Проведи эксперимент, страница 74 - гдз по химии 7 класс учебник Оспанова, Аухадиева

Приготовление лимонада

Для этого вам понадобятся: лимонная кислота, варенье, стакан, кипяченая вода, пищевая сода. Смешайте в стакане 0,5 чайной ложки лимонной кислоты, столовую ложку варенья и щепотку пищевой соды. Добавьте кипяченой воды, перемешайте. Лимонад готов!

Изготовление индикаторов

В домашних условиях можно изготовить индикаторы самим. Для этого нужны промокательная бумага, варенье из черники или смородины либо капустный сок. Пропитайте этими растворами бумагу и высушите. Затем подготовленную бумагу опустите в приготовленные в блюдцах растворы уксуса, соды и воды. Отметьте, как изменится цвет этих индикаторов.

Реакция нейтрализации

В стеклянную банку или стакан налейте воду и растворите в ней таблетку фенолфталеина (он продается в аптеке и известен под названием "пурген"). Жидкость будет прозрачной. Затем добавьте раствор питьевой соды — он окрасится в интенсивный розово-малиновый цвет. Рассмотрев превращение, добавьте туда же уксус или лимонную кислоту — раствор снова обесцветится.

Приготовление лимонада

Приготовление лимонада, описанное в тексте, является демонстрацией химической реакции между кислотой и основанием (в данном случае, солью слабой кислоты, которая ведет себя как основание). Основными реагентами являются лимонная кислота ($C_6H_8O_7$) и пищевая сода (гидрокарбонат натрия, $NaHCO_3$).

Когда эти два вещества смешиваются в воде, происходит реакция нейтрализации. Лимонная кислота, являясь трехосновной кислотой, реагирует с гидрокарбонатом натрия. В результате реакции образуются цитрат натрия (соль), вода и углекислый газ ($CO_2$).

Уравнение реакции выглядит следующим образом:

$C_6H_8O_7 (лимонная \ кислота) + 3NaHCO_3 (пищевая \ сода) \rightarrow Na_3C_6H_5O_7 (цитрат \ натрия) + 3H_2o (вода) + 3CO_2 \uparrow (углекислый \ газ)$

Именно выделение пузырьков углекислого газа ($CO_2$) придает напитку "шипучесть" и делает его газированным. Варенье добавляется для вкуса, аромата и цвета, а кипяченая вода служит растворителем и основой для напитка.

Ответ: "Шипучесть" лимонада возникает из-за выделения углекислого газа в результате химической реакции между лимонной кислотой и пищевой содой.

Изготовление индикаторов

В этом эксперименте предлагается создать самодельные индикаторы pH из природных материалов. Яркие пигменты, содержащиеся в некоторых растениях, например, в чернике, смородине или краснокочанной капусте, называются антоцианами. Эти вещества способны изменять свой цвет в зависимости от кислотности (уровня pH) среды.

Процесс заключается в том, чтобы пропитать бумагу соком этих растений и затем протестировать ее в различных средах:

• Раствор уксуса: Уксусная кислота делает среду кислой (pH < 7).
• Раствор соды: Пищевая сода (гидрокарбонат натрия) создает в воде слабощелочную среду (pH > 7).
• Вода: Является нейтральной средой (pH ≈ 7).

Цвет индикаторной бумаги, пропитанной соком черники, смородины или капусты (содержащим антоцианы), будет меняться следующим образом:

• В кислой среде (уксус) индикатор станет красным или розовым.
• В нейтральной среде (вода) цвет будет фиолетовым или синим (исходный цвет сока).
• В щелочной среде (раствор соды) индикатор приобретет сине-зеленый или даже желтоватый оттенок.

Ответ: Цвет самодельных индикаторов изменится в зависимости от кислотности раствора: в уксусе бумага станет красной/розовой, в воде останется фиолетовой/синей, а в растворе соды станет сине-зеленой.

Реакция нейтрализации

Этот опыт наглядно демонстрирует реакцию нейтрализации с использованием кислотно-основного индикатора фенолфталеина. Фенолфталеин (известный также как "пурген") — это вещество, которое меняет свой цвет в зависимости от pH среды: он бесцветен в кислой и нейтральной средах (при pH < 8.2) и приобретает интенсивный розово-малиновый цвет в щелочной среде (при pH > 8.2).

Последовательность событий в эксперименте объясняется так:

1. Растворение фенолфталеина в воде: Вода — нейтральная среда (pH ≈ 7), поэтому фенолфталеин остается бесцветным.
2. Добавление раствора питьевой соды ($NaHCO_3$): Гидрокарбонат натрия в воде частично гидролизуется, создавая слабощелочную среду ($HCO_3^- + H_2o \leftrightarrow H_2CO_3 + OH^-$). Уровень pH становится выше 8.2, и фенолфталеин окрашивает раствор в розово-малиновый цвет.
3. Добавление уксуса (уксусная кислота, $CH_3COOH$) или лимонной кислоты ($C_6H_8O_7$): Кислота вступает в реакцию нейтрализации с гидрокарбонатом натрия, который создавал щелочную среду. Например, с уксусной кислотой:

   $NaHCO_3 (основание) + CH_3COOH (кислота) \rightarrow CH_3COONa (соль) + H_2o (вода) + CO_2 \uparrow (газ)$

   В результате этой реакции щелочная среда нейтрализуется, pH раствора падает ниже 8.2.

Когда pH становится ниже 8.2, фенолфталеин возвращается в свою бесцветную форму, и раствор обесцвечивается.

Ответ: Раствор сначала окрашивается в розово-малиновый цвет из-за создания щелочной среды содой, а затем обесцвечивается, так как добавленная кислота нейтрализует щелочь, и среда перестает быть щелочной.