Опыт №1, страница 177 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

ЛАБОРАТОРНЫЙ ОПЫТ № 7

Изучение свойств кислот

На 2 ученика:

5 пробирок, штатив для пробирок, пробиркодержатель, нагревательный прибор, спички, шпатель.

Реактивы: растворы соляной кислоты, серной кислоты, гидроксида натрия, нитрата серебра, карбоната натрия, фенолфталеина, цинк, медь, оксид меди (II), универсальная индикаторная бумага (или раствор лакмуса, метилового оранжевого).

Ход работы:

Опыт № 1. Определение среды растворов кислот.

1. Налейте в пробирку соляную кислоту (или раствор серной кислоты).

2. Добавьте 2–3 капли раствора лакмуса (можно воспользоваться универсальной индикаторной бумагой или раствором метилового оранжевого). Запишите свои наблюдения. Сделайте выводы.

Опыт № 1. Определение среды растворов кислот.

Решение

Согласно методике проведения опыта, в пробирку наливают небольшое количество (1-2 мл) раствора кислоты, например, соляной ($HCl$) или серной ($H_2SO_4$). После этого в пробирку добавляют 2-3 капли раствора индикатора или погружают полоску индикаторной бумаги.

Наблюдения:

При добавлении индикатора к кислоте происходит изменение его цвета:

1. Раствор лакмуса, имеющий в нейтральной среде фиолетовый цвет, в кислой среде становится красным.

2. Раствор метилового оранжевого, имеющий в нейтральной среде оранжевый цвет, в кислой среде становится розово-красным.

3. Универсальная индикаторная бумага, имеющая в нейтральной среде желто-оранжевый цвет, в кислой среде окрашивается в красный цвет, что соответствует значению pH в диапазоне 1-3.

Выводы:

Изменение цвета индикаторов однозначно указывает на то, что растворы соляной и серной кислот имеют кислую среду. Это общее свойство всех кислот. Кислая среда обусловлена наличием в растворе избыточных катионов водорода ($H^+$). Эти ионы образуются в результате электролитической диссоциации молекул кислоты при растворении в воде.

Уравнение диссоциации соляной кислоты:

$HCl \rightarrow H^+ + Cl^-$

Уравнение диссоциации серной кислоты (по первой ступени диссоциация полная):

$H_2SO_4 \rightarrow H^+ + HSO_4^-$

Далее гидросульфат-ион также частично диссоциирует:

$HSO_4^- \leftrightarrow H^+ + SO_4^{2-}$

Именно наличие ионов $H^+$ определяет общие свойства кислот, в том числе их способность изменять окраску индикаторов.

Ответ: При добавлении в пробирку с соляной или серной кислотой индикатора (лакмуса, метилового оранжевого) или при использовании универсальной индикаторной бумаги наблюдается изменение их первоначальной окраски на красную (для лакмуса и индикаторной бумаги) или розово-красную (для метилового оранжевого). Это свидетельствует о наличии в растворе кислой среды, которая создается ионами водорода $H^+$, образующимися при диссоциации кислот.