Мои химические исследования, страница 51 - гдз по химии 8 класс учебник Журин

МОИ ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Домашний эксперимент.

«ПОМОЩНИК»

Свою окраску под действием растворов веществ изменяют многие вещества, имеющиеся в каждом доме.

Выявить такие «домашние» индикаторы вам поможет раствор стиральной (кальцинированной) соды или прозрачный раствор хозяйственного мыла.

Напишите любое слово синей шариковой ручкой, а затем протрите его ваткой, смоченной в приготовленном растворе.

Проверьте, изменят ли свою окраску под действием раствора соды или мыла виноградный сок, раствор вишнёвого или малинового варенья.

Выявить такие «домашние» индикаторы вам поможет раствор стиральной (кальцинированной) соды или прозрачный раствор хозяйственного мыла.

Это утверждение объясняет, какие вещества можно использовать для проведения эксперимента. Раствор стиральной (кальцинированной) соды ($Na_2CO_3$) и раствор хозяйственного мыла (соли высших жирных кислот, например, стеарат натрия $C_{17}H_{35}COONa$) в воде создают щелочную среду. Это происходит из-за реакции гидролиза — взаимодействия ионов соли с водой. Для карбоната натрия (соды) реакция выглядит так: $CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-$ Для мыла (на примере стеарата натрия) реакция такая: $C_{17}H_{35}COO^- + H_2O \rightleftharpoons C_{17}H_{35}COOH + OH^-$ В обоих случаях в растворе появляются гидроксид-ионы ($OH^-$), которые и обуславливают щелочную реакцию среды ($pH > 7$). Именно щелочная среда позволяет выявить вещества-индикаторы, которые изменяют свой цвет при изменении кислотности.

Ответ: Растворы соды и хозяйственного мыла являются щелочными, что позволяет использовать их для обнаружения веществ-индикаторов, меняющих цвет в щелочной среде.

Напишите любое слово синей шариковой ручкой, а затем протрите его ваткой, смоченной в приготовленном растворе.

В состав чернил для синих шариковых ручек часто входят кислотно-основные индикаторы, например, трифенилметановые красители. Эти вещества имеют сложную структуру, которая обуславливает их цвет. В нейтральной или кислой среде они окрашены в синий или фиолетовый цвет. При обработке надписи щелочным раствором соды или мыла происходит химическая реакция. Гидроксид-ионы ($OH^-$) из раствора атакуют молекулу красителя. В результате изменяется химическая структура красителя (разрушается сопряженная система связей, ответственная за поглощение света), и он обесцвечивается. Таким образом, щелочь действует как "пятновыводитель" для таких чернил.

Ответ: Надпись, сделанная синей шариковой ручкой, обесцветится или полностью исчезнет, так как щелочной раствор вступает в реакцию с красителем в чернилах и разрушает его цветную форму.

Проверьте, изменят ли свою окраску под действием раствора соды или мыла виноградный сок, раствор вишнёвого или малинового варенья.

Виноградный сок (особенно из тёмных сортов винограда), а также соки и варенья из вишни и малины богаты природными пигментами — антоцианами. Эти вещества относятся к классу флавоноидов и отвечают за красные, розовые, фиолетовые и синие оттенки многих растений. Ключевое свойство антоцианов — их способность менять цвет в зависимости от pH среды. Они являются природными кислотно-основными индикаторами.

• В кислой среде (которая характерна для соков и ягод) они имеют красную или розовую окраску.
• В нейтральной среде их цвет смещается в сторону фиолетового.
• В щелочной среде (которую мы создаем, добавляя раствор соды или мыла) антоцианы меняют свой цвет на синий, сине-зелёный или даже жёлтый.

Поэтому при добавлении щелочного раствора к соку или раствору варенья произойдет заметное изменение цвета.

Ответ: Да, окраска изменится. Изначально красные или фиолетовые растворы виноградного сока, вишнёвого или малинового варенья при добавлении щелочного раствора соды или мыла станут синими или сине-зелёными.