Вспомните!, страница 145 - гдз по химии 9 класс учебник Усманова, Сакарьянова

Вспомните!

Дайте определение кислот с точки зрения теории электролитической диссоциации. С какими веществами кислоты вступают в реакцию? При помощи каких индикаторов можно определить ионы водорода в растворе?

Определение кислот с точки зрения теории электролитической диссоциации

Решение:

Согласно теории электролитической диссоциации Сванте Аррениуса, кислотами являются электролиты, которые при растворении в воде диссоциируют (распадаются на ионы) с образованием катионов водорода $H^+$ и анионов кислотного остатка. Именно наличие катионов водорода $H^+$ в растворе обуславливает общие свойства кислот, такие как кислый вкус, способность изменять окраску индикаторов и вступать в определённые химические реакции.

Процесс диссоциации можно представить уравнениями:

• Одноосновная кислота, например, соляная кислота: $HCl \rightarrow H^+ + Cl^-$
• Многоосновная кислота, например, серная кислота, диссоциирует ступенчато:

  1-я ступень: $H_2SO_4 \rightleftharpoons H^+ + HSO_4^-$

  2-я ступень: $HSO_4^- \rightleftharpoons H^+ + SO_4^{2-}$

  Суммарное уравнение: $H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-}$

Ответ:

С точки зрения теории электролитической диссоциации, кислоты — это электролиты, которые при диссоциации в водном растворе образуют в качестве катионов только ионы водорода $H^+$.

С какими веществами кислоты вступают в реакцию

Решение:

Кислоты проявляют высокую химическую активность и реагируют со многими классами веществ. Основные типы реакций:

• С основаниями (растворимыми и нерастворимыми) с образованием соли и воды (реакция нейтрализации). Например: $H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$.
• С основными и амфотерными оксидами с образованием соли и воды. Например: $2HCl + CuO \rightarrow CuCl_2 + H_2O$; $2HNO_3 + ZnO \rightarrow Zn(NO_3)_2 + H_2O$.
• С металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений до водорода. В результате реакции образуется соль и выделяется газообразный водород. Например: $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow$. Особые случаи представляют реакции с азотной и концентрированной серной кислотами, которые реагируют с металлами иначе.
• С солями, если в результате реакции образуется осадок, газ или слабый электролит (например, вода). Например: $H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HCl$; $2HCl + Na_2CO_3 \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2\uparrow$.
• С амфотерными гидроксидами с образованием соли и воды. Например: $3HBr + Al(OH)_3 \rightarrow AlBr_3 + 3H_2O$.

Ответ:

Кислоты вступают в реакцию с основаниями, основными и амфотерными оксидами, амфотерными гидроксидами, металлами (стоящими в ряду активности до водорода) и солями более слабых или летучих кислот.

При помощи каких индикаторов можно определить ионы водорода в растворе

Решение:

Ионы водорода $H^+$ создают в растворе кислую среду. Для их обнаружения используют кислотно-основные индикаторы — вещества, которые обратимо изменяют свой цвет в зависимости от кислотности среды (значения pH). Для определения кислой среды, обусловленной ионами $H^+$, применяют следующие индикаторы:

• Лакмус: в кислой среде изменяет свою фиолетовую окраску на красную.
• Метиловый оранжевый (метилоранж): в кислой среде изменяет оранжевую окраску на розовую или красную.
• Универсальный индикатор: представляет собой смесь нескольких индикаторов и позволяет не только определить среду, но и примерно оценить её pH. В кислой среде он приобретает цвета от жёлтого до красного (чем кислее среда, тем краснее цвет).
• Фенолфталеин: в кислой и нейтральной средах остаётся бесцветным, поэтому его не используют для прямого обнаружения кислот, но он помогает отличить кислую и нейтральную среды от щелочной (в которой он становится малиновым).

Ответ:

Определить наличие ионов водорода $H^+$ в растворе можно с помощью индикаторов: лакмуса (становится красным), метилоранжа (становится красным/розовым) и универсального индикатора (приобретает оттенки от жёлтого до красного).