Лабораторная работа №16, страница 173, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №16

Исследование свойств уксусной кислоты

Реактивы: раствор уксусной кислоты, универсальный индикатор (бумага или раствор), гранулы магния, цинка, растворы гидроксида натрия, фенолфталеина, карбоната натрия.

Химическая посуда и лабораторное оборудование: пробирки, штатив для пробирок.

Техника безопасности. Требуется соблюдение правил работы с растворами кислот, щелочей и нагревательными приборами.

Ход работы

Опыт 1. Взаимодействие уксусной кислоты с индикатором.

В пробирку налейте 1 мл уксусной кислоты и добавьте универсальный индикатор. Определите рН раствора.

Опыт 2. Взаимодействие уксусной кислоты с металлами.

В две пробирки налейте по 1 мл раствора уксусной кислоты. В одну пробирку всыпьте немного стружек магния, в другую — несколько гранул цинка. Обратите внимание на скорость выделения газа.

Вопросы и задания

1. Как уксусная кислота реагирует с магнием и цинком? Сравните скорость этих реакций и сделайте соответствующие выводы.

2. Напишите уравнения реакций.

Опыт 3. Взаимодействие уксусной кислоты с основаниями.

Налейте в пробирку 1 мл раствора гидроксида натрия и добавьте несколько капель раствора фенолфталеина. До исчезновения малиновой окраски фенолфталеина добавьте раствор уксусной кислоты.

Вопросы и задания

1. Какие вещества образуются при взаимодействии уксусной кислоты с гидроксидом натрия?

2. Напишите уравнение реакции.

Опыт 4. Взаимодействие уксусной кислоты с карбонатом натрия.

В пробирку налейте 2 мл раствора уксусной кислоты. Добавьте 2 мл карбоната натрия. Что вы наблюдаете?

Вопросы и задания

1. Какие вещества образуются при взаимодействии уксусной кислоты с карбонатом натрия?

2. Напишите уравнение реакции.

3. Какие свойства уксусной кислоты сходны со свойствами минеральных кислот?

Опыт 1. Взаимодействие уксусной кислоты с индикатором.

При добавлении универсального индикатора в раствор уксусной кислоты, индикатор окрасится в цвет, соответствующий кислой среде (например, оранжевый или красный). Это свидетельствует о том, что у раствора кислая среда, а значение pH меньше 7. Уксусная кислота является слабой, поэтому ее pH будет в диапазоне примерно от 3 до 5, в зависимости от концентрации.

Ответ: pH раствора уксусной кислоты меньше 7, что указывает на кислую среду.

Опыт 2. Взаимодействие уксусной кислоты с металлами.

1. Как уксусная кислота реагирует с магнием и цинком? Сравните скорость этих реакций и сделайте соответствующие выводы.

Уксусная кислота вступает в реакцию замещения с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений до водорода. И магний ($Mg$), и цинк ($Zn$) относятся к таким металлам. При их взаимодействии с уксусной кислотой наблюдается выделение пузырьков газа – это водород. Реакция с магнием протекает значительно активнее и быстрее, чем с цинком, что видно по более интенсивной скорости выделения газа. Это объясняется тем, что магний является более активным металлом, чем цинк, и стоит левее в ряду активности.

Вывод: уксусная кислота проявляет типичные свойства кислот, реагируя с металлами с образованием соли и водорода. Скорость реакции зависит от химической активности металла.

Ответ: Уксусная кислота реагирует с магнием и цинком с выделением газообразного водорода. Реакция с магнием протекает значительно быстрее, так как магний является более активным металлом, чем цинк.

2. Напишите уравнения реакций.

Реакция с магнием: образуется ацетат магния и водород.

$2CH_3COOH + Mg \rightarrow (CH_3COO)_2Mg + H_2\uparrow$

Реакция с цинком: образуется ацетат цинка и водород.

$2CH_3COOH + Zn \rightarrow (CH_3COO)_2Zn + H_2\uparrow$

Ответ: $2CH_3COOH + Mg \rightarrow (CH_3COO)_2Mg + H_2\uparrow$; $2CH_3COOH + Zn \rightarrow (CH_3COO)_2Zn + H_2\uparrow$.

Опыт 3. Взаимодействие уксусной кислоты с основаниями.

1. Какие вещества образуются при взаимодействии уксусной кислоты с гидроксидом натрия?

При взаимодействии уксусной кислоты с гидроксидом натрия ($NaOH$) происходит реакция нейтрализации. В этой реакции кислота и основание реагируют друг с другом, в результате чего образуются соль и вода. В данном случае образуется соль ацетат натрия и вода. Фенолфталеин в щелочной среде имеет малиновую окраску, а при добавлении кислоты среда становится нейтральной или кислой, и индикатор обесцвечивается.

Ответ: Образуются ацетат натрия ($CH_3COONa$) и вода ($H_2O$).

2. Напишите уравнение реакции.

Уравнение реакции нейтрализации между уксусной кислотой и гидроксидом натрия:

$CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O$

Ответ: $CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O$.

Опыт 4. Взаимодействие уксусной кислоты с карбонатом натрия.

При добавлении раствора карбоната натрия к раствору уксусной кислоты наблюдается бурное вскипание и выделение бесцветного газа без запаха (шипение). Этот газ — углекислый газ ($CO_2$).

1. Какие вещества образуются при взаимодействии уксусной кислоты с карбонатом натрия?

Уксусная кислота является более сильной кислотой, чем угольная ($H_2CO_3$), которая образуется при реакции карбоната с кислотой. Поэтому уксусная кислота вытесняет угольную из ее соли (карбоната натрия). Образовавшаяся угольная кислота очень неустойчива и сразу же разлагается на углекислый газ и воду. Также в реакции образуется соль — ацетат натрия.

Ответ: Образуются ацетат натрия ($CH_3COONa$), вода ($H_2O$) и углекислый газ ($CO_2$).

2. Напишите уравнение реакции.

Уравнение реакции взаимодействия уксусной кислоты с карбонатом натрия:

$2CH_3COOH + Na_2CO_3 \rightarrow 2CH_3COONa + H_2o + CO_2\uparrow$

Ответ: $2CH_3COOH + Na_2CO_3 \rightarrow 2CH_3COONa + H_2o + CO_2\uparrow$.

3. Какие свойства уксусной кислоты сходны со свойствами минеральных кислот?

На основании проведенных опытов можно заключить, что уксусная кислота, хотя и является органической и слабой, проявляет ряд общих химических свойств, характерных для неорганических (минеральных) кислот, таких как соляная или серная. Эти общие свойства включают:

• Способность изменять окраску индикаторов, создавая кислую среду в водном растворе.
• Взаимодействие с активными металлами с выделением водорода.
• Взаимодействие с основаниями (реакция нейтрализации) с образованием соли и воды.
• Взаимодействие с солями более слабых кислот (в данном случае с карбонатом) с их вытеснением.

Ответ: Свойства уксусной кислоты, сходные со свойствами минеральных кислот: изменение окраски индикаторов, реакция с активными металлами, реакция нейтрализации с основаниями, реакция с солями более слабых кислот.