§ 23. Виявлення в розчині гідроксид-іонів та йонів Гідрогену

У цьому параграфі ви дізнаєтеся:

як виявити в розчині гідроксид-іони та йони Гідрогену.

Гідроксид-іони та йони Гідрогену в розчині виявляють за допомогою кислотно-основних індикаторів — речовин, які змінюють колір залежно від характеру середовища. До найпоширеніших індикаторів належать лакмус, метиловий оранжевий і фенолфталеїн. Кожен індикатор має власний інтервал значень pH, за яких він змінює колір (див. табл. 6 на с. 118). Існують також універсальні індикатори, які є сумішшю розчинів різних індикаторів. Вони змінюють колір залежно від зміни pH з точністю до одиниці.

Таблиця 6

Зміна кольору кислотно-основних індикаторів залежно від характеру середовища

Лабораторний дослід 2

Дотримуйтесь правил безпеки під час дослідів!

Виявлення в розчині гідроксид-іонів та йонів Гідрогену

• Виявлення йонів Гідрогену.

1. У пробірку налийте хлоридну кислоту об’ємом 1 мл. Додайте 5-6 крапель розчину лакмусу. Що спостерігаєте? Якого кольору набуває індикатор? Чому?

2. У другу пробірку із хлоридною кислотою об’ємом 1 мл додайте 1 краплю розчину фенолфталеїну. Що спостерігаєте? Чи змінюється колір? Чому? Згадайте про інтервали переходу кольору індикатора залежно від значення pH розчину.

• Виявлення гідроксид-іонів.

3. У кожну з двох пробірок налийте розчин натрій гідроксиду об’ємом 1 мл. У першу пробірку додайте 5-6 крапель розчину лакмусу. Що спостерігаєте? Якого кольору набуває індикатор? Чому?

4. У другу пробірку з розчином натрій гідроксиду об’ємом 1 мл додайте 1 краплю розчину фенолфталеїну. Що спостерігаєте? Якого кольору став індикатор?

Для допитливих

Фізіологічна дія йонів Гідрогену та гідроксид-іонів

Внутрішнє середовище організму — кров, лімфа, шлунковий сік — є водними розчинами. Тому pH цих розчинів впливає на життєдіяльність клітин, тканин, органів та організму в цілому.

Значення pH внутрішнього середовища організму характеризується сталістю та стійкістю. Наприклад, pH крові людини підтримується в інтервалі значень 7,35-7,45. Навіть незначні його зрушення (на 0,2-0,3) у кислотну або лужну область спричиняють великі зміни в життєдіяльності організму.

У процесі обміну речовин у клітинах безперервно утворюються продукти кислотного характеру. Кінцевий продукт окиснення поживних речовин — СО₂ накопичується в крові, унаслідок чого виникає загроза підвищення концентрації йонів Гідрогену. Надлишок СО₂ в крові збуджує дихальний центр, той підсилює акти вдиху й видиху, унаслідок чого концентрація СО₂ знижується.

Білки також стійкі лише в певних межах pH. Для кожного виду білка існує значення pH, за якого він денатурує.

Кислотно-лужний стан внутрішнього середовища організму визначає його сприйнятливість до інфекційних захворювань. Так, оптимальне значення pH для розмноження холерних вібріонів — 7,6-9,2. На людей з підвищеною кислотністю шлункового соку збудники холери не діють, навіть якщо вони перебувають в осередку інфекції.

Основне поняття. Кислотно-основний індикатор.

Запитання та завдання

°1. Що таке кислотно-основні індикатори? Які з них найбільш поширені?

°2. Які йони спричиняють зміну забарвлення індикаторів?

°3. Якого забарвлення набувають метилоранж, лакмус та фенолфталеїн у розчині калій гідроксиду?

°4. Яке забарвлення матиме лакмус у розчинах: a) NaOH; б) ΗΝΟ₃; в) K₂SO₄?

5. У кислотному, лужному та нейтральному водному середовищі відповідні значення водневого показника pH:

а) > 7, < 7, 7;
б) < 7, > 7, 7;
в) 7, > 7, < 7;
г) > 7, 7, < 7.

6. У кожну з трьох пробірок із розведеним розчином сульфатної кислоти додали краплями розчини лакмусу, метилоранжу та фенолфталеїну. Яким буде забарвлення індикатора в кожній пробірці?

7. У три пробірки з розчином барій гідроксиду додали краплями розчини фенолфталеїну, лакмусу та метилоранжу. Як змінилося забарвлення індикаторів у розчині?

8. Розчин має значення pH, що дорівнює: а) 10; б) 2; в) 7. Про яке середовище це свідчить?

9. У якому з розчинів концентрація йонів Гідрогену вища: а) рН = 3; б) pH = 6?

10. У якому з розчинів концентрація гідроксид-іонів менша: а) pH = 9; б) pH = 12?

*11. Як можна експериментально виявити, яким є середовище (нейтральним, кислотним чи лужним) водного розчину?