Номер 1, страница 111 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

1. Подумайте, можно ли по вкусу раствора определить, что он проводит электрический ток. Приведите аргументы «за» и «против». Помните, что в лаборатории пробовать вещества на вкус строго запрещено.

Рассмотрим возможность определения электропроводности раствора по его вкусу, приведя аргументы «за» и «против». Важно помнить, что пробовать вещества в химической лаборатории категорически запрещено из-за риска отравления. Обсуждение носит исключительно теоретический характер.

Электропроводность (проводимость электрического тока) растворов обусловлена наличием в них свободных подвижных ионов. Вещества, которые при растворении или расплавлении распадаются на ионы (диссоциируют), называются электролитами. Растворы электролитов проводят электрический ток. Вещества, растворы которых состоят из молекул и не содержат ионов, являются неэлектролитами и ток не проводят.

Аргументы «за»

Существует определенная связь между вкусом раствора и его способностью проводить электрический ток. Это связано с тем, что некоторые основные вкусы напрямую вызываются ионами, которые и являются носителями заряда в растворе.

• Соленый вкус: Этот вкус в основном обусловлен наличием ионов щелочных металлов, в первую очередь ионов натрия ($Na^+$), и галогенид-ионов, например, хлорид-ионов ($Cl^-$). Поваренная соль ($NaCl$) — классический пример. При растворении в воде она диссоциирует на ионы: $NaCl \rightarrow Na^+ + Cl^-$. Раствор, имеющий соленый вкус, содержит ионы, а значит, является электролитом и проводит электрический ток.
• Кислый вкус: Этот вкус является прямым индикатором наличия в растворе ионов водорода ($H^+$), точнее, ионов гидроксония ($H_3O^+$). Кислоты (например, соляная $HCl$, лимонная $C_6H_8O_7$) при растворении в воде диссоциируют с образованием этих ионов. Так как кислый раствор по определению содержит ионы $H^+$, он всегда будет электролитом и будет проводить ток.

Таким образом, если раствор имеет отчетливый соленый или кислый вкус, можно с высокой долей вероятности утверждать, что он содержит ионы и является электропроводным.

Ответ: Да, в некоторых случаях можно предположить, что раствор проводит электрический ток, так как соленый и кислый вкусы напрямую вызываются ионами, которые являются носителями заряда.

Аргументы «против»

Несмотря на приведенные выше аргументы, определять электропроводность по вкусу ненадежно и во многих случаях невозможно. Существует множество контрпримеров, которые показывают отсутствие прямой и однозначной зависимости.

• Сладкий вкус и отсутствие проводимости: Самый яркий пример — растворы сахаров (например, сахарозы $C_{12}H_{22}O_{11}$ или глюкозы $C_6H_{12}O_6$). Они имеют ярко выраженный сладкий вкус, но являются молекулярными соединениями. При растворении в воде они не распадаются на ионы, а существуют в виде нейтральных молекул. Следовательно, их растворы не проводят электрический ток (являются неэлектролитами). Это доказывает, что наличие вкуса не гарантирует электропроводность.
• Электролиты без вкуса: Раствор электролита может быть настолько разбавленным, что его вкус не будет отличаться от вкуса чистой воды. Однако даже в очень разбавленном растворе все еще присутствуют ионы, и он будет проводить электрический ток, пусть и слабо. Сама дистиллированная вода, которая считается безвкусной, является очень слабым электролитом за счет автоионизации ($H_2O \rightleftharpoons H^+ + OH^-$) и обладает ничтожной, но измеримой электропроводностью.
• Сложные вкусы: Многие соли, являющиеся сильными электролитами, имеют горький (например, соли магния $MgSO_4$), щелочной или сложный металлический вкус. Хотя эти вкусы также часто связаны с ионами, прямая и очевидная корреляция, как в случае с кислым и соленым, отсутствует.
• Неэлектролиты со вкусом: Помимо сахаров, существуют и другие вещества-неэлектролиты, имеющие вкус. Например, этиловый спирт ($C_2H_5OH$) или глицерин ($C_3H_5(OH)_3$) имеют характерный вкус, но их растворы не проводят ток.

Следовательно, вкус не может служить надежным критерием для определения, проводит ли раствор электрический ток.

Ответ: Нет, по вкусу нельзя достоверно определить электропроводность раствора, так как существуют вещества (например, сахар), растворы которых имеют вкус, но не проводят ток, и наоборот, существуют электролиты, концентрация которых недостаточна для вкусового ощущения, но достаточна для проводимости.

В итоге, однозначно определить по вкусу, проводит ли раствор электрический ток, нельзя. Хотя для некоторых классов веществ (кислот и солей) существует корреляция между вкусом и наличием ионов, множество исключений делает этот метод абсолютно ненадежным. Наличие вкуса у растворов неэлектролитов (например, сахара) или отсутствие вкуса у слабых электролитов доказывает, что вкус не является достоверным критерием электропроводности. Для надежного определения следует использовать специальные приборы (например, кондуктометр) или собрать простейшую электрическую цепь с источником тока, лампочкой и электродами.