ГДЗ до підручника «Хімія» П.П. Попеля. 9 клас

§ 9. Вода як електроліт. Водневий показник (рH)

Лабораторний дослід № 1 (с. 50)

Тема: Виявлення йонів Гідрогену та гідроксид-іонів у розчині. Встановлення приблизного значення pH води, лужних і кислих розчинів за допомогою універсального індикатора

Обладнання і реактиви: штатив з пробірками, вода Н2О (дистильована або водопровідна), розбавлена хлоридна кислота НСl, розчин натрій гідроксиду NaOH, розчин оцтової кислоти СН3СООН, розчин господарського мила, універсальний індикаторний папір, шкала pH, скляні палички, хімічна склянка, фільтрувальний папір.

Звіт з роботи:

Рідина

Забарвлення індикатора

Значення pH

Вода

Жовто-зелене

7

Розбавлена хлоридна кислота

Червоний

2

Розчин натрій гідроксиду

Синьо-фіолетовий

13

Розчин оцтової кислоти

Червоний

3

Розчин господарського мила

Синій

11

Висновок:

1. За зміною забарвлення кислотно-лужних індикаторів можна встановити значення pH середовища.

2. Надлишок йонів Гідрогену зумовлює кисле середовище, pH < 7. Надлишок гідроксид-іонів - лужне, pH > 7. Нейтральному середовищу відповідає значення pH = 7.

64. Вода є дуже слабким електролітом. За температури +25°С лише одна її молекула з кожних 555 мільйонів молекул розпадається на йони (α ≈ 1,8 • 10-9).

65. Рівняння дисоціації води: Н2O ↔ Н+ + OН-

Обчислюємо кількість речовини води, що міститься у 0,1 мл (або 0,1 г):

n(Н+) = n(ОН-) = α(Н2O) • n(Н2О) = 1,8 • 10-9 • 0,006 моль ≈ 1 • 10-11 моль

N(Н+) = N(OН-) = n(ОН-) • ΝA = 1 • 10-11 • 6,02 • 1023 = 6,02 • 1012

66. Рівняння дисоціації води:

Н2О ↔ Н+ + OH-

Припустимо, що дисоціації піддається 1 моль води. Його маса складатиме:

m(Н2O) = n(Н2О) • М(Н2O) = 1 моль • 18 г/моль = 18 г

Знаючи ступінь дисоціації води (α ≈ 1,8 • 10-9), обчислюємо кількість речовини та маси йонів Н+ і ОН-:

n(Η+) = n(ΟΗ-) = α(Н2О) • n(Н2О) = 1,8 • 10-9 • 1 моль = 1,8 • 10-9 моль

m(Н+) = n(Н+) • М(Н+) = 1,8 • 10-9 моль • 1 г/моль = 1,8 • 10-9 г

m(ОН-) = n(ОН-) • М(ОН-) = 1,8 • 10-9 моль • 17 г/моль ≈ 3 • 10-8 г

Розраховуємо масові частки йонів Н+ і ОН-:

67. Водневий показник pH позначає концентрацію йонів гідрогену Н+ у розчині:

С(Н+) = 10-m моль/л, де m - водневий показник.

68. 1 → Б → в); 2 → А → а).

69. Показнику pH = 6 відповідає концентрація С(Н+) = 10-6 г/моль. Показнику pΗ = 8 - концентрація С(Н+) = 10-8 г/моль. Отже, концентрація йонів Н+більша у розчині з pH = 6 у 6 разів.

70. Універсальний індикатор змінює своє забарвлення в більшому діапазоні кольорів і надає змогу більш точно визначати pH (від 0 до 14).

71. За pH = 5,6 концентрація йонів Гідрогену Н+ становить 1 • 10-5,6 моль/л розчину. Слабо кисла реакція дощової води зумовлена утворенням невеликої кількості кислот при взаємодії води (водяної пари) з відповідними оксидами, що містяться у повітрі з викидами промислових об’єктів:

СО2 + Н2О ↔ Н2СО3 (карбонатна кислота)

SO2 + Н2О ↔ H2SO3 (сульфітна кислота)

SO3 + Н2О → H2SO4 (сульфатна кислота)

4NO2 + О2 + 2Н2О → 4HNO3 (нітратна кислота)

2NO2 + Н2О → HNO3 + HNO2 (суміш нітратної та нітритної кислот)

А також газуватий H2S, що, розчиняючись, утворює сульфідну кислоту.

72. Рівняння реакції, що відбулася:

NaOH + HNO3 → NaNO3 + Н2О

За рівнянням реакції для повної нейтралізації кількості лугу та кислоти мають співвідноситись як 1 : 1. За надлишку лугу середовище після реакції буде лужним, за надлишку кислоти - кислим. З’ясовуємо кількість речовини лугу:

Отже, після реакції окрім її продуктів у розчині залишиться ще 0,05 моль лугу. Реакція середовища буде лужною, pH > 7.

Відповідь: а) більше 7.

Підручник можна знайти тут (Укр. мова. 2017).