Лакмус в кислой среде уравнение реакции (5 видео)

Cреда водных растворов веществ. Индикаторы

Материалы портала onx.distant.ru

Определение характера среды водных растворов веществ. Индикаторы.

Содержание

Среда водных растворов
Индикаторы
Растворы кислот и оснований
Растворы солей
Добавить комментарий
Решение задач по химии на определение реакции среды соли | рН раствора соли
Индикаторы кислот и оснований
Лакмусовая бумага
Фенолфталеин
💡 Видео

Видео:Действие кислот на индикаторыСкачать

Среда водных растворов

Вода и водные растворы окружают нас повсюду. В воде и в водных растворах присутствуют ионы Н + и ОН — . Избыток или недостаток этих ионов определяет среду раствора.

В нейтральном растворе количество ионов водорода Н + равно количеству гидроксид-ионов ОН – .

[ Н + ] = [ ОН – ]

Если количество ионов водорода Н + больше количества гидроксид-ионов ОН – , то среда раствора кислая:

[ Н + ] > [ ОН – ]

Если количество ионов водорода Н + меньше количества гидроксид-ионов ОН – , то среда раствора щелочная:

[ Н + ] ОН – ]

Для характеристики кислотности среды используют водородный показатель рН. Он определяется, как отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода. В нейтральной среде рН равен 7, в кислой — меньше 7, в щелочной — больше 7.

Кислая среда	Нейтральная среда	Щелочная среда
[Н + ] > [ОН – ]	[Н + ] = [ОН – ]	[Н + ] – ]
pH	pH = 7	pH > 7

Видео:Окислительно-восстановительные реакции в кислой среде. Продвинутый подход.Скачать

Индикаторы

Для определения среды раствора используют специальные вещества, которые изменяют цвет в зависимости от среды раствора: индикаторы. В зависимости от среды эти вещества могут переходить в разные формы с различной окраской.

Чаще всего используют следующие индикаторы: лакмус, метилоранж, фенолфталеин.

Окраска индикаторов в различных средах:

Индикатор/среда	Кислая	Нейтральная	Щелочная
Лакмус	Красный	Фиолетовый	Синий
Метилоранж	Красный	Оранжевый	Желтый
Фенолфталеин	Бесцветный	Бесцветный	Малиновый

Видео:Что такое ИНДИКАТОРЫ и как их ЗАПОМНИТЬ?Скачать

Растворы кислот и оснований

Характер среды определяется процессами, которые происходят с веществами в растворе. Кислот, основания и соли в воде диссоциируют на ионы. Кислоты диссоциируют на катионы водорода H + и анионы кислотных остатков:

HA = H + + A –

При этом в растворе возникает избыток катионов водорода Н + , поэтому среда водных растворов кислот — кислая (что вполне логично).

Сильные кислоты диссоциируют в разбавленных растворах практически полностью, поэтому среда разбавленных растворов сильных кислот, как правило, сильно кислотная. Некоторые кислоты (слабые) диссоциируют частично, поэтому среда водных растворов слабых кислот — слабо кислая.

Основания диссоциируют на катионы металлов и гидроксид-анионы ОН – :

МеОH = Ме + + ОН –

При этом в растворе возникает избыток катионов гидроксид-анионов ОН – , поэтому среда водных растворов оснований — щелочная. Сильные основания (щелочи) хорошо растворимы в воде, поэтому среда их водных растворов — сильно щелочная. Нерастворимые основания в воде практически не растворяются, поэтому в водном растворе оказывается лишь небольшое количество ионов ОН – . Среда водного раствора аммиака слабо щелочная.

Видео:Химия 11 класс. Индикаторы. Фенолфталеин, метилоранж, лакмусСкачать

Растворы солей

Среда водных растворов солей определяется не только диссоциацией, но и особенностями взаимодействия катионов металлов и анионов кислотных остатков с водой — гидролизом солей .

Попадая в воду, соли диссоциируют на катионы металлов (или ион аммония NH₄ + ) и анионы кислотных остатков.

Катионы металлов, которым соответствуют слабые основания, притягивают из воды ионы ОН – , при этом в воде образуются избыточные катионы водорода Н + . Протекает гидролиз по катиону. Катионы металлов, которым соответствуют сильные основания, с водой таким образом не взаимодействуют.

Например , катионы Fe 3+ подвергаются гидролизу:

Fe 3+ + HOH ↔ FeOH 2+ + H +

Анионы кислотных остатков, которым соответствуют слабые кислоты, притягивают из воды катионы Н + , при этом в воде остаются гидроксид-анионы ОН – . Протекает гидролиз по аниону. Анионы кислотных остатков сильных кислот таким образом с водой не взаимодействуют.

Например , ацетат-ионы (остаток уксусной кислоты CH₃COOH) подвергаются гидролизу:

CH₃COO — + HOH ↔ CH₃COOH + OH —

В зависимости от состава соли водные растворы солей могут иметь кислую, нейтральную или щелочную среду.

Типы гидролиза солей в водных растворах:

Катио н/анион	Катион сильного основания	Катион слабого основания
Анион сильной кислоты	Гидролиз не идет	Гидролиз по катиону
Анион слабой кислоты	Гидролиз по аниону	Гидролиз по катиону и аниону

Среда водных растворов солей:

Катио н/анион	Катион сильного основания	Катион слабого основания
Анион сильной кислоты	Нейтральная	Кислая
Анион слабой кислоты	Щелочна я	Нейтральная*

* на практике среда водных растворов солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой, определяется силой кислоты и основания

Тип гидролиза и среда водных растворов некоторых солей:

Катио н/анион	Na +	NH₄ +
Cl –	NаCl, гидролиз не идет, среда нейтральная	(NH₄)₂CO₃ гидролиз по катиону, среда щелочная
CO₃ 2 –	Na₂CO₃, гидролиз по аниону, среда щелочна я	Na₂CO₃, гидролиз по катиону и аниону, среда определяется силой кислоты и основания

Индикаторы будут по-разному окрашиваться в водных растворах таких солей, в зависимости от среды. Таким образом, с помощью индикаторов можно различить водные растворы некоторых солей.

Окраска лакмуса в водных растворах солей, в зависимости от строения соли:

Катио н/анион	Катион сильного основания	Катион слабого основания
Анион сильной кислоты	Лакмус фиолетовый	Лакмус красный
Анион слабой кислоты	Лакмус синий	Окраска лакмуса зависит от силы кислоты и основания

Окраска лакмуса в водных растворах некоторых солей:

Катио н/анион	Na +	NH₄ +
Cl –	NаCl, лакмус фиолетовый	(NH₄)₂CO₃ лакмус красный
CO₃ 2 –	Na₂CO₃, лакмус синий	Na₂CO₃, окраска лакмуса зависит от силы кислоты и основания

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Видео:РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Решение задач по химии на определение реакции среды соли | рН раствора соли

Задача 587.
В какой цвет будет окрашен лакмус в водных растворах KCN, NH4Cl, K₂SO₃, NaNO₃, FeCl₃, Na₂CO₃, Na₂SO₄? Ответ обосновать.
Решение:
а) KCN — соль сильного основания и слабой кислоты, поэтому гидролиз проходит по аниону:

CN — + H₂O ⇔ HCN + OH — ;

KCN + H₂O ⇔ HCN + KOH.

Образующийся при гидролизе соли избыток ион OH — придаёт раствору щелочную реакцию, поэтому лакмус будет окрашен в синий цвет.

б) NH₄Cl — соль слабого основания и сильной кислоты, поэтому гидролиз протекает по катиону:

NH4Cl + H2O ⇔ NH4OH + HCl.

Образуемый при гидролизе соли избыток ионов H + придаёт раствору кислую среду, поэтому лакмус окрасится в красный цвет.

в) K₂SO₃ — соль сильного основания и слабой двухосновной кислоты, поэтому гидролиз протекает по аниону в две ступени:

Образуемый при гидролизе соли избыток ионов OH — придаёт раствору щелочную реакцию, поэтому лакмус будет окрашен в синий цвет.

г) NaNO₃ — соль сильного основания и сильной кислоты, поэтому гидролиз соли не протекает и раствор будет нейтральным, лакмус окрасится в фиолетовый цвет.

д) FeCl₃ — соль слабого трёхкислотного основания и сильной кислоты, поэтому гидролиз соли протекает по катиону в три ступени:

Fe 3+ + H₂O ⇔ FeOH 2+ + H + ;

Образуемый при гидролизе соли избыток ионов придаёт раствору кислую среду, по-этому лакмус окрасится в красный цвет.

е) Na₂CO₃ — соль сильного основания и слабой двухосновной кислоты, поэтому гидролиз протекает по аниону. Так как ион двухзарядный, то гидролиз соли может протекать по двум ступеням:

Так как при гидролизе соли образуется избыток ионов , то реакция среды будет щелочная и лакмус окрасится в синий цвет.

ж) Na₂SO₄ — соль сильного основания и сильной кислоты, поэтому гидролиз соли не протекает и раствор будет нейтральным, лакмус окрасится в фиолетовый цвет.

Видео:Гидролиз солей. 9 класс.Скачать

Индикаторы кислот и оснований

Те, кто знаком с химией и садоводством, взглянув на фотографии, скажет, что гортензия на левом фото растет в кислой почве, а на правом — в щелочной.

Все очень просто, нюанс заключается в цвете гортензии: красный цвет свидетельствует в пользу кислотной среды, синий — щелочной.

Таким образом, можно сказать, что гортензия является природным индикатором кислот и оснований, поскольку меняет свой цвет, в зависимости от наличия кислоты или основания.

При помощи индикаторов химики идентифицируют кислоту или основание. Наибольшее распространение в качестве химических индикаторов получили лакмусовая бумага и фенолфталеин.

Видео:Индикаторы: ФенолфталеинСкачать

Лакмусовая бумага

Лакмусовая бумага является дешевым быстродействующим средством для определения кислой или основной среды.

Лакмусовая бумага получается путем нанесения лакмуса на обыкновенную пористую бумагу. Лакмус добывается непосредственно из определенного вида лишайников, которые являются симбиозом водорослей и грибков.

Лакмус бывает трех видов:

красный лакмус — используется для определения оснований;
синий лакмус — для кислот;
нейтральный лакмус — используется для определения как кислот, так и оснований.

Видео:ИндикаторыСкачать

Фенолфталеин

Фенолфталеин является прозрачной жидкостью, которая остается бесцветной в кислой среде, и меняет свой цвет на малиновый — в щелочной.

Основное применение фенолфталеин нашел в процессах титрования, когда концентрация кислоты (основания) определяется путем реакции нейтрализации основанием (кислотой) известной концентрации.

Процесс титрования проводится следующим образом (определяется молярная концентрация раствора соляной кислоты):

В колбу Эрленмейера помещается определенный известный объем HCl (например 50 мл).
К соляной кислоте в колбу добавляется пару капель фенолфталеина (раствор остается прозрачным, поскольку является кислым).
При помощи бюретки вводятся малые порции стандартного раствора гидроксида натрия известной молярности.
Гидроксид натрия добавляется до тех пор, пока, не имеющий цвета раствор в колбе начнет приобретать едва уловимый розовый оттенок — этот этап является конечной точкой титрования (кислота полностью нейтрализована щелочью).

Допустим, что для нейтрализации 50 мл HCl в нашем случае понадобилось 70 мл 0,200 М раствора NaOH:

Молярные соотношения кислоты и основания, участвующих в реакции, равны. Таким образом, можно установить кол-во молей основания, которое потребовалось для достижения точки титрования, значит, можно вычислить и концентрацию количества молей HCl. Зная объем раствора кислоты, можно установить его молярность.

(0,200 M NaOH/л)(0,070 л/1)(1 M HCl/1 M NaOH)(1/0,050 л) = 0,28 M HCl

Титрование основания проводится аналогичным образом (добавляется стандартный раствор кислоты известной концентрации), конечной точкой титрования является момент обесцвечивания раствора.

Если вам понравился сайт, будем благодарны за его популяризацию 🙂 Расскажите о нас друзьям на форуме, в блоге, сообществе. Это наша кнопочка: