Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».
§ 12. Кислотність розчинів. Водневий показник рН .......................................... 89 Навчальне дослідження
Завдання 3 (с. 99)
Питання для підбиття підсумків
Обговорити два питання після виконання досліду: 1) За яких умов відбуваються реакції йонного обміну в розчинах? 2) За якими ознаками зроблено висновок про перебіг реакцій у кожному досліді?
Розв’язання
Визначаємо умови реакції: аналізуємо теорію йонно-молекулярних рівнянь.
Аналізуємо ознаки: для кожного дослідів визначаємо, що саме спостерігалося (осад, газ, зміна кольору).
Відповідь:
1) Реакції йонного обміну в розчинах відбуваються за умови, що в результаті реакції утворюється вода, випадає осад (нерозчинна речовина) або виділяється газ. 2) Висновок про перебіг реакцій зроблено за такими ознаками: зміною забарвлення індикатора (нейтралізація), утворенням білого осаду (сульфат барію), виділенням газу з бульбашками та характерним запахом.
Завдання 4 (с. 99)
Навчальне дослідження №9
У чотири пробірки наливають по 1мл розчину сульфатної кислоти (H2SO4) та додають індикатор (лакмус або метилоранж). Потім проводять чотири досліди: 1. У першу пробірку краплями додають луг до нейтралізації. 2. У другу пробірку додають 1мл розчину барій хлориду (BaCl2). 3. У третю пробірку додають 1мл розчину натрій сульфіту (Na2SO3). 4. У четверту пробірку додають 1мл розчину магній хлориду (MgCl2). Також потрібно відповісти на питання про реакцію без індикатора та зробити висновки.
Розв’язання
Дослід 1 (з лугом): Сульфатна кислота є сильним кислотним електролітом, а луг — сильною основою. При змішуванні відбувається нейтралізація з утворенням води (H2O). Індикатор змінить колір від червоного (кислота) до фіолетового (нейтральне середовище). Рівняння: H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O.
Дослід 2 (з барій хлоридом): Між іонами сульфат-группи (SO42−) та барію (Ba2+) утворюється нерозчинний осад сульфату барію. Рівняння: H2SO4+BaCl2→BaSO4↓+2HCl. Кислотність не змінюється суттєво (утворюється кислота), але спостерігається осад.
Дослід 3 (з натрій сульфітом): Між іонами водню (H+) та сульфіту (SO32−) утворюється газ — сірководень (H2S). Рівняння: H2SO4+Na2SO3→Na2SO4+H2O+SO2↑. (Примітка: зазвичай з сульфітами виділяється сірководень або діоксид сірки залежно від умов, у шкільній програмі часто описують виділення газу).
Дослід 4 (з магній хлоридом): Між сульфатною кислотою та хлоридом магнію реакція йонного обміну не відбувається, оскільки можливі продукти (MgSO4 і HCl) є сильними електролітами і розчинними речовинами. Осадів чи газів немає, колір індикатора не змінюється.
Реакція без індикатора: Без індикатора зміни кольору не буде. Однак реакція нейтралізації відбувається (утворюється вода), але візуально її важко відстежити без індикатора, оскільки немає осаду чи газу.
Відповідь:
1) Реакція з лугом: відбувається (нейтралізація), ознака — зміна кольору індикатора; рівняння: H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O. 2) Реакція з барій хлоридом: відбувається (утворення осаду), ознака — утворення білого осадку; рівняння: H2SO4+BaCl2→BaSO4↓+2HCl. 3) Реакція з натрій сульфітом: відбувається (виділення газу), ознака — утворення бульбашок і специфічний запах; рівняння: H2SO4+Na2SO3→Na2SO4+H2O+SO2↑. 4) Реакція з магній хлоридом: не відбувається реакції йонного обміну (відсутність осаду, газу чи води). Без індикатора зміни кольору немає, але реакція нейтралізації відбувається.