Лабораторні досліди № 1-3

Обладнання: штатив із пробірками, піпетка.

Реактиви: вода, хлоридна кислота, розчини NaCl, NaOH, столовий оцет, універсальний індикатор (розчин або індикаторний папір), харчові продукти й косметична продукція (наприклад, лимон, шампунь, зубна паста, пральний порошок, газовані напої, соки тощо).

! Правила безпеки:

для дослідів використовуйте невеликі кількості реактивів;
остерігайтеся потрапляння реактивів на шкіру, в очі, на одяг; у разі потрапляння їдкої речовини змийте її великою кількістю води та протріть ушкоджене місце розбавленим розчином боратної кислоти (у випадку потрапляння лугу) або розчином соди (у випадку кислоти).

Виявлення йонів Гідрогену та гідроксид-іонів у розчинах. Установлення приблизного значення pH води, лужних і кислих розчинів

1. У п’ять пробірок налийте по 1-2 мл: води, хлоридної кислоти, розчинів натрій хлориду, натрій гідроксиду та столового оцту.

2. До кожної пробірки додайте по 2-3 краплі розчину універсального індикатора або занурте індикаторний папірець. Визначте pH розчинів, порівнюючи колір індикатора з еталонною шкалою. Зробіть висновки щодо наявності в кожній пробірці катіонів Гідрогену або гідроксид-іонів. Складіть рівняння дисоціації цих сполук.

Дослідження pH харчової та косметичної продукції

Випробуйте універсальним індикатором зразки харчових продуктів та косметичної продукції. Для випробування сухих зразків, як, наприклад, пральний порошок, їх необхідно розчинити в невеликій кількості води (1 шпатель сухої речовини на 0,5-1 мл води). Визначте pH розчинів. Зробіть висновки щодо кислотності середовища в кожному з досліджених продуктів.

Ключова ідея

Розчин	n(Н⁺) (моль в 1 л)	Співвідношення між умістом Н⁺ та ОН^-	pH
Кислотний	> 1 • 10^-7	n(Н⁺) > n(ОН^-)	< 7.0
Нейтральний	= 1 • 10^-⁷	n(Н⁺) = n(ОН^-)	7.0
Лужний	< 1 • 10^-⁷	n(Н⁺) < n(ОН^-)	> 7.0

Контрольні запитання

130. Наявністю в розчині яких йонів зумовлена його кислотність?
131. Які йони наявні в надлишку в кислотних розчинах? у лужних?
132. Який показник кількісно описує кислотність розчинів?
133. Які значення pH та вміст йонів Н⁺ у розчинах: а) нейтральних; б) слабокислотних; в) слаболужних; г) дуже кислотних; д) дуже лужних?

Завдання для засвоєння матеріалу

134. Водний розчин певної речовини має лужне середовище. Яких йонів більше в цьому розчині: Н⁺ чи ОН^-?

135. У двох пробірках містяться розчини нітратної кислоти й калій нітрату. Які індикатори можна використати, щоб визначити, у якій пробірці міститься розчин солі?

136. У трьох пробірках містяться розчини барій гідроксиду, нітратної кислоти й кальцій нітрату. Як за допомогою одного реактиву розпізнати ці розчини?

137. Із наведеного переліку випишіть формули речовин, розчини яких мають середовище: а) кислотне; б) лужне; в) нейтральне.

NaCl, НСl, NaOH, HNO₃, Н₃РО₄, H₂SO₄, Ва(ОН)₂, H₂S, KNO₃.

138. Дощова вода має pH = 5,6. Що це означає? Яка речовина, що міститься в повітрі, у разі розчинення у воді зумовлює таку кислотність середовища?

139. Яке середовище (кислотне чи лужне): а) у розчині шампуню (pH = 5,5); б) у крові здорової людини (pH = 7,4); в) у шлунковому соку людини (pH = 1,5); г) у слині (pH = 7,0)?

140. У складі кам'яного вугілля, що використовують на теплоелектростанціях, містяться сполуки Нітрогену й Сульфуру. Викид в атмосферу продуктів спалювання вугілля призводить до утворення так званих кислотних дощів, що містять невеликі кількості нітратної або сульфітної кислот. Які значення pH характерні для такої дощової води: більше 7 чи менше 7?

141. Чи залежить pH розчину сильної кислоти від її концентрації? Відповідь обґрунтуйте.

142. До розчину, що містить 1 моль калій гідроксиду, прилили розчин фенолфталеїну. Чи зміниться забарвлення розчину, якщо до нього потім додати хлоридну кислоту кількістю речовини: а) 0,5 моль; б) 1 моль; в) 1,5 моль?

143. У трьох пробірках без надписів містяться безбарвні розчини: натрій сульфату, натрій гідроксиду та сульфатної кислоти. Для всіх розчинів виміряли значення pH: у першій пробірці — 2,3, у другій — 12,6, у третій — 6,9. В якій пробірці міститься яка речовина?

144. Учень купив в аптеці дистильовану воду. pH-метр показав, що значення pH цієї води дорівнює 6,0. Потім учень прокип'ятив цю воду тривалий час, заповнив контейнер до верху гарячою водою і закрив кришкою. Коли вода остигла до кімнатної температури, pH-метр показав значення 7,0. Після цього учень трубочкою пропускав повітря крізь воду, і pH-метр знову показав 6,0. Як можна пояснити результати цих вимірювань pH?

145. Як ви вважаєте, чому у двох пляшках оцту від одного виробника можуть міститися розчини з дещо різними значеннями pH?

Зміст