Лабораторный опыт 8, страница 52 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 10. Химические уравнения. Глава 1. Первоначальные химические понятия - страница 52.

Лабораторный опыт 8

На электронные весы поставьте химический стакан, налейте в него 3—4 мл раствора едкого натра $NaOH$ и добавьте 1—2 капли фенолфталеина. Что наблюдаете? Рядом на весы поставьте стакан с раствором серной кислоты $H_2SO_4$. Запишите показания весов. Добавьте из второго стакана в первый раствор кислоты до исчезновения окраски. Поставьте стакан с оставшейся кислотой на весы. Запишите показания весов. Какой вывод можно сделать из проведённого опыта? Запишите схему, а затем уравнение химической реакции, зная, что продуктами реакции являются сульфат натрия $Na_2SO_4$ и вода $H_2O$.

Что наблюдаете?

Раствор едкого натра ($NaOH$) является щелочью. Индикатор фенолфталеин в щелочной среде приобретает яркую малиновую окраску. Поэтому при добавлении капель фенолфталеина в стакан с раствором $NaOH$ мы наблюдаем, как бесцветный раствор становится малиновым.

При постепенном добавлении раствора серной кислоты ($H_2SO_4$) к раствору щелочи происходит химическая реакция нейтрализации. Щелочь расходуется, и среда раствора становится нейтральной. В нейтральной среде фенолфталеин бесцветен, поэтому мы наблюдаем постепенное обесцвечивание раствора до полного исчезновения малиновой окраски в точке эквивалентности (когда вся щелочь прореагировала).

Ответ: При добавлении фенолфталеина к раствору $NaOH$ раствор окрашивается в малиновый цвет. При последующем добавлении раствора $H_2SO_4$ окраска исчезает, и раствор становится бесцветным.

Какой вывод можно сделать из проведённого опыта?

Эксперимент поставлен таким образом, чтобы проверить закон сохранения массы. Сначала на весах измеряется суммарная масса двух стаканов с исходными веществами (реагентами) до их смешивания. Затем, после проведения реакции внутри системы (один раствор переливают в другой), на весы снова ставятся оба стакана. Поскольку реакция протекает в открытых стаканах, но без выделения летучих газообразных продуктов, масса системы остается неизменной. Показания весов до и после реакции будут одинаковыми. Это доказывает, что в ходе химической реакции атомы не исчезают и не появляются из ниоткуда, а лишь перегруппировываются, образуя новые вещества.

Ответ: Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции. Опыт подтверждает справедливость закона сохранения массы веществ.

Запишите схему, а затем уравнение химической реакции, зная, что продуктами реакции являются сульфат натрия $Na_2SO_4$ и вода $H_2O$.

Схема реакции отражает, какие вещества вступают в реакцию и какие образуются, без учета стехиометрических коэффициентов.

Схема реакции: $NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + H_2O$

Для составления уравнения реакции необходимо уравнять число атомов каждого химического элемента в левой (реагенты) и правой (продукты) частях схемы. Это делается с помощью расстановки коэффициентов.

1. Уравняем атомы натрия ($Na$). Справа их 2 (в $Na_2SO_4$), слева 1. Ставим коэффициент 2 перед $NaOH$:
$2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + H_2O$

2. Теперь уравняем атомы водорода ($H$). Слева их стало $2 \cdot 1 + 2 = 4$. Справа их 2 (в $H_2O$). Ставим коэффициент 2 перед $H_2O$:
$2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$

3. Проверим баланс атомов кислорода ($O$). Слева: $2 \cdot 1 + 4 = 6$. Справа: $4 + 2 \cdot 1 = 6$. Атомы кислорода уравнены. Атомы серы ($S$) также уравнены (1 слева и 1 справа).

В итоге мы получили сбалансированное уравнение реакции.

Ответ: Схема реакции: $NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + H_2O$. Уравнение химической реакции: $2NaOH + H_2SO_4 = Na_2SO_4 + 2H_2O$.