Хімія. 7 клас. Буринська

§ 21. Взаємодія води з оксидами

Опрацювавши текст параграфа, ти будеш
знати хімічну властивість води, її здатність взаємодіяти з оксидами;	розуміти суть поняття «індикатор»;	уміти розрізняти кислоти й основи; складати рівняння реакцій оксидів з водою.

Вода — складна речовина, яка може вступати в реакції з багатьма речовинами. Ми розглянемо лише взаємодію води з оксидами. Спостерігай такі досліди.

Дослід 1. У фарфорову чашку вміщуємо трохи свіжопрожареного кальцій оксиду СаО (палене вапно) і поливаємо його водою (мал. 80). При цьому виділяється багато теплоти, оскільки відбувається хімічна реакція. В результаті утворюється пухкий порошок, при розчиненні якого у воді утворюється мильний на дотик розчин:

СаО + Н₂О = Са(ОН)₂

Мал. 80. Взаємодія кальцій оксиду з водою

Відбулася реакція сполучення, в результаті якої утворився гідрат кальцій оксиду — кальцій гідроксид. Він належить до класу основ. У формулі такої речовини на першому місці пишеться хімічний символ металічного елемента, а поруч стільки гідроксильних груп, яка валентність металічного елемента.

Якщо тепер утворений кальцій гідроксид розчинити у воді і в розчин капнути 2-3 краплі фіолетового лакмусу, то розчин зафарбується у синій колір. Це означає, що в розчині присутня розчинна основа (луг), якою і є кальцій гідроксид. Отже, оксиди деяких металічних елементів з водою утворюють гідрати оксидів, що належать до класу основ, точніше — до розчинних основ — лугів.

Якщо взаємодіє з водою оксид неметалічного елемента, то для того, щоб написати формулу гідрату його оксиду, потрібно звернутися до Періодичної системи хімічних елементів. Адже в залежності від положення хімічних елементів у Періодичній системі перебувають форми їх оксигенових сполук — вищих оксидів і кислот. Ти вже знаєш, що вища валентність чисельно дорівнює номеру групи, в якій міститься хімічний елемент.

Запишемо формули речовин класу оксидів і відповідних їм за валентністю елемента формули речовин класу кислот, наприклад, 3-го періоду:

Дослід 2. Наливаємо в хімічний стакан трохи води і додаємо до неї 2-3 краплі фіолетового лакмусу. У металевій ложечці спалюємо над водою червоний фосфор. Утворюється білий дим. Ти вже знаєш, що це фосфор(V) оксид. Він поступово розчиняється у воді і реагує з нею. Це підтверджує зміна фіолетового забарвлення лакмусу на червоне. У цьому випадку також відбулася реакція сполучення води з фосфор(V) оксидом, у результаті якої утворилася ортофосфатна кислота H₃РО₄:

Р₂О₅ + 3Н₂О = 2H₃PO₄.

Зверни увагу, у формулах кислот на першому місці пишеться хімічний символ Гідрогену. Якщо формули основ ти можеш виводити, знаючи валентність металічних елементів, то формули кислот треба запам’ятати.

Що ж являє собою лакмус? Лакмус — це індикатор (від лат. indicator — той, що вказує), тобто речовина, що змінює своє забарвлення, залежно від реакції середовища. Як ми бачили, фіолетовий лакмус у лужному середовищі синіє, а в кислому стає червоним. Є й інші речовини, що слугують індикаторами. Ми з ними познайомимося пізніше.

Висновки

Вода доволі активно реагує з багатьма речовинами, зокрема з оксидами.

З оксидами деяких металічних елементів вода утворює розчинні основи — луги.

З оксидами неметалічних елементів — кислоти (спрощено).

Розрізнити розчин кислоти від розчину лугу можна за допомоги індикаторів, зокрема лакмусу.

Індикатори — це речовини, що змінюють своє забарвлення залежно від реакції середовища — лужної, кислотної, нейтральної. Лакмус у лужному середовищі синій, у кислотному — червоний.

• Завдання для самоконтролю

• 1. Як ти розумієш поняття «гідрати оксидів»? Які гідрати оксидів ти знаєш? Наведи приклади.
• 2. Знаючи валентність металічних елементів Натрію, Алюмінію, Цинку, Калію напиши формули відповідних гідратів оксидів і зазнач їхню назву.
• 3. Знаючи, що Ферум виявляє змінну валентність II і III, напиши формули відповідних гідроксидів Феруму і зазнач їх назву.
• 4. Знаючи валентність металічних елементів Натрію і Барію напиши формули їх оксидів і склади рівняння реакцій цих оксидів з водою.
• 5. Вирази рівняннями реакцій усі процеси, що відбуваються від горіння червоного фосфору до утворення ортофосфатної кислоти.
• 6. Що таке лакмус і якого забарвлення він набуває у різних середовищах?