Подумайте!, страница 162 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

Подумайте

Апельсиновый сок окрашивает лакмус в красный цвет, фенолфталеин становится малиновым в водном растворе мыла. Объясните эти явления.

Апельсиновый сок окрашивает лакмус в красный цвет

Это явление объясняется кислотно-основными свойствами веществ и работой индикаторов.

Лакмус — это кислотно-основный индикатор, который меняет свой цвет в зависимости от уровня pH среды. В кислой среде (при pH < 7) лакмус становится красным, в нейтральной — фиолетовым, а в щелочной (при pH > 7) — синим.

Апельсиновый сок содержит в своем составе органические кислоты, в основном лимонную ($C_6H_8O_7$) и аскорбиновую ($C_6H_8O_6$, витамин C). При растворении в воде эти кислоты диссоциируют (распадаются на ионы), увеличивая концентрацию ионов водорода ($H^+$) в растворе. Именно избыток ионов водорода и создает кислую среду.

Таким образом, когда лакмус попадает в апельсиновый сок, он оказывается в кислой среде, что и вызывает его окрашивание в красный цвет.

Ответ: Апельсиновый сок имеет кислую среду из-за содержания в нем кислот (лимонной, аскорбиновой), поэтому индикатор лакмус, предназначенный для определения кислотности, окрашивается в красный цвет.

Фенолфталеин становится малиновым в водном растворе мыла

Это явление также связано с кислотно-основными свойствами, в данном случае — водного раствора мыла.

Фенолфталеин — еще один кислотно-основный индикатор. Он бесцветен в кислой и нейтральной средах, но в щелочной среде (при pH > 8.2) приобретает яркую малиновую окраску.

Мыло с химической точки зрения представляет собой соль, образованную сильным основанием (например, $NaOH$ — едкий натр) и слабой высшей карбоновой (жирной) кислотой (например, стеариновой кислотой, $C_{17}H_{35}COOH$). Примером такого мыла является стеарат натрия $C_{17}H_{35}COONa$.

При растворении в воде мыло подвергается гидролизу по аниону. Анион слабой кислоты ($C_{17}H_{35}COO^−$) вступает в реакцию с молекулами воды, отрывая от них протон ($H^+$):

$C_{17}H_{35}COO^− + H_2o \rightleftharpoons C_{17}H_{35}COOH + OH^−$

В результате этой обратимой реакции в растворе накапливаются гидроксид-ионы ($OH^−$), которые и создают щелочную среду (pH > 7). Так как среда становится достаточно щелочной, индикатор фенолфталеин меняет свой цвет на малиновый.

Ответ: Водный раствор мыла имеет щелочную среду из-за процесса гидролиза, в результате которого в воде образуется избыток гидроксид-ионов ($OH^−$). В щелочной среде индикатор фенолфталеин меняет свою окраску на малиновую.