Лабораторный опыт 2, страница 141 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 6. Важнейшие классы неорганических соединений. Параграф 42. Химические свойства оснований. Подумай, ответь, выполни... - страница 141.

Условие.

Лабораторный опыт 2. Взаимодействие щелочей с кислотами

1) В пробирку налейте 1 мл раствора гидроксида натрия и добавьте несколько капель раствора фенолфталеина. Раствор окрасится в малиновый цвет.

2) К раствору малинового цвета из пипетки по каплям добавляйте раствор соляной кислоты. После каждой капли пробирку встряхивайте. Происходит разогревание и обесцвечивание раствора.

Решение.

Решение 2.

1) В пробирку налейте 1 мл раствора гидроксида натрия и добавьте несколько капель раствора фенолфталеина. Раствор окрасится в малиновый цвет.

Решение:

Гидроксид натрия ($NaOH$) является сильным основанием (щелочью). При его растворении в воде образуется щелочная среда с высоким значением pH (pH > 7). Фенолфталеин — это кислотно-основный индикатор, который изменяет свой цвет в зависимости от кислотности среды. В щелочной среде (при pH выше 8,2) фенолфталеин приобретает характерную малиновую окраску. Таким образом, изменение цвета раствора на малиновый подтверждает наличие щелочной среды, созданной гидроксидом натрия.

Ответ: Раствор окрашивается в малиновый цвет, так как индикатор фенолфталеин в щелочной среде, создаваемой гидроксидом натрия, меняет свою окраску.

2) К раствору малинового цвета из пипетки по каплям добавляйте раствор соляной кислоты. После каждой капли пробирку встряхивайте. Происходит разогревание и обесцвечивание раствора.

Решение:

При добавлении соляной кислоты ($HCl$) к раствору гидроксида натрия ($NaOH$) происходит реакция нейтрализации — взаимодействие кислоты и основания с образованием соли (хлорида натрия) и воды. Уравнение данной химической реакции:

$NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$

Реакция нейтрализации между сильной кислотой и сильным основанием является экзотермической, то есть протекает с выделением значительного количества теплоты. Этим объясняется разогревание раствора в пробирке.

По мере добавления соляной кислоты гидроксид натрия расходуется, и щелочная среда постепенно нейтрализуется, что приводит к понижению pH раствора. Когда вся щелочь прореагирует, среда становится нейтральной (pH ≈ 7). В нейтральной и кислой средах (при pH ниже 8,2) фенолфталеин бесцветен. Поэтому, как только вся щелочь будет нейтрализована, малиновая окраска исчезнет, и раствор станет бесцветным. Этот момент называется точкой эквивалентности.

Ответ: Разогревание раствора происходит из-за выделения тепла в ходе экзотермической реакции нейтрализации. Обесцвечивание раствора свидетельствует о том, что вся щелочь прореагировала с кислотой, среда стала нейтральной, и индикатор фенолфталеин вернулся в свою бесцветную форму.