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Farbe der Indikatoren in Kohlensäure. Prüfung von Säurelösungen mit Indikatoren

Wechselwirkung von Säuren mit Metallen, Metalloxiden, Basen und Salzen.

Theoretischer Teil

Säuren sind komplexe Substanzen, deren Moleküle Wasserstoffatome enthalten, die durch Metallatome und einen Säurerest ersetzt oder ausgetauscht werden können.

Betrachten wir die wichtigsten chemischen Eigenschaften von Säuren.

1. Wirkung von Säurelösungen auf Indikatoren. Fast alle Säuren (außer Kieselsäure) sind gut wasserlöslich. Lösungen von Säuren im Wasser verändern die Farbe spezieller Substanzen - Indikatoren. Das Vorhandensein von Säure wird durch die Farbe der Indikatoren bestimmt. Indikator Lackmus mit Lösungen bemalt Säuren V Rot Farbe, Indikator Orangenschnaps– auch in Rot.

2. Wechselwirkung von Säuren mit Basen. Diese Reaktion wird, wie Sie bereits wissen, Neutralisationsreaktion genannt. Eine Säure reagiert mit einer Base unter Bildung eines Salzes, in dem der saure Rest immer unverändert vorkommt. Das zweite Produkt der Neutralisationsreaktion ist notwendigerweise Wasser. Zum Beispiel:

Für Neutralisationsreaktionen reicht es aus, dass mindestens einer der Reaktanten wasserlöslich ist. Da fast alle Säuren wasserlöslich sind, gehen sie nicht nur mit löslichen, sondern auch mit unlöslichen Basen Neutralisationsreaktionen ein. Eine Ausnahme bildet Kieselsäure, die in Wasser schlecht löslich ist und daher nur mit löslichen Basen – wie NaOH und KOH – reagieren kann:

H 2 SiO 3 + 2 NaOH = Na 2 SiO 3 + 2H 2 O

3. Wechselwirkung von Säuren mit basischen Oxiden. Da basische Oxide die nächsten Verwandten der Basen sind, gehen Säuren mit ihnen auch Neutralisationsreaktionen ein:

Wie bei Reaktionen mit Basen bilden Säuren mit basischen Oxiden Salz und Wasser. Das Salz enthält den Säurerest der Säure, die bei der Neutralisationsreaktion verwendet wurde.

4. Wechselwirkung von Säuren mit Metallen. Diese Interaktion tritt auf, wenn eine Reihe von Bedingungen erfüllt sind:

Erstens muss das Metall gegenüber Säuren ausreichend aktiv (reaktiv) sein. Beispielsweise reagieren Gold, Silber, Kupfer, Quecksilber und einige andere Metalle nicht mit Säuren unter Freisetzung von Wasserstoff. Metalle wie Natrium, Kalzium, Zink hingegen reagieren sehr aktiv und setzen Wasserstoffgas und große Wärmemengen frei.

Entsprechend ihrer Reaktivität gegenüber Säuren sind alle Metalle darin enthalten Metall-Aktivitätsreihe(Tabelle 1). Links sind die aktivsten Metalle, rechts die inaktiven. Je weiter links ein Metall in der Aktivitätsreihe steht, desto intensiver interagiert es mit Säuren.

Tabelle 1. Metall-Aktivitätsreihe.

Zweitens muss die Säure ausreichend sein stark, sogar mit dem Metall aus der linken Seite von Tabelle 1 zu reagieren. Unter der Stärke einer Säure versteht man ihre Fähigkeit, Wasserstoffionen H + abzugeben.

Zum Beispiel pflanzliche Säuren (Äpfelsäure, Zitronensäure, Oxalsäure usw.). schwach Säuren und reagieren sehr langsam mit Metallen wie Zink, Chrom, Eisen, Nickel, Zinn, Blei (obwohl sie mit Basen und Metalloxiden reagieren können).

Andererseits, z stark Säuren wie Schwefelsäure oder Salzsäure (Salzsäure) können mit allen Metallen auf der linken Seite der Tabelle reagieren.

In diesem Zusammenhang gibt es eine andere Klassifizierung von Säuren – nach Stärke. In Tabelle 2 nimmt in jeder Spalte die Stärke der Säuren von oben nach unten ab.

Tabelle 2. Einteilung der Säuren in starke und schwache Säuren.

Es sei daran erinnert, dass es bei den Reaktionen von Säuren mit Metallen eine wichtige Ausnahme gibt. Wenn Metalle interagieren mit Salpetersäure Wasserstoff wird nicht freigesetzt. Dies liegt daran, dass Salpetersäure in ihrem Molekül ein starkes Oxidationsmittel enthält – Stickstoff in der Oxidationsstufe +5. Daher reagiert das aktivere Oxidationsmittel N +5 zuerst mit Metallen und nicht wie bei anderen Säuren mit H +. In gewisser Menge freigesetzter Wasserstoff wird sofort oxidiert und nicht als Gas freigesetzt. Das Gleiche gilt für Reaktionen konzentrierte Schwefelsäure, in dessen Molekül Schwefel S +6 auch als Hauptoxidationsmittel fungiert. Die Zusammensetzung der Produkte dieser Redoxreaktionen hängt von vielen Faktoren ab: Metallaktivität, Säurekonzentration, Temperatur. Zum Beispiel:

Cu + 4 HNO 3 (konz.) = Cu(NO 3) 2 + 2 NO 2 + 2 H 2 O

3 Cu + 8HNO 3 (verdünnt) = 3 Cu(NO 3) 2 + 2 NO + 4 H 2 O

8 K + 5 H 2 SO 4 (konz.) = 4 K 2 SO 4 + H 2 S + 4 H 2 O

3 Zn + 4 H 2 SO 4 (konz.) = 3 ZnSO 4 + S + 4 H 2 O

Es gibt Metalle, die mit reagieren verdünnt Säuren, reagiert aber nicht mit konzentrierten Säuren (d. h. wasserfrei) Säuren – Schwefelsäure und Salpetersäure.

Diese Metalle – Al, Fe, Cr, Ni und einige andere – werden bei Kontakt mit wasserfreien Säuren sofort mit Oxidationsprodukten bedeckt (passiviert). Oxidationsprodukte, die starke Filme bilden, können in wässrigen Säurelösungen gelöst werden, sind jedoch in konzentrierten Säuren unlöslich.

Dieser Umstand wird in der Industrie ausgenutzt. Beispielsweise wird konzentrierte Schwefelsäure in Eisenfässern gelagert und transportiert.

5.Wechselwirkung von Säuren mit Salzen. Säuren reagieren mit Salzen, wenn bei der Reaktion ein Niederschlag oder ein Gas entsteht. Zum Beispiel:

H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

Na 2 CO 3 + 2HNO 3 = 2NaNO 3 + H 2 O + CO 2

experimenteller Teil

ZIEL DER ARBEIT: Führen Sie experimentell Reaktionen durch, die die chemischen Eigenschaften von Säuren charakterisieren.

AUSRÜSTUNG UND REAGENZIEN: Gestell mit Reagenzgläsern, Alkohollampe, Reagenzglashalter, Glasspatel, Phenolphthalein, Methylorange, Universalindikatorpapier, Salzsäurelösung, Magnesiumspäne, Aluminium, Zink, Kupfer, Kupfer(II)-oxid, Kaliumhydroxid, Silbernitrat, Natriumcarbonat

EXPERIMENT 1. TESTEN VON SÄURELÖSUNGEN MIT INDIKATOREN.

2-3 Tropfen Methylorange-Indikator zu 6-7 Tropfen Säurelösung hinzufügen. Wie hat sich die Farbe verändert? Testen Sie die Säurelösung mit anderen Indikatoren. Füllen Sie die Tabelle unten aus.

EXPERIMENT 2. WECHSELWIRKUNG VON SÄUREN MIT METALLEN.

Geben Sie verschiedene Metalle in Reagenzgläser: Mg im 1. Reagenzglas, Al im 2. Reagenzglas, Zn im 3. Reagenzglas, Cu im 4. Reagenzglas. Gießen Sie 1 ml Salzsäurelösung in jedes Reagenzglas. Was beobachten Sie? Ziehen Sie eine allgemeine Schlussfolgerung über die Beziehung von Säuren zu Metallen. Schreiben Sie die Gleichungen für die ablaufenden Reaktionen auf.

EXPERIMENT 3. WECHSELWIRKUNG VON SÄUREN MIT METALLOXIDEN.

Geben Sie mit einem Glasspatel etwas CuO-Pulver auf den Boden eines trockenen Reagenzglases und geben Sie 5 Tropfen Salzsäure hinzu. Schütteln Sie den Inhalt des Reagenzglases. Welche Farbe hat die entstandene Lösung? Wenn keine Reaktion beobachtet wird, erwärmen Sie das Reagenzglas leicht. Schreiben Sie eine Gleichung für die durchgeführte Reaktion.

EXPERIMENT 4. WECHSELWIRKUNG VON SÄUREN MIT BASEN.

Geben Sie 5 Tropfen Kaliumhydroxid und einen Tropfen Phenolphthalein in das Reagenzglas. Welche Farbe hat die Lösung? Geben Sie ein paar Tropfen Salzsäure hinzu, bis sich die Farbe verfärbt. Schütteln Sie den Inhalt des Reagenzglases vorsichtig. Erklären Sie, warum die Farbe der Lösung verschwindet. Nachdem die purpurrote Farbe verschwunden ist, berühren Sie das Reagenzglas mit der Lösung mit der Hand. Welche Schlussfolgerung lässt sich ziehen: Die Neutralisationsreaktion erfolgt unter Aufnahme oder Abgabe von Wärme. Schreiben Sie eine Gleichung für die durchgeführte Reaktion.

EXPERIMENT 5. WECHSELWIRKUNG VON SÄUREN MIT SALZ.

Gießen Sie 3-4 ml Silbernitratlösung in ein Reagenzglas und Natriumcarbonat in das andere. Geben Sie jeweils die gleiche Menge Salzsäure hinzu. Schütteln Sie den Inhalt der Reagenzgläser. Was beobachten Sie? Schreiben Sie molekulare und ionische Reaktionsgleichungen.

Aufgaben.

1. Definieren Sie Säuren anhand ihrer Zusammensetzung.

2. Definieren Sie Säuren aus elektrolytischer Sicht

Dissoziation.

3. Es werden Lösungen zweier Substanzen angegeben. Wie kann man praktisch beweisen, dass es sich bei einer davon um eine Säurelösung handelt?

4. Welches der für Experimente verwendeten Metalle reagiert nicht mit einer Salzsäurelösung? Welche anderen Metalle reagieren nicht mit dieser Säure?

5. Welche Art von Reaktion ist die Wechselwirkung von Säure mit Metallen?

6. Kommt es zu einer Neutralisationsreaktion, wenn man einer Lauge keine Säure, sondern im Gegenteil eine Lauge zu einer Säure hinzufügt?

7. Als welcher Reaktionstyp ist die Neutralisationsreaktion einzustufen?

LABORARBEIT Nr. 4

Konzentrierte Schwefelsäure kann Nichtmetalle oxidieren, zum Beispiel:

S + 2H 2 SO 4 = 3SO 2 + 2H 2 O

Die oxidierenden Eigenschaften konzentrierter Schwefelsäure können sich in manifestieren Reaktionen mit einigen komplexen Substanzen - Reduktionsmitteln, Zum Beispiel:

2KBr+2H 2 SO 4 = Br 2 + SO 2 + K 2 SO 4 +2H 2 O

Wechselwirkungen mit basischen Oxiden und Basen

Schwefelsäure weist alle typischen Eigenschaften von Säuren auf. So reagiert es mit basischen amphoteren Oxiden und Hydroxiden unter Bildung von Salzen. Als zweibasische Säure bildet H 2 SO 4 zwei Arten von Salzen: mittlere Salze – Sulfate und saure Salze – Hydrosulfate. Beispiele für Reaktionen:

Al 2 O 3 +3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4) 3 +3H 2 O

KOH + H 2 SO 4 = KHSO 4 + H 2 O

Wechselwirkung mit Salzen

Schwefelsäure geht mit einigen Salzen Austauschreaktionen ein, zum Beispiel:

BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

Diese Reaktion ist für Schwefelsäure und ihre Salze qualitativ: Ihre Anwesenheit in der Lösung wird anhand der Bildung eines weißen BaSO 4 -Niederschlags beurteilt.

Aufgrund seiner Fähigkeit, Wasser zu binden, Schwefelsäure ist ein gutes Trockenmittel.

Viele wasserstoff- und sauerstoffhaltige organische Stoffe (Papier, Holz, Stoffe, Zucker) verkohlen bei Einwirkung von Schwefelsäure durch das säurebindende Wasser. Beispielsweise kann der Prozess der Verkohlung von Zucker C 12 H 22 O 11 durch die folgende Gleichung beschrieben werden:

nC 12 H 22 O 11 + H 2 SO 4 = 12nC

Experimente

Wir haben uns entschieden, sowohl Experimente, die im Lehrplan der Schule durchgeführt werden, als auch solche, die nicht im Chemiekurs enthalten sind, in unsere Arbeit einzubeziehen.

Die Wirkung von Schwefelsäure auf Indikatoren.

Indikatoren reagieren auf Schwefelsäure genauso wie auf andere Säuren. Wir haben uns die häufigsten angesehen: Lackmus, Methylorange und Universalindikator.

Ausführungstechnik:

Drei Reagenzgläser enthalten Schwefelsäure. Wir gießen abwechselnd Lackmus in die eine, Methylorange in die andere und die dritte sorgfältig Kippen Sie es und stellen Sie Kontakt zwischen der Säure und dem Indikatorstreifen her.

Wirkung:

Alle drei Anzeigen werden rot.

Vorsichtsmaßnahmen:

Schwefelsäure ist stark ätzend und der Kontakt mit der Haut sollte vermieden werden.

Qualitative Reaktion auf Sulfationen.

BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl

Reaktion von Bariumchloridlösung mit Schwefelsäure.

Ausführungstechnik:

Schwefelsäure wird in ein Reagenzglas gegossen. Entlang der Wand wird eine farblose Lösung von Bariumchlorid hineingegossen. Für eine bessere Wirkung kann das Reagenzglas nach der Wechselwirkung der Reagenzien geschüttelt werden.

Wirkung:

Nach der Wechselwirkung der beiden Reagenzien bildet sich sofort ein weißer, unlöslicher Niederschlag aus Bariumsulfat. Zunächst liegt es in der Schwebe, doch nach und nach setzt sich BaSO 4 ab.

Vorsichtsmaßnahmen:

Am Inhalt des Reagenzglases sollte man nicht schnüffeln, die Dämpfe der Salzsäure sind ziemlich ätzend.

Dehydrierende Eigenschaften von konzentrierter Schwefelsäure.

Wechselwirkung von Glucose und konzentrierter Schwefelsäure.

Ausführungstechnik:

In einem vorzugsweise breiten Behälter befindet sich zu Pulver zerkleinerter Zucker. Darin wird Schwefelsäure gegossen. Rühren Sie die Mischung mit einem Glasstab um, bis die Mischung dunkler wird.

Wirkung:

Es kommt zu einer heftigen Reaktion, bei der sich eine schwarze poröse Masse aus reinem Kohlenstoff bildet und Schwefeldioxid freigesetzt wird.

Vorsichtsmaßnahmen:

Mit konzentrierter Schwefelsäure sollten Sie vorsichtig arbeiten und den Kontakt mit der Haut und anderen ungeschützten Körperstellen vermeiden. Wenn die Reaktion dem zweiten Weg folgt, besteht außerdem die Gefahr, dass man sich am Reagenzglas verbrennt. Das Experiment sollte in einem belüfteten Raum durchgeführt werden, da Schwefeldioxid giftig ist.

Denaturierung von Eiweiß.

Die Wirkung von konzentrierter Schwefelsäure auf Protein (Proteinmoleküle)

Ausführungstechnik:

Trennen Sie das Eiweiß von einem Hühnerei und geben Sie es in ein Glas. Eiweiß ist im Grunde eine Lösung von Proteinen in Wasser und eine farblose, viskose Flüssigkeit. Schwefelsäurelösung zum Ei geben und verrühren.

Wirkung:

Die Flüssigkeit verwandelt sich in eine weiße geronnene Masse, ähnlich wie Sauermilch. Unter dem Einfluss von Säure denaturiert das Protein und fällt aus, was die Konsistenz von Schmelzkäse oder einem hartgekochten Ei hat.

Vorsichtsmaßnahmen:

Mit Schwefelsäure sollte vorsichtig umgegangen werden. Nach der Denaturierung und dem Containerprozess kann Säure zurückbleiben, daher muss der Kontakt mit Reaktionsprodukten vermieden werden.

Abschluss

Daher können wir mit Zuversicht sagen, dass wir die zu Beginn unserer Arbeit gesetzten Ziele erreicht haben. Wir haben sichere Experimente gefunden, die Schüler selbstständig durchführen können. Die Tatsache, dass die Experimente spektakulär sind, ist sehr wichtig, da sie die Aufmerksamkeit der Schüler auf das Thema lenken. Alle Formeln und Eigenschaften bleiben viel besser im Gedächtnis. Und die Tatsache, dass der Student selbst ein so interessantes und komplexes Experiment durchgeführt hat, hinterlässt einen bleibenden Eindruck. Wir haben auch einen Workshop zu den oben genannten Experimenten und insbesondere zu den Eigenschaften von konzentrierter Schwefelsäure zusammengestellt. Wir systematisierten die Experimente, erklärten die Feinheiten ihrer Durchführung und sprachen über alle möglichen Ergebnisse und Vorsichtsmaßnahmen. Wir hoffen natürlich, dass unsere Arbeit berücksichtigt wird und die von uns beschriebenen Experimente in den Gymnasialkurs Chemie eingeführt werden.

4. Referenzen:

G.M. Chernobelskaya „Methoden des Chemieunterrichts in der Sekundarschule“

O. V. Olgin „Experimente ohne Explosionen“

G.E. Rudzitis, F.G. Feldman „Chemie 8. Klasse“

http://sev-chem.narod.ru

http://kvaziplazmoid.narod.ru

http://chemistry-chemists.com

Forschungsstunde 8. Klasse

Ziele. Untersuchen Sie die chemischen Eigenschaften von Säuren: Wirkung auf Indikatoren, Wechselwirkung mit Metallen und Basen Ö offensichtliche Oxide; die Fähigkeiten weiterentwickeln, Experimente durchzuführen, zu beobachten, zu analysieren, das Wesentliche hervorzuheben und Schlussfolgerungen zu ziehen; zur Bildung einer wissenschaftlichen Weltanschauung beitragen; Pflegen Sie eine Arbeitskultur, Initiative, Selbstvertrauen, Unabhängigkeit und Neugier.

Ausrüstung. Kreuzworträtsel „Indikator“, Tabelle „Einfluss von Säurelösungen auf Indikatoren“, Diagramm „Wechselwirkung von Säuren mit Metallen“, Diagramm „Kamille“, Labyrinth „Säuren“, Laborausrüstung.

Formen. Frontalarbeit, Gruppenarbeit, selbstständige pädagogische Arbeit.

WÄHREND DES UNTERRICHTS

KOMMUNIKATION DES THEMA UND DER ZIELE DER LEKTION

Lehrer. In früheren Lektionen haben wir begonnen, uns mit Säuren vertraut zu machen und ihre chemische Zusammensetzung und Struktur zu analysieren. Heute beginnen wir im Unterricht mit der Untersuchung der chemischen Eigenschaften von Säuren. Öffnen Sie Ihre Notizbücher und notieren Sie das Thema. Während der Gruppenarbeit werden wir die drei wichtigsten chemischen Eigenschaften von Säuren untersuchen, das Schreiben chemischer Gleichungen verbessern und auch die Merkmale von Oxidations-Reduktions-Reaktionen (ORR) mit Säuren untersuchen.

GEHIRNANGRIFF

Welche drei Klassen anorganischer Verbindungen wurden bereits untersucht?

Welche Stoffe nennt man Säuren?

Wie bestimmt man die Wertigkeit eines Säurerestes?

Welche Stoffe nennt man Salze?

Welche Stoffe werden Oxide genannt?

In welche drei Gruppen werden Oxide eingeteilt?

Definieren Sie basische Oxide.

In Oxiden beträgt die Oxidationsstufe von Sauerstoff –2. Wie heißen Reaktionen, die bei Änderungen der Oxidationsstufen von Elementen ablaufen?

Was ist Oxidation und wie heißt der Stoff, der an diesem Prozess beteiligt ist?

Was ist Reduktion und wie heißt der Stoff, der an diesem Prozess beteiligt ist?

ERWERB NEUES WISSEN

Lehrer. Wir haben die grundlegenden Konzepte überprüft, die wir in der Lektion benötigten. Bevor wir mit der Arbeit beginnen, möchte ich Sie an die Sicherheitsvorkehrungen erinnern: Gehen Sie vorsichtig mit Säuren um, erhitzen Sie das Reagenzglas über die gesamte Länge und richten Sie das Loch des Reagenzglases nicht auf Personen, tun Sie alles nur gemäß den Anweisungen. Bevor wir die erste chemische Eigenschaft von Säuren untersuchen, lösen Sie das Kreuzworträtsel und lesen Sie das neue chemische Konzept in der hervorgehobenen Spalte, mit der wir die Diskussion beginnen. Dafür haben Sie 4 Minuten Zeit.

Kreuzworträtsel „Indikator“

Waagerecht:

1. Ein Mensch hat einen Rücken und ein Elektron….

2. Es kann positiv und negativ geladen sein.

3. Ein Element, das im Periodensystem von D. I. Mendelejew nicht dauerhaft „registriert“ ist.

4. Ein Element, das zu den Edelgasen gehört.

5. Element der Periode 4, dessen Name den Namen des Baums enthält.

6. Jetzt schreibst du von mir, ich bin Kohlenstoff – du hörst.

7. Element der Gruppe IV, das ein echter Riese ist.

8. Gas, das behauptet, es sei nicht es selbst.

9. Metall der Gruppe I, das sich unter Verlust der Anfangssilbe in einen Teil des Skeletts von Menschen und Tieren verwandelt.

Lehrer. Welches neue chemische Konzept haben Sie gelernt?(Indikator.)

Also Leute, wir müssen herausfinden, was Indikatoren sind. Wir betrachten drei Indikatoren, die im Labor am häufigsten verwendet werden: Lackmus, Methylorange und Phenolphthalein. Sie haben die ersten beiden in Form von Indikatorpapier, Phenolphthalein (p/p) ist eine Flüssigkeit. Jede Gruppe erhält drei Reagenzgläser mit einer bestimmten Säure (Salzsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure). Ermitteln Sie mithilfe des Experimentalgorithmus die Wirkung von Säurelösungen auf Indikatoren und präsentieren Sie die Ergebnisse in Form einer Tabelle auf farbigem Papier. Nach Abschluss der Arbeit klebt jede Gruppe ihre Ergebnisse auf einen gemeinsamen Tisch und findet darin ihre Säure. Für diese Aufgabe haben Sie 4 Minuten Zeit.

(schreibe an die Tafel)

Algorithmus zur Durchführung des Experiments
„Die Wirkung von Säurelösungen auf Indikatoren“

1. Tauchen Sie Lackmuspapier in eines der drei Reagenzgläser mit Säure und beobachten Sie, was damit passiert. Wählen Sie Papier in der entsprechenden Farbe aus und kleben Sie es in die Tabelle ein.

2. Legen Sie ein Stück Methylorange-Indikatorpapier in das zweite Reagenzglas. Was ist passiert? Präsentieren Sie das Ergebnis in einer Tabelle.

3. Gießen Sie ein paar Tropfen Phenolphthalein in das dritte Reagenzglas. Notieren Sie Ihre Beobachtungen in einer Tabelle.

4. Versuchen Sie, aus Ihren Beobachtungen die Definition von „Indikatoren“ abzuleiten.

5. Denken Sie darüber nach: Wenn Ihnen Lösungen zweier Substanzen gegeben werden, wie können Sie dann praktisch beweisen, dass es sich bei einer davon um eine Säurelösung handelt?

Lehrer. Jeder hat das Experiment beendet, die Ergebnisse zusammengefasst und wir beschäftigen uns mit der ersten Eigenschaft von Säuren – ihrer Wirkung auf Indikatoren(Tisch).

Tisch

Wirkung von Säurelösungen auf Indikatoren

Beantworten Sie folgende Fragen.

1) Was ist ein Indikator?

(Von lat. Indikator- Zeiger.)

2) Wie ändert sich die Farbe jedes Indikators in sauren Lösungen?

(Siehe Tabelle.)

3) Wofür können Indikatoren verwendet werden?

(Um die Art der Lösung zu bestimmen.)

4) Warum verändern Lösungen aller Säuren die Farbe von Indikatoren gleichermaßen?

(In Lösungen zerfallen Säuren
unter Bildung von Wasserstoffionen.)

5) Wie geladen ist das Wasserstoffion?

(Positiv.)

6) Wie nennt man ein positiv geladenes Ion?

Säure, wenn sie gesund ist,
Bereit, Ihre Freunde zu verwöhnen
Womit die Natur ihr gegeben hat -
Wasserstoffkation.

Wechselwirkung von Säuren mit Metallen

Lehrer. Über die folgende chemische Eigenschaft von Säuren haben wir gesprochen, als wir die Produktion von Wasserstoff im Labor untersuchten.

Auf Ihren Schreibtischen liegt Diagramm 1 „Wechselwirkung von Säuren mit Metallen“. Füllen Sie es aus und hängen Sie es an die Tafel. Für diese Aufgabe haben Sie 3 Minuten Zeit. Schreiben Sie Diagramm 1 in Ihr Notizbuch. Basierend auf Schema 1 arbeiten wir mit Schema 2 „Kamille“ (siehe S. 28). Schreiben Sie die Gleichungen möglicher chemischer Reaktionen auf und finden Sie darin das Oxidationsmittel und das Reduktionsmittel(Ein Student arbeitet an der Ausbreitung der Tafel).

Für diese Aufgabe haben Sie 2 Minuten Zeit.

Wechselwirkung von Säuren mit basischen Oxiden
(Schreiben Sie an die Tafel und in ein Notizbuch)

Lehrer. Die letzte chemische Eigenschaft von Säuren, die wir heute untersuchen werden, ist die Wechselwirkung mit basischen Oxiden.

Auf euren Tischen steht ein Reagenzglas mit Schwefelsäure und in einer Flasche Kupfer(II)-oxid. Führen Sie ein Experiment nach dem Aktionsalgorithmus durch und dokumentieren Sie die Ergebnisse. Für diese Aufgabe haben Sie 5 Minuten Zeit.

LABYRINTH „SÄURE“

Lehrer. Antwort an Fragen und gehen Sie wie folgt vor Aufgaben .

1) Welche Substanzkristalle blieben auf dem Objektträger zurück, nachdem das Wasser verdunstet war?

2) Schreiben Sie die Reaktionsgleichung auf und geben Sie den Oxidationszustand jedes Elements in den Verbindungen an (in Ihrem Notizbuch und auf dem beigefügten Blatt).

3) Bestimmen Sie die Art der Reaktion. Ist es Redox?

4) Vervollständigen Sie das allgemeine Schema der Wechselwirkung von Säuren mit basischen Oxiden (in Ihrem Notizbuch und auf dem beigefügten Blatt).

Hauptsächlich Ö klares Oxid + Säure...,

Also haben wir uns die Wechselwirkung von Säuren mit Basen angesehen Ö offensichtliche Oxide. Was wird in diesem Fall immer gebildet?

(Antworten der Schüler.)

Heute haben wir drei chemische Eigenschaften von Säuren untersucht. Welche? Wer hat Fragen?

PRIMÄRE BEFESTIGUNG DES MATERIALS

Lehrer. Es liegt auf Ihrem Schreibtisch „Saures“ Labyrinth. Sie müssen von Anfang bis Ende in 4 Minuten fertig sein.

ZUSAMMENFASSUNG UND EINTRITT ZUM THEMA DER NÄCHSTEN LEKTION

Lehrer. Wir haben die chemischen Eigenschaften von Säuren untersucht. Merken Sie sich welche. Aber die chemischen Eigenschaften von Säuren sind nicht auf sie beschränkt. Um unser Wissen weiter zu vertiefen, ist es notwendig, eine weitere Klasse anorganischer Verbindungen kennenzulernen – Basen. Dies werden wir in den folgenden Lektionen tun.

Hausaufgabenanleitung (1 Min.).

Benotung und Dankbarkeit für die geleistete Arbeit.

Indikatoren sind Substanzen mit komplexer Struktur. In Lösungen von Basen und in neutralen Lösungen haben sie eine andere Farbe als in Lösungen von Säuren. Auf Indikatoren gehen wir im nächsten Absatz am Beispiel ihrer Reaktionen mit Basen näher ein.

2. Wechselwirkung von Säuren mit Basen . Diese Reaktion wird, wie Sie bereits wissen, Neutralisationsreaktion genannt. Eine Säure reagiert mit einer Base unter Bildung eines Salzes, in dem der saure Rest immer unverändert vorkommt. Das zweite Produkt der Neutralisationsreaktion ist notwendigerweise Wasser. Zum Beispiel:

Säure		Base		Salz		Wasser
H2SO4	+	Ca(OH)2	=	CaSO4	+	2H2O
H3PO4	+	Fe(OH) 3	=	FePO4	+	3H2O
2H3PO4	+	3 Ca(OH) 2	=	Ca 3 (PO 4) 2	+	6H2O

Für Neutralisationsreaktionen reicht es aus, dass mindestens einer der Reaktanten wasserlöslich ist. Da fast alle Säuren wasserlöslich sind, gehen sie nicht nur mit löslichen, sondern auch mit unlöslichen Basen Neutralisationsreaktionen ein. Die Ausnahme bildet Kieselsäure, die in Wasser schlecht löslich ist und daher nur mit löslichen Basen – wie NaOH und KOH – reagieren kann:

H 2 SiO 3 + 2 NaOH = Na 2 SiO 3 + 2H 2 O

3. Wechselwirkung von Säuren mit basischen Oxiden . Da basische Oxide die nächsten Verwandten der Basen sind, gehen Säuren mit ihnen auch Neutralisationsreaktionen ein:

Säure		Oxid		Salz		Wasser
2 HCl	+	CaO	=	CaCl2	+	H2O
2H3PO4	+	Fe2O3	=	2 FePO 4	+	3H2O

Wie bei Reaktionen mit Basen bilden Säuren mit basischen Oxiden Salz und Wasser. Das Salz enthält den Säurerest der Säure, die bei der Neutralisationsreaktion verwendet wurde.

Beispielsweise wird Phosphorsäure verwendet, um Eisen von Rost (Eisenoxiden) zu reinigen. Phosphorsäure entfernt ihr Oxid von der Metalloberfläche und reagiert sehr langsam mit dem Eisen selbst. Eisenoxid wird in das lösliche Salz FePO umgewandelt 4 , das zusammen mit der restlichen Säure mit Wasser abgewaschen wird.

4. Wechselwirkung von Säuren mit Metallen . Wie wir aus dem vorherigen Beispiel sehen, müssen für die Wechselwirkung von Säuren mit einem Metall bestimmte Bedingungen erfüllt sein (im Gegensatz zu den Reaktionen von Säuren mit Basen und basischen Oxiden, die fast immer auftreten).

Säure		Metall		Salz
HCl	+	Hg	=	nicht gebildet
2 HCl		2 Nein	=	2 NaCl	+	H 2
H2SO4	+	Zn	=	ZnSO4	+	H 2

Entsprechend ihrer Reaktivität gegenüber Säuren sind alle Metalle darin enthaltenMetall-Aktivitätsreihe (Tabelle 8-3). Links sind die aktivsten Metalle, rechts die inaktiven. Je weiter links ein Metall in der Aktivitätsreihe steht, desto intensiver interagiert es mit Säuren.

Tisch 8-3. Metall-Aktivitätsreihe.

Zweitens muss die Säure ausreichend seinstark, um sogar mit dem Metall von der linken Seite des Tisches zu reagieren. 8-3. Die Stärke einer Säure ist ihre Fähigkeit, Wasserstoffionen H abzugeben + .

Zum Beispiel pflanzliche Säuren (Äpfelsäure, Zitronensäure, Oxalsäure usw.).schwachSäuren und reagieren sehr langsam mit Metallen wie Zink, Chrom, Eisen, Nickel, Zinn, Blei (obwohl sie mit Basen und Metalloxiden reagieren können).

Andererseits, zstarkSäuren wie Schwefelsäure oder Salzsäure (Salzsäure) können mit allen Metallen auf der linken Seite der Tabelle reagieren. 8-3.

In diesem Zusammenhang gibt es eine andere Klassifizierung von Säuren – nach Stärke. In Tabelle 8-4 nimmt in jeder Spalte die Stärke der Säuren von oben nach unten ab.

Tabelle 8-4. Einteilung der Säuren in starke und schwache Säuren.

** Es ist zu beachten, dass es bei den Reaktionen von Säuren mit Metallen eine wichtige Ausnahme gibt. Wenn Metalle interagieren mitSalpetersäure Wasserstoff wird nicht freigesetzt. Dies liegt daran, dass Salpetersäure in ihrem Molekül ein starkes Oxidationsmittel enthält – Stickstoff in der Oxidationsstufe +5. Daher reagiert das aktivere Oxidationsmittel N zuerst mit Metallen+5, nicht H+ , wie in anderen Säuren. In gewisser Menge freigesetzter Wasserstoff wird sofort oxidiert und nicht als Gas freigesetzt. Das Gleiche gilt für Reaktionenkonzentrierte Schwefelsäure , in dessen Molekül sich Schwefel S befindet +6 fungiert auch als Hauptoxidationsmittel. Die Zusammensetzung der Produkte dieser Redoxreaktionen hängt von vielen Faktoren ab: Metallaktivität, Säurekonzentration, Temperatur. Zum Beispiel:

Cu + 4 HNO 3 (konz.) = Cu(NO 3 ) 2 + 2 NO 2 + 2 H 2 O

3 Cu + 8HNO 3 (verdünnt) = 3 Cu(NO 3 ) 2 + 2 NO + 4 H 2 O

8 K + 5 H 2 SO 4 (konz.) = 4 K 2 SO 4 + H 2 S + 4 H 2 O

3 Zn + 4 H 2 SO 4 (konz.) = 3 ZnSO 4 + S + 4 H 2 O

Es gibt Metalle, die mit reagierenverdünntSäuren, reagiert aber nicht mit konzentrierten Säuren (d. h.wasserfrei) Säuren – Schwefelsäure und Salpetersäure.

Diese Metalle – Al, Fe, Cr, Ni und einige andere – werden bei Kontakt mit wasserfreien Säuren sofort mit Oxidationsprodukten bedeckt (passiviert).

In der Chemie gibt es eine Reihe von Stoffen, die in Gegenwart von Säuren und Laugen ihre Farbe ändern können (ein Alkali ist eine Base, die in Wasser gut löslich ist). Diese Substanzen werden Indikatoren genannt und dienen zur Bestimmung des Reaktionsmediums. Die Umgebung kann sauer, alkalisch und neutral sein.

Mit diesen Stoffen wird Papier imprägniert.

Es gibt viele verschiedene Arten von Indikatorpapieren.

Unser Set beinhaltet Folgendes: neutraler Lackmus (farbiges Flieder), blauer Lackmus und roter Lackmus, Phenolphthalein, Methylorange, Kongo.

BESTIMMUNG VON SÄUREN

Stellen wir zwei Reagenzgläser in ein Gestell. Gießen Sie in eine davon etwas 10 %ige Salzsäurelösung und in die andere die gleiche Menge Essigsäure. (Benutzen Sie dazu haushaltsüblichen Tafelessig, eine 9 %ige Essigsäurelösung).

Legen Sie die Hälfte des neutralen Lackmuspapiers in jedes Reagenzglas (es ist lila). Im Reagenzglas mit Salzsäure verfärbte sich das Papier rot, im Reagenzglas mit Essig verfärbte es sich rosa.

Es gibt andere Säuren, bei denen das violette Papier seine Farbe in Rot ändert. Dies sind Schwefelsäure, Salpetersäure usw. Diese Säuren werden starke Säuren genannt. Und solche Säuren wie Essigsäure, Zitronensäure, Weinsäure usw., die hauptsächlich zu einer großen Klasse chemischer Substanzen gehören – organischen – werden als schwach bezeichnet.

Daher können Sie mit Indikatorpapier (nicht nur Lackmus) starke und schwache Säuren bestimmen, wenn sie in einer Lösung ungefähr gleicher Konzentration vorliegen.

DEFINITION DES BODENS

Unser Kit enthält kristallines Natriumhydroxid (Natriumhydroxid) – eine sehr wertvolle Base, die in Labors und in der Industrie weit verbreitet ist.

Bereiten wir zunächst eine Lösung dieser Basis vor. Geben Sie Wasser (eine volle Flasche) zu den Natronlaugekristallen, verschließen Sie es mit einem Stopfen und schütteln Sie es gründlich. Wir sehen, dass Natronlauge sehr gut wasserlöslich ist. Alle Basen werden Hydroxaden genannt. Sie können wasserlöslich oder unlöslich sein.

In Wasser lösliche Basen werden, wie Sie bereits wissen, Alkalien genannt. Zu den Alkalien gehören Kalkwasser und Ammoniak, das fälschlicherweise als „Alkohol“ bezeichnet wird. Dies ist sein gebräuchlicher Name. Diese Substanz wird korrekterweise als Ammoniaklösung (Ammoniumhydroxid) bezeichnet.

Wir werden Lösungen der oben aufgeführten Substanzen mit neutralem Lackmuspapier testen: Natriumhydroxid, Calciumhydroxid (Kalkwasser), Ammoniumhydroxid, indem wir Lösungen dieser Substanzen in Reagenzgläser gießen und einen Streifen violettes Lackmuspapier hineinlassen.

In allen Reagenzgläsern verfärbte sich das violette Papier blau.

Daher wird neutraler Lackmus in einer alkalischen Umgebung blau. Seien Sie vorsichtig, wenn Sie mit Laugen arbeiten.

Nicht umsonst werden sie Ätzmittel (Natronlauge, Kaliumlauge) genannt.

Vergessen Sie nicht, dass Sie Ihre Augen und Hände vor Laugen schützen müssen, da diese unauslöschliche Flecken auf dem Tisch hinterlassen und die Farbe beschädigen.

UNTERSUCHUNG ANDERER INDIKATOREN

Neben neutralem Lackmuspapier gibt es Blau und Rot. Wenn Säuren auf blaues Papier einwirken, verändert es seine Farbe stark nach Rot, noch deutlicher als neutrales Papier.

Farbänderungen anderer Indikatoren werden in der Tabelle angezeigt.

EIN WEITERES HILFSMITTEL, DAS SÄURE UND ALKALI (lösliche Base) BESTIMMEN KANN

Es kommt in Rotkohlblättern vor. Der Farbstoff heißt Anthocyan. Legen Sie Rotkohlblätter in kochendes Wasser und das Wasser verfärbt sich rotviolett. Diese Lösung hilft uns bei der Bestimmung von Säuren.

Indikatorpapiere	in einer neutralen Umgebung	in einer sauren Umgebung	in einer alkalischen Umgebung
Lackmustest neutral	lila
Lackmustest
Lackmustest
Phenolphthalein			Himbeere
Orangenschnaps	orange
		Blau Violett