خانه » آشپزخانه » رنگ نشانگرها در اسید کربنیک آزمایش محلول های اسید با نشانگر

رنگ نشانگرها در اسید کربنیک آزمایش محلول های اسید با نشانگر

برهمکنش اسیدها با فلزات، اکسیدهای فلزات، بازها و نمک ها.

بخش تئوری

اسیدهامواد پیچیده ای هستند که مولکول های آنها شامل اتم های هیدروژن است که می توانند جایگزین یا با اتم های فلزی و باقی مانده اسید تعویض شوند.

بیایید مهمترین خواص شیمیایی اسیدها را در نظر بگیریم.

1. تاثیر محلول های اسید بر شاخص ها. تقریباً همه اسیدها (به جز اسید سیلیسیک) در آب بسیار محلول هستند. محلول اسیدهای موجود در آب رنگ مواد خاص را تغییر می دهد - شاخص ها. وجود اسید با رنگ نشانگرها تعیین می شود. شاخص تورنسلرنگ آمیزی شده با محلول ها اسیدها V قرمزرنگ، نشانگر متیل اورنج- همچنین به رنگ قرمز

2. برهمکنش اسیدها با بازها. این واکنش همانطور که می دانید واکنش خنثی سازی نامیده می شود. یک اسید با یک باز واکنش می دهد و نمکی را تشکیل می دهد که در آن باقیمانده اسیدی همیشه بدون تغییر یافت می شود. محصول دوم واکنش خنثی سازی لزوما آب است. مثلا:

برای واکنش های خنثی سازی کافی است که حداقل یکی از واکنش دهنده ها در آب محلول باشد. از آنجایی که تقریباً تمام اسیدها در آب محلول هستند، نه تنها با بازهای محلول بلکه با بازهای نامحلول نیز وارد واکنش های خنثی سازی می شوند. استثناء اسید سیلیسیک است که در آب کم محلول است و بنابراین فقط می تواند با بازهای محلول - مانند NaOH و KOH واکنش نشان دهد:

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

3. برهمکنش اسیدها با اکسیدهای بازی. از آنجایی که اکسیدهای بازی نزدیکترین بستگان بازها هستند، اسیدها نیز با آنها وارد واکنشهای خنثی می شوند:

همانطور که در مورد واکنش با بازها، اسیدها نمک و آب را با اکسیدهای بازی تشکیل می دهند. نمک حاوی باقی مانده اسید اسیدی است که در واکنش خنثی سازی استفاده شد.

4. برهمکنش اسیدها با فلزات. این تعامل در صورتی رخ می دهد که تعدادی از شرایط برآورده شوند:

اولاً، فلز باید به اندازه کافی فعال (واکنش پذیر) نسبت به اسیدها باشد. به عنوان مثال، طلا، نقره، مس، جیوه و برخی فلزات دیگر با اسیدها واکنش نمی دهند تا هیدروژن آزاد شود. فلزاتی مانند سدیم، کلسیم، روی، برعکس، بسیار فعال واکنش می دهند و گاز هیدروژن و مقدار زیادی گرما آزاد می کنند.

با توجه به واکنش پذیری آنها نسبت به اسیدها، تمام فلزات در آن قرار دارند سری فعالیت های فلزی(میز 1). در سمت چپ فعال ترین فلزات، در سمت راست فلزات غیر فعال هستند. هر چه یک فلز در سری فعالیت بیشتر به سمت چپ باشد، تعامل آن با اسیدها شدیدتر است.

میز 1. سری فعالیت های فلزی.

ثانیاً اسید باید کافی باشد قوی، برای واکنش حتی با فلز از سمت چپ جدول 1. قدرت یک اسید به عنوان توانایی آن برای تولید یون هیدروژن H + درک می شود.

به عنوان مثال اسیدهای گیاهی (مالیک، سیتریک، اگزالیک و ...) هستند ضعیفاسیدها و بسیار آهسته با فلزاتی مانند روی، کروم، آهن، نیکل، قلع، سرب واکنش نشان می دهند (اگرچه آنها قادر به واکنش با بازها و اکسیدهای فلزی هستند).

از سوی دیگر، چنین قویاسیدهایی مانند سولفوریک یا کلریدریک (هیدروکلریک) قادر به واکنش با تمام فلزات سمت چپ جدول هستند.

در این رابطه، طبقه بندی دیگری از اسیدها وجود دارد - بر اساس قدرت. در جدول 2، در هر ستون، قدرت اسیدها از بالا به پایین کاهش می یابد.

جدول 2. طبقه بندی اسیدها به اسیدهای قوی و ضعیف.

باید به خاطر داشت که یک استثنا مهم در واکنش اسیدها با فلزات وجود دارد. هنگامی که فلزات با یکدیگر تعامل دارند اسید نیتریکهیدروژن آزاد نمی شود. این به دلیل این واقعیت است که اسید نیتریک حاوی یک عامل اکسید کننده قوی - نیتروژن در حالت اکسیداسیون +5 در مولکول خود است. بنابراین، عامل اکسید کننده فعال تر N + 5 ابتدا با فلزات واکنش می دهد و نه با H +، مانند سایر اسیدها. هر هیدروژنی که در مقداری آزاد شود بلافاصله اکسید می شود و به صورت گاز آزاد نمی شود. همین امر برای واکنش ها مشاهده می شود اسید سولفوریک غلیظ، که در مولکول آن گوگرد S +6 نیز به عنوان عامل اکسید کننده اصلی عمل می کند. ترکیب محصولات در این واکنش های ردوکس به عوامل زیادی بستگی دارد: فعالیت فلز، غلظت اسید، دما. مثلا:

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

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

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

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

فلزاتی هستند که با آنها واکنش نشان می دهند رقیق شدهاسیدها، اما با اسیدهای غلیظ واکنش نمی دهند (به عنوان مثال. بی آب) اسیدها – اسید سولفوریک و اسید نیتریک.

این فلزات - Al، Fe، Cr، Ni و برخی دیگر - در تماس با اسیدهای بی آب، بلافاصله با محصولات اکسیداسیون (غیرفعال) پوشانده می شوند. محصولات اکسیداسیونی که لایه های قوی تشکیل می دهند می توانند در محلول های آبی اسیدها حل شوند، اما در اسیدهای غلیظ نامحلول هستند.

این شرایط در صنعت استفاده می شود. به عنوان مثال، اسید سولفوریک غلیظ در بشکه های آهنی ذخیره و حمل می شود.

5.برهمکنش اسیدها با نمک ها. اسیدها با نمک ها واکنش می دهند اگر در واکنش رسوب یا گاز تولید شود. مثلا:

H 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

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

بخش تجربی

هدف از کار: به طور تجربی واکنش هایی را انجام دهید که ویژگی های شیمیایی اسیدها را مشخص می کند.

تجهیزات و معرف ها: قفسه با لوله های آزمایش، لامپ الکل، نگهدارنده لوله آزمایش، کاردک شیشه ای، فنل فتالئین، متیل اورانژ، کاغذ نشانگر جهانی، محلول اسید هیدروکلریک، براده های منیزیم، آلومینیوم، روی، مس، اکسید مس (II)، هیدروکسید پتاسیم، نیترات نقره، کربنات سدیم

آزمایش 1. آزمایش محلول های اسیدی با اندیکاتورها.

2-3 قطره نشانگر متیل اورنج را به 6-7 قطره محلول اسید اضافه کنید. رنگش چطور تغییر کرد؟ محلول اسید را با شاخص های دیگر تست کنید. جدول زیر را پر کنید.

آزمایش 2. برهمکنش اسیدها با فلزات.

فلزات مختلف را در لوله آزمایش قرار دهید: منیزیم در لوله آزمایش اول، Al در لوله آزمایش دوم، روی در لوله آزمایش سوم، مس در لوله آزمایش چهارم. در هر لوله آزمایش 1 میلی لیتر محلول اسید کلریدریک بریزید. چه چیزی را مشاهده می کنید؟ در مورد رابطه اسیدها با فلزات یک نتیجه کلی بگیرید. معادلات واکنش های انجام شده را بنویسید.

آزمایش 3. برهمکنش اسیدها با اکسیدهای فلزی.

با استفاده از یک کاردک شیشه ای، کمی پودر CuO را در انتهای یک لوله آزمایش خشک قرار دهید و 5 قطره اسید هیدروکلریک به آن اضافه کنید. محتویات لوله آزمایش را تکان دهید. محلول چه رنگی تشکیل می شود؟ اگر هیچ واکنشی مشاهده نشد، لوله آزمایش را کمی گرم کنید. معادله ای برای واکنش انجام شده بنویسید.

آزمایش 4. برهمکنش اسیدها با بازها.

5 قطره هیدروکسید پتاسیم و یک قطره فنل فتالئین را به لوله آزمایش اضافه کنید. راه حل چه رنگی است؟ چند قطره اسید هیدروکلریک اضافه کنید تا رنگ آن تغییر کند. محتویات لوله آزمایش را به دقت تکان دهید. توضیح دهید که چرا رنگ محلول ناپدید می شود. پس از از بین رفتن رنگ زرشکی، لوله آزمایش حاوی محلول را با دست لمس کنید. چه نتیجه ای می توان گرفت: واکنش خنثی سازی با جذب یا آزاد شدن گرما رخ می دهد. معادله ای برای واکنش انجام شده بنویسید.

آزمایش 5. برهمکنش اسیدها با نمک.

3-4 میلی لیتر محلول نیترات نقره را در یک لوله آزمایش و کربنات سدیم را در لوله دیگر بریزید. به هر کدام از آنها به همان میزان اسید کلریدریک اضافه کنید. محتویات لوله های آزمایش را تکان دهید. چه چیزی را مشاهده می کنید؟ معادلات واکنش مولکولی و یونی را بنویسید.

وظایف.

1. اسیدها را بر اساس ترکیب آنها تعریف کنید.

2. اسیدها را از دیدگاه تئوری الکترولیتی تعریف کنید

تفکیک

3. محلول های دو ماده داده شده است. چگونه می توان عملا ثابت کرد که یکی از آنها محلول اسید است؟

4. کدام یک از فلزات گرفته شده برای آزمایش با محلول اسید کلریدریک واکنش نمی دهد؟ چه فلزات دیگری با این اسید واکنش نمی دهند؟

5. برهمکنش اسید با فلزات چه نوع واکنشی است؟

6. اگر یک اسید را به یک قلیایی اضافه نکنید، بلکه برعکس، یک قلیایی را به یک اسید اضافه کنید، واکنش خنثی سازی رخ می دهد؟

7. واکنش خنثی سازی باید به چه نوع واکنشی طبقه بندی شود؟

کار آزمایشگاهی شماره 4

اسید سولفوریک غلیظ می تواند غیر فلزات را اکسید کند، به عنوان مثال:

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

خواص اکسید کننده اسید سولفوریک غلیظ می تواند خود را در آن نشان دهد واکنش با برخی از مواد پیچیده - عوامل کاهنده،مثلا:

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

برهمکنش با اکسیدهای اساسی و بازها

اسید سولفوریک تمام خواص معمول اسیدها را نشان می دهد. بنابراین، با اکسیدهای آمفوتریک و هیدروکسیدهای پایه واکنش داده و نمک تشکیل می دهد. H 2 SO 4 به عنوان یک اسید دی بازیک دو نوع نمک تشکیل می دهد: نمک های متوسط - سولفات ها و نمک های اسید - هیدرو سولفات. نمونه هایی از واکنش ها:

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

تعامل با نمک ها

اسید سولفوریک با برخی از نمک ها وارد واکنش های تبادلی می شود، به عنوان مثال:

BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

این واکنش برای اسید سولفوریک و نمک های آن کیفی است: حضور آنها در محلول با تشکیل یک رسوب سفید BaSO4 قضاوت می شود.

به دلیل توانایی آن در اتصال آب، اسید سولفوریک یک خشک کننده خوب است.

بسیاری از مواد آلی حاوی هیدروژن و اکسیژن (کاغذ، چوب، پارچه ها، قندها) هنگام قرار گرفتن در معرض اسید سولفوریک در نتیجه اتصال آب به اسید کربنه می شوند. به عنوان مثال: فرآیند زغال کردن شکر C 12 H 22 O 11 را می توان با معادله زیر توصیف کرد:

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

آزمایش

ما تصمیم گرفتیم هم آزمایش هایی را که در برنامه درسی مدرسه انجام می شود و هم آزمایش هایی را که در درس شیمی گنجانده نشده اند در کار خود قرار دهیم.

تاثیر اسید سولفوریک بر شاخص ها.

نشانگرها به اسید سولفوریک همانند سایر اسیدها واکنش نشان می دهند. ما به رایج ترین آنها نگاه کردیم: تورنسل، متیل اورانژ و شاخص جهانی.

تکنیک اجرا:

سه لوله آزمایش حاوی اسید سولفوریک هستند. به طور متناوب در یکی از آنها تورنسل می ریزیم، در دیگری متیل اورانژ و سومی با دقتآن را کج کنید و بین اسید و نوار نشانگر تماس برقرار کنید.

اثر:

هر سه نشانگر قرمز می شوند.

اقدامات پیشگیرانه:

اسید سولفوریک کاملا سوز آور است و باید از تماس با پوست خودداری شود.

واکنش کیفی به یون سولفات.

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

واکنش محلول کلرید باریم با اسید سولفوریک.

تکنیک اجرا:

اسید سولفوریک در یک لوله آزمایش ریخته می شود. یک محلول بی رنگ از کلرید باریم در امتداد دیوار در آن ریخته می شود. برای تأثیر بهتر، پس از برهم کنش معرف ها، می توان لوله آزمایش را تکان داد.

اثر:

پس از برهمکنش دو معرف، بلافاصله یک رسوب نامحلول سفید از سولفات باریم تشکیل می شود. در ابتدا در حالت تعلیق است، اما به تدریج BaSO 4 ته نشین می شود.

اقدامات پیشگیرانه:

شما نباید محتویات لوله آزمایش را بو کنید.

خواص آب زدایی اسید سولفوریک غلیظ

برهمکنش گلوکز و اسید سولفوریک غلیظ.

تکنیک اجرا:

در یک ظرف، ترجیحا پهن، شکر خرد شده به پودر وجود دارد. اسید سولفوریک در آن ریخته می شود. با استفاده از یک میله شیشه ای، مخلوط را هم بزنید تا مخلوط تیره شود.

اثر:

یک واکنش شدید آغاز می شود که طی آن یک توده متخلخل سیاه رنگ متشکل از کربن خالص تشکیل می شود و دی اکسید گوگرد آزاد می شود.

اقدامات پیشگیرانه:

شما باید با دقت با اسید سولفوریک غلیظ کار کنید و از تماس با پوست و سایر قسمت های محافظت نشده بدن خودداری کنید. همچنین اگر واکنش مسیر دوم را طی کند، احتمال سوختگی روی لوله آزمایش وجود دارد. آزمایش باید در یک منطقه تهویه شده انجام شود، زیرا دی اکسید گوگرد سمی است.

دناتوره کردن سفیده تخم مرغ

تأثیر اسید سولفوریک غلیظ بر پروتئین (مولکول های پروتئین)

تکنیک اجرا:

سفیده یک تخم مرغ را جدا کرده و در یک لیوان بریزید. سفیده تخم مرغ در اصل محلولی از پروتئین ها در آب است و مایعی بی رنگ و چسبناک است. محلول اسید سولفوریک را به تخم مرغ اضافه کنید و هم بزنید.

اثر:

مایع به یک توده کشک سفید مانند شیر ترش تبدیل می شود. تحت تأثیر اسید، پروتئین دناتوره می شود و رسوب می کند که قوام پنیر فرآوری شده یا یک تخم مرغ آب پز سخت است.

اقدامات پیشگیرانه:

با اسید سولفوریک باید با احتیاط رفتار کرد. پس از دناتوراسیون و فرآیند ظرف، ممکن است اسید باقی بماند، بنابراین باید از تماس با محصولات واکنش اجتناب شود.

نتیجه

پس با اطمینان می توان گفت که به اهدافی که در ابتدای کار تعیین شده بود دست یافته ایم. ما آزمایش های بی خطری پیدا کرده ایم که دانش آموزان می توانند به طور مستقل انجام دهند. این واقعیت که آزمایش ها تماشایی هستند بسیار مهم است، زیرا آنها توجه دانش آموزان را بر روی موضوع متمرکز می کنند. همه فرمول ها و خواص خیلی بهتر به خاطر سپرده می شوند. و این واقعیت که خود دانش آموز چنین آزمایش جالب و پیچیده ای را انجام داد تأثیر ماندگاری بر جای می گذارد. ما همچنین کارگاهی را در مورد آزمایشات فوق و به ویژه در مورد خواص اسید سولفوریک غلیظ گردآوری کردیم. ما آزمایش ها را سیستماتیک کردیم، پیچیدگی های اجرای آنها را توضیح دادیم، در مورد تمام نتایج و اقدامات احتیاطی ممکن صحبت کردیم. بدون شک امیدواریم که به کار ما توجه شود و آزمایشات شرح داده شده توسط ما وارد درس شیمی در Gymnasium شود.

4. مراجع:

G.M. چرنوبلسکایا "روش های تدریس شیمی در دبیرستان"

O. V. Olgin "آزمایشات بدون انفجار"

GE. رودزیتیس، F.G. فلدمن "شیمی کلاس هشتم"

http://sev-chem.narod.ru

http://kvaziplazmoid.narod.ru

http://chemistry-chemists.com

درس تحقیق پایه هشتم

اهداف.بررسی خواص شیمیایی اسیدها: تأثیر بر شاخص ها، برهمکنش با فلزات و بازها Oاکسیدهای آشکار؛ به توسعه مهارت های انجام آزمایش، مشاهده، تجزیه و تحلیل، برجسته کردن چیز اصلی و نتیجه گیری ادامه دهید. کمک به شکل گیری جهان بینی علمی؛ فرهنگ کار، ابتکار، اعتماد به نفس، استقلال و کنجکاوی را پرورش دهید.

تجهیزات.جدول کلمات متقاطع "شاخص"، جدول "اثر محلول های اسید بر شاخص ها"، نمودار "برهم کنش اسیدها با فلزات"، نمودار "بابونه"، هزارتوی "اسیدها"، تجهیزات آزمایشگاهی.

تشکیل می دهد.کار جبهه ای، کار گروهی، کار آموزشی مستقل.

در طول کلاس ها

ارتباط با موضوع و اهداف درس

معلم. در درس های قبلی شروع به آشنایی با اسیدها کردیم، ترکیب شیمیایی و ساختار آنها را بررسی کردیم. امروز در کلاس شروع به مطالعه خواص شیمیایی اسیدها می کنیم. دفترچه های خود را باز کنید و موضوع را یادداشت کنید. در طول کار گروهی، سه ویژگی مهم شیمیایی اسیدها را بررسی می کنیم، نوشتن معادلات شیمیایی را تقویت می کنیم، و همچنین ویژگی های واکنش های اکسیداسیون-کاهش (ORR) مربوط به اسیدها را بررسی می کنیم..

حمله مغزی

چه سه دسته از ترکیبات معدنی قبلا مورد مطالعه قرار گرفته اند؟

به چه موادی اسید می گویند؟

چگونه می توان ظرفیت باقی مانده اسید را تعیین کرد؟

به چه موادی نمک می گویند؟

به چه موادی اکسید می گویند؟

اکسیدها به چه سه گروه تقسیم می شوند؟

اکسیدهای اساسی را تعریف کنید.

در اکسیدها، حالت اکسیداسیون اکسیژن -2 است. نام واکنش هایی که با تغییر در حالت اکسیداسیون عناصر رخ می دهد چیست؟

اکسیداسیون چیست و نام ماده ای که در این فرآیند نقش دارد چیست؟

کاهش چیست و نام ماده ای که در این فرآیند دخیل است چیست؟

کسب دانش جدید

معلم. مفاهیم اولیه مورد نیاز خود را در درس مرور کردیم. قبل از شروع کار، می خواهم نکات ایمنی را به شما یادآوری کنم: با اسیدها با دقت کار کنید، لوله آزمایش را در تمام طول گرم کنید و سوراخ لوله آزمایش را به سمت افراد نگیرید، همه کارها را فقط طبق دستورالعمل انجام دهید. قبل از مطالعه اولین خاصیت شیمیایی اسیدها جدول کلمات متقاطع را حل کنید و مفهوم شیمیایی جدید را در ستون برجسته بخوانید که بحث را با آن شروع می کنیم. برای این کار 4 دقیقه فرصت دارید.

جدول کلمات متقاطع "شاخص"

به صورت افقی:

1. انسان یک پشت دارد و یک الکترون….

2. می تواند بار مثبت و منفی داشته باشد.

3. عنصری که "ثبت" دائمی در سیستم دوره ای مندلیف ندارد.

4. عنصری متعلق به گازهای نجیب.

5. عنصر دوره 4 که نام آن حاوی نام درخت است.

6. حالا شما از من می نویسید، من کربن هستم - می شنوید.

7. عنصر گروه IV که یک غول واقعی است.

8. گاز که مدعی است خودش نیست.

9. فلز گروه اول که با از دست دادن هجای اولیه، به بخشی از اسکلت انسان و حیوان تبدیل می شود.

معلم. چه مفهوم شیمیایی جدیدی یاد گرفته اید؟(نشانگر.)

پس بچه ها، ما باید بفهمیم که چه شاخص هایی هستند. ما به سه شاخصی که بیشتر در آزمایشگاه استفاده می شود نگاه خواهیم کرد: تورنسل، متیل اورانژ و فنل فتالئین. شما دو مورد اول را به شکل کاغذ نشانگر، فنل فتالئین (p/f) - مایع دارید. به هر گروه سه لوله آزمایش با یک اسید خاص (کلریدریک، نیتریک، سولفوریک و فسفریک) داده می شود. با استفاده از الگوریتم آزمایش، تأثیر محلول های اسید را بر شاخص ها دریابید و با استفاده از کاغذ رنگی، نتایج را در قالب جدول ارائه دهید. پس از اتمام کار، هر گروه نتایج خود را روی یک جدول مشترک می چسباند و اسید خود را در آن پیدا می کند. شما 4 دقیقه فرصت دارید تا این کار را انجام دهید.

(روی تخته بنویس)

الگوریتم برای انجام آزمایش
"تاثیر محلول های اسید بر شاخص ها"

1. کاغذ تورنسل را در یکی از سه لوله آزمایش با اسید فرو کنید و ببینید چه اتفاقی برای آن می افتد. کاغذی با رنگ مناسب انتخاب کنید و آن را در جدول بچسبانید.

2. یک تکه کاغذ نشانگر متیل اورنج را در لوله آزمایش دوم قرار دهید. چی شد؟ نتیجه را در جدول ارائه دهید.

3. چند قطره فنل فتالئین را در لوله آزمایش سوم بریزید. مشاهدات خود را در یک جدول ثبت کنید.

4. بر اساس مشاهدات خود، سعی کنید تعریف "شاخص" را استخراج کنید.

5. در مورد آن فکر کنید: اگر محلول های دو ماده به شما داده شود، چگونه می توانید عملا ثابت کنید که یکی از آنها محلول اسیدی است؟

معلم. همه آزمایش را به پایان رسانده اند، نتایج را خلاصه کرده اند، و ما با اولین خاصیت اسیدها سر و کار داریم - تأثیر آنها بر شاخص ها(جدول).

جدول

تاثیر محلول های اسید بر شاخص ها

به موارد زیر پاسخ دهید سوالات.

1) اندیکاتور چیست؟

(از لات نشانگر- اشاره گر.)

2) رنگ هر نشانگر در محلول های اسیدی چگونه تغییر می کند؟

(جدول را ببینید.)

3) برای چه چیزی می توان از شاخص ها استفاده کرد؟

(برای تعیین ماهیت راه حل.)

4) چرا محلول های همه اسیدها رنگ نشانگرها را به یک اندازه تغییر می دهند؟

(در محلول ها اسیدها متلاشی می شوند
با تشکیل یون هیدروژن.)

5) یون هیدروژن چقدر بار دارد؟

(مثبت.)

6) یون با بار مثبت چه نام دارد؟

اسید، وقتی سالم است،
آماده پذیرایی از دوستان
با آنچه طبیعت به او داده است -
کاتیون هیدروژن

برهمکنش اسیدها با فلزات

معلم. هنگامی که تولید هیدروژن را در آزمایشگاه مطالعه کردیم، در مورد خواص شیمیایی اسیدها صحبت کردیم.

روی میزهای شما نمودار 1 "برهم کنش اسیدها با فلزات" است. آن را پر کنید و روی تابلو قرار دهید. برای تکمیل این کار 3 دقیقه فرصت دارید. نمودار 1 را در دفترچه یادداشت خود بنویسید. بر اساس طرح 1، ما با طرح 2 "بابونه" کار می کنیم (به صفحه 28 مراجعه کنید). معادلات واکنش های شیمیایی احتمالی را بنویسید، عامل اکسید کننده و عامل کاهنده را در آنها بیابید.(یک دانش آموز روی گسترش تخته کار می کند).

برای تکمیل این کار 2 دقیقه فرصت دارید.

برهمکنش اسیدها با اکسیدهای بازی
(روی تخته و در دفتر بنویسید)

معلم. آخرین خاصیت شیمیایی اسیدها که امروز بررسی خواهیم کرد، برهمکنش آنها با اکسیدهای بازی است.

روی میزهای شما یک لوله آزمایش با اسید سولفوریک و در یک بطری اکسید مس (II) وجود دارد. آزمایشی را طبق الگوریتم اقدامات انجام دهید و نتایج را مستند کنید. برای تکمیل این کار 5 دقیقه فرصت دارید.

دخمه پرپیچ و خم "اسید"

معلم. پاسخ دادن به سوالاتو موارد زیر را انجام دهید وظایف .

1) بعد از تبخیر آب چه کریستال هایی روی لام شیشه ای باقی ماندند؟

2) معادله واکنش را یادداشت کنید و وضعیت اکسیداسیون هر عنصر را در ترکیبات (در دفترچه یادداشت خود و در برگه پیوست) نشان دهید.

3) نوع واکنش را تعیین کنید. آیا ردوکس است؟

4) طرح کلی برهمکنش اسیدها با اکسیدهای بازی را (در دفترچه یادداشت خود و در برگه پیوست) کامل کنید.

اصلی Oاکسید شفاف + اسید...

بنابراین، ما به تعامل اسیدها با بازها نگاه کردیم Oاکسیدهای آشکار در این صورت همیشه چه چیزی شکل می گیرد؟

(پاسخ های دانش آموزان.)

امروز سه ویژگی شیمیایی اسیدها را مطالعه کردیم. کدومشون؟ چه کسی سوال دارد؟

تثبیت اولیه مواد

معلم. روی میز شماست هزارتوی "اسید".. شما باید از ابتدا تا انتها را در 4 دقیقه طی کنید.

جمع بندی و تماس با موضوع درس بعدی

معلم. ما خواص شیمیایی اسیدها را بررسی کردیم. به یاد داشته باشید که کدام. اما خواص شیمیایی اسیدها به آنها محدود نمی شود. برای تعمیق بیشتر دانش خود، لازم است با دسته دیگری از ترکیبات معدنی - بازها - آشنا شویم. این کاری است که در درس های بعدی انجام خواهیم داد.

دستورالعمل تکلیف (1 دقیقه).

درجه بندی و قدردانی از کار.

اندیکاتورها موادی با ساختار پیچیده هستند. در محلولهای بازها و در محلولهای خنثی رنگ آنها با محلولهای اسیدها متفاوت است. در پاراگراف بعدی با استفاده از مثال واکنش آنها با پایه ها در مورد شاخص ها با جزئیات بیشتری صحبت خواهیم کرد.

2. برهمکنش اسیدها با بازها . این واکنش همانطور که می دانید واکنش خنثی سازی نامیده می شود. یک اسید با یک باز واکنش می دهد و نمکی را تشکیل می دهد که در آن باقیمانده اسیدی همیشه بدون تغییر یافت می شود. محصول دوم واکنش خنثی سازی لزوما آب است. مثلا:

اسید		پایه		نمک		اب
H2SO4	+	Ca(OH)2	=	CaSO4	+	2H2O
H3PO4	+	Fe(OH) 3	=	FePO4	+	3H2O
2H3PO4	+	3 Ca(OH) 2	=	Ca 3 (PO 4) 2	+	6H2O

برای واکنش های خنثی سازی کافی است که حداقل یکی از واکنش دهنده ها در آب محلول باشد. از آنجایی که تقریباً همه اسیدها در آب محلول هستند، نه تنها با بازهای محلول، بلکه با بازهای نامحلول نیز وارد واکنش های خنثی می شوند. استثناء اسید سیلیسیک است که در آب کم محلول است و بنابراین فقط می تواند با بازهای محلول - مانند NaOH و KOH واکنش نشان دهد:

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

3. برهمکنش اسیدها با اکسیدهای بازی . از آنجایی که اکسیدهای بازی نزدیکترین بستگان بازها هستند، اسیدها نیز با آنها وارد واکنشهای خنثی می شوند:

اسید		اکسید		نمک		اب
2 HCl	+	CaO	=	CaCl2	+	H2O
2H3PO4	+	Fe2O3	=	2 FePO 4	+	3H2O

به عنوان مثال، اسید فسفریک برای تمیز کردن آهن از زنگ زدگی (اکسیدهای آهن) استفاده می شود. اسید فسفریک با حذف اکسید خود از سطح فلز، بسیار آهسته با خود آهن واکنش می دهد. اکسید آهن به نمک محلول FePO تبدیل می شود 4 که با آب به همراه اسید باقیمانده شسته می شود.

4. برهمکنش اسیدها با فلزات . همانطور که در مثال قبل می بینیم، برای برهمکنش اسیدها با یک فلز، شرایط خاصی باید رعایت شود (برخلاف واکنش اسیدها با بازها و اکسیدهای بازی که تقریباً همیشه اتفاق می افتد).

اولاً، فلز باید به اندازه کافی فعال (واکنش پذیر) نسبت به اسیدها باشد. به عنوان مثال، طلا، نقره، مس، جیوه و برخی فلزات دیگر با اسیدها واکنش نمی دهند تا هیدروژن آزاد شود. برعکس، فلزاتی مانند سدیم، کلسیم، روی، بسیار فعال واکنش می دهند و گاز هیدروژن و مقدار زیادی گرما آزاد می کنند.

اسید		فلز		نمک
HCl	+	HG	=	تشکیل نشده است
2 HCl		2 Na	=	2 NaCl	+	H 2
H2SO4	+	روی	=	ZnSO4	+	H 2

با توجه به واکنش پذیری آنها نسبت به اسیدها، تمام فلزات در آن قرار دارندسری فعالیت های فلزی (جدول 8-3). در سمت چپ فعال ترین فلزات، در سمت راست فلزات غیر فعال هستند. هر چه یک فلز در سری فعالیت بیشتر به سمت چپ باشد، تعامل آن با اسیدها شدیدتر است.

جدول 8-3. سری فعالیت های فلزی.

ثانیاً اسید باید کافی باشدقوی، حتی با فلز از سمت چپ میز واکنش نشان دهد. 8-3. قدرت اسید توانایی آن در تولید یون هیدروژن H است + .

به عنوان مثال اسیدهای گیاهی (مالیک، سیتریک، اگزالیک و ...) هستندضعیفاسیدها و بسیار آهسته با فلزاتی مانند روی، کروم، آهن، نیکل، قلع، سرب واکنش نشان می دهند (اگرچه آنها قادر به واکنش با بازها و اکسیدهای فلزی هستند).

از سوی دیگر، چنینقویاسیدهایی مانند سولفوریک یا کلریدریک (هیدروکلریک) قادر به واکنش با تمام فلزات از سمت چپ جدول هستند. 8-3.

در این رابطه، طبقه بندی دیگری از اسیدها وجود دارد - بر اساس قدرت. در جدول 8-4، در هر ستون قدرت اسیدها از بالا به پایین کاهش می یابد.

جدول 8-4. طبقه بندی اسیدها به اسیدهای قوی و ضعیف

** باید به خاطر داشت که یک استثنا مهم در واکنش اسیدها با فلزات وجود دارد. هنگامی که فلزات با یکدیگر تعامل دارنداسید نیتریک هیچ هیدروژنی آزاد نمی شود این به دلیل این واقعیت است که اسید نیتریک حاوی یک عامل اکسید کننده قوی - نیتروژن در حالت اکسیداسیون +5 در مولکول خود است. بنابراین، عامل اکسید کننده فعال تر N ابتدا با فلزات واکنش می دهد+5، نه H+ مانند سایر اسیدها. هر هیدروژنی که در مقداری آزاد شود بلافاصله اکسید می شود و به صورت گاز آزاد نمی شود. همین امر برای واکنش ها مشاهده می شوداسید سولفوریک غلیظ ، که در مولکول آن گوگرد S وجود دارد +6 همچنین به عنوان یک عامل اکسید کننده اصلی عمل می کند. ترکیب محصولات در این واکنش های ردوکس به عوامل زیادی بستگی دارد: فعالیت فلز، غلظت اسید، دما. مثلا:

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

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

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

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

فلزاتی هستند که با آنها واکنش نشان می دهندرقیق شدهاسیدها، اما با اسیدهای غلیظ واکنش نمی دهند (به عنوان مثال.بی آب) اسیدها – اسید سولفوریک و اسید نیتریک.

این فلزات - Al، Fe، Cr، Ni و برخی دیگر - در تماس با اسیدهای بی آب، بلافاصله با محصولات اکسیداسیون (غیرفعال) پوشانده می شوند.

در شیمی تعدادی از مواد وجود دارند که در مجاورت اسیدها و قلیاها توانایی تغییر رنگ خود را دارند (قلیایی پایه ای است که بسیار محلول در آب است). این مواد شاخص نامیده می شوند و برای تعیین محیط واکنش استفاده می شوند. محیط می تواند اسیدی، قلیایی و خنثی باشد.

کاغذ به این مواد آغشته می شود.

انواع مختلفی از کاغذهای شاخص مختلف وجود دارد.

مجموعه ما شامل موارد زیر است: تورنسل خنثی (یاسی رنگی)، تورنسل آبی و تورنسل قرمز، فنل فتالئین، متیل اورانژ، کنگو.

تعیین اسیدها

بیایید دو لوله آزمایش را در یک قفسه قرار دهیم. در یکی از آنها کمی محلول اسید کلریدریک 10 درصد و در دیگری به همان میزان اسید استیک بریزید. (برای این کار از سرکه سفره موجود در خانه که محلول 9 درصد اسید استیک است استفاده کنید).

نیمی از کاغذ تورنسل خنثی را در هر لوله آزمایش قرار دهید (بنفش است). در لوله آزمایش با اسید هیدروکلریک رنگ کاغذ به قرمز و در لوله آزمایش با سرکه به صورتی تغییر رنگ داد.

اسیدهای دیگری نیز وجود دارند که در آنها رنگ کاغذ بنفش به قرمز تغییر می کند. اینها اسید سولفوریک، اسید نیتریک و غیره هستند که به این اسیدها اسیدهای قوی می گویند. و اسیدهایی مانند استیک، سیتریک، تارتاریک و غیره که عمدتاً به دسته بزرگی از مواد شیمیایی - آلی تعلق دارند، ضعیف نامیده می شوند.

بنابراین، با استفاده از کاغذ نشانگر (نه تنها تورنسل) می توانید اسیدهای قوی و ضعیف را در صورت داشتن محلول تقریباً یکسان تعیین کنید.

تعریف زمین

کیت ما حاوی هیدروکسید سدیم کریستالی (هیدروکسید سدیم) است - این یک پایه بسیار ارزشمند است که به طور گسترده در آزمایشگاه ها و صنعت استفاده می شود.

ابتدا یک محلول از این پایه را تهیه می کنیم. آب (یک بطری پر) را به کریستال‌های سود سوزآور اضافه کنید، آن را با درب ببندید و کاملا تکان دهید. می بینیم که سود سوزآور در آب بسیار محلول است. همه بازها هیدروکساد نامیده می شوند. آنها می توانند محلول در آب یا نامحلول باشند.

بازهای محلول در آب، همانطور که می دانید، قلیایی نامیده می شوند. قلیایی ها شامل آب آهک و آمونیاک است که به اشتباه "الکل" نامیده می شود. این نام رایج آن است. این ماده به درستی محلول آمونیاک (آمونیوم هیدروکسید) نامیده می شود.

ما محلول های مواد ذکر شده در بالا را با کاغذ تورنسل خنثی آزمایش خواهیم کرد: هیدروکسید سدیم، هیدروکسید کلسیم (آب آهک)، هیدروکسید آمونیوم، ریختن محلول های این مواد در لوله های آزمایش و پایین آوردن یک نوار کاغذ تورنسل بنفش در آنها.

در تمام لوله های آزمایش، کاغذ بنفش رنگ خود را به آبی تغییر داد.

بنابراین تورنسل خنثی در یک محیط قلیایی آبی می شود. هنگام کار با مواد قلیایی مراقب باشید.

تصادفی نیست که به آنها کاستیک (سودا سوز آور، پتاسیم سوز آور) می گویند.

فراموش نکنید، شما باید از چشم ها و دست های خود در برابر مواد قلیایی محافظت کنید، آنها لکه های پاک نشدنی روی میز باقی می گذارند و رنگ را خراب می کنند.

کاوش سایر شاخص ها

علاوه بر کاغذ تورنسل خنثی، آبی و قرمز نیز وجود دارد. وقتی اسیدها روی کاغذ آبی اثر می کنند، رنگ آن به شدت به قرمز تغییر می کند، حتی واضح تر از کاغذ خنثی.

تغییرات در رنگ سایر نشانگرها در جدول نشان داده شده است.

یک دستیار دیگر که می تواند اسید و قلیایی (پایه محلول) را تعیین کند

در برگ های کلم قرمز یافت می شود. ماده رنگی آنتوسیانین نام دارد. برگ های کلم قرمز را در آب جوش بریزید و آب به رنگ بنفش قرمز در می آید. این محلول به ما در تعیین اسید کمک می کند.

اوراق نشانگر	در یک محیط خنثی	در محیط اسیدی	در محیط قلیایی
تست لیتموس خنثی	رنگ بنفش
تست لیتموس
تست لیتموس
فنل فتالئین			تمشک
متیل اورنج	نارنجی
		آبی-بنفش