыло, стиральный порошок, средство для мытья посуды и шампунь. Каждый из них был растворен в небольшом количестве воды, после чего среда раствора была проверена с помощью универсальной индикаторной бумаги.

Результаты эксперимента занесены в таблицу:

Название препаратов бытовой химии и гигиены	Обнаружение щелочной среды в растворе и наблюдения	Выводы
Пищевая сода ($NaHCO_3$)	Индикаторная бумага окрасилась в сине-зеленый цвет. Это соответствует $pH \approx 8-9$. Среда является слабощелочной.	Пищевая сода является солью, образованной сильным основанием ($NaOH$) и слабой кислотой ($H_2CO_3$). В водном растворе она подвергается гидролизу по аниону: $HCO_3^- + H_2O \leftrightarrow H_2CO_3 + OH^-$. Накопление гидроксид-ионов ($OH^-$) и создает щелочную среду.
Хозяйственное мыло	Индикаторная бумага окрасилась в темно-синий цвет, что указывает на сильнощелочную среду ($pH \approx 11-12$).	Мыло — это натриевая соль высшей жирной кислоты (например, стеарата натрия $C_{17}H_{35}COONa$). В воде оно сильно гидролизуется с образованием щелочи, что и обеспечивает его высокие моющие свойства за счет омыления жиров.
Стиральный порошок	Бумага приобрела насыщенный синий цвет. Среда сильнощелочная ($pH \approx 10-11$).	В состав порошков часто входят карбонаты, силикаты и фосфаты, которые в воде создают щелочную среду за счет гидролиза. Щелочная среда способствует расщеплению жировых и белковых загрязнений на ткани.
Средство для мытья посуды	Индикаторная бумага практически не изменила свой исходный желто-зеленый цвет. Это говорит о нейтральной среде ($pH \approx 7$).	Данное средство имеет нейтральную среду, чтобы не вызывать раздражение и сухость кожи рук при контакте. Его моющее действие основано на поверхностно-активных веществах (ПАВ), которые эффективны и в нейтральной среде.
Шампунь	Индикаторная бумага окрасилась в желто-оранжевый цвет. Это соответствует слабокислой среде ($pH \approx 5.5-6$).	Шампунь имеет слабокислую среду, близкую к естественному $pH$ кожи головы и волос. Это позволяет сохранить защитный слой кожи и не повреждать структуру волоса. Щелочная среда была бы вредна.

Все ли растворы веществ, выбранных для опыта, имеют щелочную среду? Почему? Сделайте соответствующие выводы.

Нет, не все растворы, выбранные для опыта, имеют щелочную среду. Растворы пищевой соды, хозяйственного мыла и стирального порошка показали щелочную реакцию. Раствор средства для мытья посуды оказался нейтральным, а раствор шампуня — слабокислым.

Причина этого заключается в различном назначении данных продуктов:

• Для эффективного удаления жира, грязи и омыления жировых загрязнений (стирка, чистка) необходима щелочная среда. Поэтому в состав стиральных порошков и хозяйственного мыла входят компоненты, создающие в воде высокий $pH$.

• Для средств, которые напрямую и длительно контактируют с кожей человека (шампуни, гели для душа, средства для мытья посуды), щелочная среда вредна. Она разрушает естественный кислотный защитный барьер кожи, что приводит к сухости и раздражению. Поэтому такие продукты делают с нейтральным или слабокислым $pH$, близким к $pH$ кожи (около 5.5).

Вывод: Наличие щелочи в бытовой химии и средствах гигиены является функциональной необходимостью и зависит от назначения продукта. Сильнощелочную среду имеют чистящие и стирающие средства, в то время как средства для ухода за телом имеют нейтральную или слабокислую среду для бережного воздействия на кожу.
Ответ: Результаты эксперимента и подробные выводы представлены в таблице и тексте выше.