Уравнение реакций действие на индикаторы

Cреда водных растворов веществ. Индикаторы

Материалы портала onx.distant.ru

Определение характера среды водных растворов веществ. Индикаторы.

Среда водных растворов

Вода и водные растворы окружают нас повсюду. В воде и в водных растворах присутствуют ионы Н + и ОН — . Избыток или недостаток этих ионов определяет среду раствора.

В нейтральном растворе количество ионов водорода Н + равно количеству гидроксид-ионов ОН – .

[ Н + ] = [ ОН – ]

Если количество ионов водорода Н + больше количества гидроксид-ионов ОН , то среда раствора кислая:

[ Н + ] > [ ОН – ]

Если количество ионов водорода Н + меньше количества гидроксид-ионов ОН , то среда раствора щелочная:

[ Н + ] ОН – ]

Для характеристики кислотности среды используют водородный показатель рН. Он определяется, как отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода. В нейтральной среде рН равен 7, в кислой — меньше 7, в щелочной — больше 7.

Кислая среда Нейтральная среда Щелочная среда
[Н + ] > [ОН – ][Н + ] = [ОН – ][Н + ] – ]
pH pH = 7 pH > 7

Индикаторы

Для определения среды раствора используют специальные вещества, которые изменяют цвет в зависимости от среды раствора: индикаторы. В зависимости от среды эти вещества могут переходить в разные формы с различной окраской.

Чаще всего используют следующие индикаторы: лакмус, метилоранж, фенолфталеин.

Окраска индикаторов в различных средах:

Индикатор/среда Кислая Нейтральная Щелочная
Лакмус Красный Фиолетовый Синий
Метилоранж Красный Оранжевый Желтый
Фенолфталеин Бесцветный Бесцветный Малиновый

Растворы кислот и оснований

Характер среды определяется процессами, которые происходят с веществами в растворе. Кислот, основания и соли в воде диссоциируют на ионы. Кислоты диссоциируют на катионы водорода H + и анионы кислотных остатков:

HA = H + + A –

При этом в растворе возникает избыток катионов водорода Н + , поэтому среда водных растворов кислот — кислая (что вполне логично).

Сильные кислоты диссоциируют в разбавленных растворах практически полностью, поэтому среда разбавленных растворов сильных кислот, как правило, сильно кислотная. Некоторые кислоты (слабые) диссоциируют частично, поэтому среда водных растворов слабых кислот — слабо кислая.

Основания диссоциируют на катионы металлов и гидроксид-анионы ОН – :

МеОH = Ме + + ОН –

При этом в растворе возникает избыток катионов гидроксид-анионов ОН , поэтому среда водных растворов оснований — щелочная. Сильные основания (щелочи) хорошо растворимы в воде, поэтому среда их водных растворов — сильно щелочная. Нерастворимые основания в воде практически не растворяются, поэтому в водном растворе оказывается лишь небольшое количество ионов ОН . Среда водного раствора аммиака слабо щелочная.

Растворы солей

Среда водных растворов солей определяется не только диссоциацией, но и особенностями взаимодействия катионов металлов и анионов кислотных остатков с водой — гидролизом солей .

Попадая в воду, соли диссоциируют на катионы металлов (или ион аммония NH4 + ) и анионы кислотных остатков.

Катионы металлов, которым соответствуют слабые основания, притягивают из воды ионы ОН , при этом в воде образуются избыточные катионы водорода Н + . Протекает гидролиз по катиону. Катионы металлов, которым соответствуют сильные основания, с водой таким образом не взаимодействуют.

Например , катионы Fe 3+ подвергаются гидролизу:

Fe 3+ + HOH ↔ FeOH 2+ + H +

Анионы кислотных остатков, которым соответствуют слабые кислоты, притягивают из воды катионы Н + , при этом в воде остаются гидроксид-анионы ОН . Протекает гидролиз по аниону. Анионы кислотных остатков сильных кислот таким образом с водой не взаимодействуют.

Например , ацетат-ионы (остаток уксусной кислоты CH3COOH) подвергаются гидролизу:

CH3COO — + HOH ↔ CH3COOH + OH —

В зависимости от состава соли водные растворы солей могут иметь кислую, нейтральную или щелочную среду.

Типы гидролиза солей в водных растворах:

Катио н/анион Катион сильного основания Катион слабого основания
Анион сильной кислотыГидролиз не идетГидролиз по катиону
Анион слабой кислотыГидролиз по анионуГидролиз по катиону и аниону

Среда водных растворов солей:

Катио н/анион Катион сильного основания Катион слабого основания
Анион сильной кислотыНейтральнаяКислая
Анион слабой кислотыЩелочна яНейтральная*

* на практике среда водных растворов солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой, определяется силой кислоты и основания

Тип гидролиза и среда водных растворов некоторых солей:

Катио н/анион Na + NH4 +
Cl –NаCl, гидролиз не идет, среда нейтральная(NH4)2CO3 гидролиз по катиону, среда щелочная
CO3 2 –Na2CO3, гидролиз по аниону, среда щелочна яNa2CO3, гидролиз по катиону и аниону, среда определяется силой кислоты и основания

Индикаторы будут по-разному окрашиваться в водных растворах таких солей, в зависимости от среды. Таким образом, с помощью индикаторов можно различить водные растворы некоторых солей.

Окраска лакмуса в водных растворах солей, в зависимости от строения соли:

Катио н/анион Катион сильного основания Катион слабого основания
Анион сильной кислотыЛакмус фиолетовыйЛакмус красный
Анион слабой кислотыЛакмус синийОкраска лакмуса зависит от силы кислоты и основания

Окраска лакмуса в водных растворах некоторых солей:

Катио н/анион Na + NH4 +
Cl –NаCl, лакмус фиолетовый(NH4)2CO3 лакмус красный
CO3 2 –Na2CO3, лакмус синийNa2CO3, окраска лакмуса зависит от силы кислоты и основания

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Урок химии по теме «Кислоты. Действие кислот на индикаторы. Взаимодействие кислот с металлами»

Разделы: Химия

  • продолжить формирование спец. умений (выделять существенные признаки реакций) и навыков (в написании уравнений реакций);
  • обеспечить усвоение учащихся понятия «кислота» как частного случая вещества.
  • Развивать логическое мышление;
  • Развивать умение проводить сравнение, сопоставление, вести наблюдения;
  • Развивать умение выявлять причинно-следственные связи в химических процессах, делать выводы, обобщения;
  • Развивать речь учащихся;
  • Развивать любознательность и интерес к учению.
  • Продолжать формирование основ диалектико-материалистического мировоззрения через живое созерцание к абстрактному мышлению и практике через познание отдельных фактов и закономерностей к обобщениям;
  • Прививать навыки коллективного труда.

Тип урока: Урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

Оборудование урока: мультимедиа, индикаторы, пробирки, штатив для пробирок, лучина, химические стаканы, растворы кислот HCl, H2SO4, металлы: Fe, Cu.

Ход урока

Формы организации познавательной деятельностисодержание
I. Организация урока.
Подготовка учащихся к работе
Беседа.
Индивидуальных, групповых и фронтальных форм работы уч-ся

Письменная работаII. Проверка домашнего задания.
1. Выявить качественный уровень выполнения д/з (осмысленность, прочность, осознанность.
2. Выявить типичные ошибки в знаниях учащихся, акцентировать на них внимание класса и показать пути их устранения.
3. Составить представление об уровне развития мышления.

Содержание этапа:
Общие
1. Как в лаборатории можно получить водород? (на уровне воспроизведения)
I-й уровень
Из данного перечня формул выбрать формулы оксидов:
1) Ca(OH)2
2) SO2
3) HCl
4) BaCl2
5) CaO
6) H2SO4

III-й уровень
Составьте уравнение реакций, в результате которых можно получить водород.
Mg + HCl=
H2+ PbO =
Ca + H2O =ФОПД – индивидуальная

Постановка проблемыIII. Подготовка учащихся к усвоению нового материала.
Актуализировать ведущие знания уч-ся, необходимые для адекватного включения в УПД.
Содержание этапа:
1) Состав кислот
2) Физические свойства соляной и серной кислот
3) Изменение окраски индикаторов в кислой среде
4) Взаимодействие кислот с металлами
5) Постановка проблемы
Дорогие ребята, вы любите фрукты,ягоды? (слайд №4)?
Какой вкус у фруктов? (слайд)
Как видите, здесь есть представители растений и животных. А что между ними общего? Лимон, яблоко, муравей?
Чем объясняется кислый вкус фруктов и других продуктов?Проблемно-поисковый, частично-поисковый, объяснительно иллюстративный.
Работа над словами «кислота», «индикаторы»,
Работа в парах

Постановка проблемы
Парная работа
МО.
Проблемно-поисковый.

Работа с учебником

Работа над терминами «валентность», «кислотный остаток».

Запись в тетрадьIV. Этап усвоения новых знаний.
Подберите однокоренные слова к слову кислота.
Таким образом, само название класса указывает на одно из физических свойств кислот. Действительно кислоты имеют кислый вкус, его вы ощущаете, когда положите на язык ломтик лимона, в соке которого содержится небольшое количество лимонной кислоты. Но, помните о том, что эта кислота пищевая! Пробовать на вкус кислоты ни в коем случае нельзя – можно отравиться или получить сильный химический ожог, так как кислоты обладают разъедающим действием.
Как можно распознать кислоты, не пробуя на вкус?
Учащимся предлагается проверить изменение окраски индикаторов при действии кислот и щелочей. Л/р

Повторение ТБ при работе с кислотами. Внимание! Работать с кислотами необходимо аккуратно, так как можно получить ожог или отравление.
Но, чтобы этого не случилось нужно при выполнении лабораторных работ с кислотами соблюдать правила техники безопасности.
Повторим: выполнять все указания учителя, Не пробовать вещества на вкус, пробирку в руки не брать, не приступать к выполнению опыта, не зная, что и как нужно делать,
Обращаться с лабораторной посудой бережно и закончив работу, привести рабочее место в порядок. При попадании кислоты на кожу надо смыть её струёй воды. Обработать 2% раствором гидрокарбонатом натрия.

Уравнение реакций действие на индикаторы

Действие кислот на индикаторы

Для определения реакции среды используют индикаторы лакмус, метилоранж, фенолфталеин. Как индикаторы реагируют на кислую среду? Приготовим пробирки с раствором соляной кислоты. Лакмус и метилоранж в кислой среде изменяют цвет – растворы становятся соответственно красным и розовым. Фенолфталеин в кислой среде остается бесцветным .

НС I Н + + С I —

Оборудование: пробирки, держатель для пробирок.

Следует соблюдать правила работы с кислотами.

Постановка опыта – Елена Махиненко , текст – Павел Беспалов.


источники:

http://urok.1sept.ru/articles/637660

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/273e6145-6cc8-fe8a-376e-9765c4e8a054/index.htm