Реакція лугів з алюмінієм - сила лугу

Схема досліду

Поняття кислоти й основи - основоположні для неорганічної хімії; вони покликані якнайзагальніше описати поведінку речовин у реакціях перенесення протона у воді.

За Бренстедом і Лоурі основа - це акцептор протонів, і, розчинена у воді, вона утворює луг.

Але луг лугові не рівня. Розчин гідроксиду натрію, розчин гідроксиду калію та інші луги різняться силою лугу. Різні луги неоднаково сильно реагують із партнерами по реакції (наприклад, з металами). Силу різних лугів можна порівняти, даючи їм прореагувати з тим самим партнером по реакції та визначаючи тривалість кожної реакції.

Попередні знання

Учні мають бути обізнані з основними поняттями й речовинами неорганічної хімії. Вони мають знати типову поведінку речовин у реакціях, а також типові ознаки хімічної реакції.

Принцип

У цьому досліді алюміній уводять у реакцію з різними лугами і за спостереженнями роблять висновки про силу лугу лужного розчину.

Навчальна мета

Учні знайомляться з поняттям сили лугу та його значенням. Силу лугу можна вивести з тривалості реакції, порівнюючи різні реакції між собою.

Завдання

• Учні досліджують реакцію різних лугів з алюмінієм.
• Для цього вони визначають секундоміром тривалість кожної реакції та порівнюють реакції між собою.
• Після цього учні встановлюють зв'язок між тривалістю реакції та силою лугу.

• Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
• Гідроксид натрію сильно їдкий. Не торкайся його пальцями! Надягни захисні окуляри!
• Під час досліду утворюються шкідливі для здоров'я гази з неприємним запахом. Виконуй дослід у витяжній шафі!
• Щодо H- і P-фраз звертайся, будь ласка, до паспорта безпеки відповідного реактиву!

Брецель

Брецелі під час виготовлення на короткий час занурюють у розведений розчин гідроксиду натрію. Загалом же різні луги знаходять застосування в багатьох галузях промисловості. Вирішальну роль при цьому відіграє, зокрема, так звана сила лугу. Що саме описує сила лугу і як ця властивість позначається на реакціях - докладніше розглядають у цьому досліді.

Луг лугові не рівня. Розчин гідроксиду натрію, розчин гідроксиду калію та інші луги різняться силою лугу. Різні луги неоднаково сильно реагують із партнерами по реакції (наприклад, з металами). Силу різних лугів можна порівняти, даючи їм прореагувати з тим самим партнером по реакції та визначаючи тривалість кожної реакції.

Чи бувають луги різної сили?

Дослідь реакцію різних лугів з алюмінієм.

• Дай алюмінію та різним лугам прореагувати між собою.
• Визнач секундоміром тривалість реакції.
• Установи зв'язок між двома поняттями - «тривалість реакції» і «сила лугу».

Рисунок 1

Рисунок 2

Візьми три чаші для випарювання, ножиці, лист алюмінію і пінцет.

Виріж ножицями з листа алюмінію шість однакових смужок.

Поклади пінцетом у кожну з трьох чаш для випарювання по дві однакові смужки алюмінію (рис. 1).

Тепер візьми два градуйовані циліндри і приготуй луги.

Налий в один градуйований циліндр 40 мл концентрованого розчину гідроксиду натрію, а в другий - 40 мл концентрованого розчину гідроксиду барію (баритової води) (рис. 2).

Рисунок 3

Рисунок 4

Тепер візьми обидва наповнені градуйовані циліндри, приготуй секундомір.

Вилий вміст градуйованого циліндра з розчином гідроксиду натрію в чашу для випарювання (рис. 3).

Щойно луг долито, запусти секундомір (рис. 4). Зупини секундомір, щойно реакція завершиться. Запиши тривалість реакції

Тепер вилий вміст градуйованого циліндра з баритовою водою в іншу чашу для випарювання.

Щойно луг долито, запусти секундомір (рис. 4). Зупини секундомір, щойно реакція завершиться. Запиши тривалість реакції.

Вимий один із градуйованих циліндрів і налий у нього 40 мл розчину аміаку. Наповни третій градуйований циліндр під витяжкою розчином аміаку і накрий його чашкою Петрі (рис. 5).

Перевір результат цієї частини досліду наприкінці уроку, а чашу для випарювання залиш під витяжкою до наступного уроку.

Запиши тривалість реакції двох інших частин досліду в протокол у завданні 1.