Страница 37 - гдз по химии 9 класс тетрадь для лабораторных опытов и практических работ Габриелян, Аксенова

Предложите способ обнаружения органических кислот во фруктах (яблоко, белый виноград, крыжовник).

Органические кислоты являются естественными компонентами многих фруктов, придавая им характерный кислый вкус. Например, яблоки содержат преимущественно яблочную кислоту, белый виноград – винную, а крыжовник – лимонную и яблочную кислоты. Обнаружить их присутствие можно, используя их химические свойства.

Решение

Предлагается два основных способа обнаружения органических кислот во фруктах, основанных на их химических свойствах:

Метод 1: Использование pH-индикаторов

Этот метод основан на способности кислот изменять цвет определенных веществ (индикаторов) в зависимости от водородного показателя (pH) среды.

Материалы:

• Образцы фруктов (яблоко, белый виноград, крыжовник).

• Дистиллированная вода.

• Стаканчики или пробирки.

• Фильтровальная бумага или марля.

• pH-индикаторы (например, лакмусовая бумага, универсальный индикаторный раствор или экстракт краснокочанной капусты).

Процедура:

1. Приготовление фруктового экстракта: Измельчите небольшое количество каждого фрукта. Поместите измельченную мякоть или раздавленные ягоды в отдельные стаканчики. Добавьте небольшое количество дистиллированной воды (например, 1:1 по объему с мякотью) и тщательно перемешайте, чтобы извлечь кислоты. Отфильтруйте полученную смесь, чтобы получить относительно чистый сок/экстракт.

2. Тестирование с индикаторами:

   • С лакмусовой бумагой: Опустите синюю лакмусовую бумажку в каждый полученный фруктовый экстракт. Если присутствуют кислоты, синяя бумага изменит цвет на красный.

   • С универсальным индикатором: Добавьте 1-2 капли универсального индикаторного раствора в каждый фруктовый экстракт. В кислой среде универсальный индикатор изменит цвет на красный, оранжевый или желтый (в зависимости от конкретного pH и типа индикатора), что указывает на pH менее 7.

   • С натуральным индикатором (экстракт краснокочанной капусты): Приготовьте экстракт, отварив нарезанную краснокочанную капусту в небольшом количестве воды и процедив отвар. Этот фиолетовый отвар добавьте к фруктовым экстрактам. В присутствии кислот фиолетовый цвет изменится на розовый или красный.

Ожидаемый результат:

Поскольку яблоки, белый виноград и крыжовник содержат органические кислоты, их экстракты будут иметь кислую реакцию. Соответственно, все использованные индикаторы покажут изменение цвета, характерное для кислой среды.

Метод 2: Реакция с гидрокарбонатом натрия (пищевой содой)

Этот метод основан на реакции кислот с гидрокарбонатами, которая сопровождается выделением углекислого газа.

Материалы:

• Фруктовые экстракты, приготовленные как описано в Методе 1.

• Гидрокарбонат натрия ($\text{NaHCO}_3$, пищевая сода).

• Стаканчики или пробирки.

Процедура:

1. В каждый образец фруктового экстракта добавьте небольшое количество (например, на кончике ножа) пищевой соды.

2. Наблюдайте за реакцией.

Ожидаемый результат:

При добавлении гидрокарбоната натрия к кислому фруктовому экстракту будет наблюдаться выделение пузырьков газа (бурление), что указывает на образование углекислого газа. Химическая реакция для органической кислоты ($\text{R-COOH}$) выглядит следующим образом:

$\text{R-COOH} + \text{NaHCO}_3 \rightarrow \text{R-COONa} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow$

Вывод:

Оба предложенных метода позволяют надежно обнаружить органические кислоты во фруктах. Тестирование с индикаторами является простым и быстрым для качественного определения кислотности, а реакция с гидрокарбонатом натрия служит дополнительным подтверждением присутствия кислот, способных выделять $\text{CO}_2$ при взаимодействии с карбонатами.

Ответ: Обнаружить органические кислоты во фруктах (яблоко, белый виноград, крыжовник) можно с помощью pH-индикаторов (лакмус, универсальный индикатор, экстракт краснокочанной капусты), наблюдая изменение цвета, или путем реакции с гидрокарбонатом натрия (пищевой содой), которая приводит к выделению углекислого газа.