Інформація для вчителів
Застосування
Нейтралізація
Загалом солі можна добути реакцією кислоти з основою. У цьому досліді соляну кислоту вводять у реакцію з розчином гідроксиду натрію, а точку нейтралізації показує індикатор. Після цього реакційний розчин випарюють і досліджують кристалічну тверду речовину, що лишилася.
Уявлення про нейтралізацію, вироблене в цьому досліді, можна потім розширити й доповнити означенням кислоти/основи за Бренстедом. Після розгляду власне реакції нейтралізації (протони й гідроксид-іони) можна перейти до нейтралізації багатопротонних кислот, титрування та існування ненейтральних солей.
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
- Значення pH розчину - це міра концентрації іонів гідронію.
- При pH=7 розчин нейтральний, при pH <7 - кислий, при pH >7 - лужний.
- За зміною забарвлення індикатора можна визначити значення pH розчину.
Принцип
- Загалом солі можна добути реакцією кислоти з основою. У цьому досліді соляну кислоту вводять у реакцію з розчином гідроксиду натрію, а точку нейтралізації показує індикатор.
- Після цього реакційний розчин випарюють і досліджують кристалічну тверду речовину, що лишилася.
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета
- Кислоти можна нейтралізувати лугами. При цьому утворюються солі й вода.
- Точку нейтральності нейтралізації можна встановити за допомогою індикаторів.
Завдання
- Нейтралізація кислоти повільним докрапуванням основи.
- Перевірка значення pH за допомогою доданого індикатора.
- Випарювання розчину з наступним дослідженням продуктів реакції.
Правила безпеки
- Соляна кислота й розчин гідроксиду натрію діють їдко. Не допускати контакту зі шкірою!
- Під час випарювання розчину можуть утворюватися бризки. Надінь захисні окуляри!
- Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
- Щодо H- і P-фраз звертайся до паспорта безпеки відповідної хімічної речовини.
- Вказівка: Слід використовувати саме соляну кислоту (а не, скажімо, сірчану чи подібну), щоб справді утворилася кухонна сіль. Так можна уникнути того, щоб питання нейтралізації багатопротонних кислот постало вже на початку навчальної теми. Придатна будь-яка лупа зі щонайменше шестикратним збільшенням.
Інформація для учнів
Мотивація
Визначення значення pH за допомогою індикатора
Кислоти й основи трапляються нам у повсякденні постійно. Проте часто ми не можемо на око розпізнати в незнайомому водному розчині, кислота це чи основа.
Тому, щоб визначити значення pH (або кислий чи основний характер) водного розчину, ми можемо скористатися pH-метром або індикаторами. Співвідношення кислоти й основи визначає при цьому значення pH, тож значення pH розчину можна змінити додаванням кислоти або основи.
Кислоти й основи, тобто луги, реагують одні з одними - відбувається нейтралізація.
Завдання
Як кислоти реагують із лугами?
- Введи розчин гідроксиду натрію в реакцію із соляною кислотою й дослідь продукт реакції.
- Запиши свої спостереження за дослідом і дай відповіді на запитання у протоколі
Нейтралізація кислоти й основи
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість | 1 | Основа штатива, PHYWE | 02001-00 | 1 | 2 | Стрижень штатива, нержавіюча сталь, 18/8, l = 370 мм, d = 10 мм | 02059-00 | 1 | 3 | Подвійна муфта | 02043-00 | 1 | 4 | Чаша для випарювання, 75 мл | 32516-00 | 1 | 5 | Дротяна сітка з керамікою, 160 x 160 мм | 33287-01 | 1 | 6 | Мензурка низька, 100 мл, пластикова | 36081-00 | 1 | 7 | Ділильна воронка, 50 мл, крапельного типу, NS19 | 36912-00 | 1 | 8 | Універсальний затискач | 37715-01 | 1 | 9 | Захисні окуляри, прозорі | 39316-00 | 1 | 10 | Скляний стрижень, l=200 мм, d=5 мм | 40485-03 | 1 | 11 | Лупа, 3-кратне і 6-кратне збільшення | 64601-00 | 1 | 12 | Піпетка, з гумовим ковпачком | 64701-00 | 1 | 13 | Градуйований циліндр, високий, 50 мл, PP | 46287-01 | 2 | 14 | Натрій гідроксид, кульки, 500 г | 30157-50 | 1 | 15 | Соляна кислота 37%, 1000 мл | 30214-70 | 1 | 16 | Розчин бромтимолового синього, 0,1%, 50 мл | 48004-05 | 1 | 17 | Кільце із затискачем, внутр. діам. 10 см | 37701-01 | 1 | 18 | Бутановий пальник з картриджем, 220 г | 32180-00 | 1 | 19 | Вода дистильована | 31246-81 | 1 |
|---|
Складання (1/3)
- Склади штатив з основи штатива і стрижня штатива.
- Зверни увагу на два верхні рисунки.
- Закріпи універсальний затискач на стрижні штатива.
- Зверни увагу на два нижні рисунки.
Складання (2/3)
- Закріпи ділильну воронку в універсальному затискачі.
- перевір, чи правильно закрито кран.
- Візьми циліндр
- Відміряй мірним циліндром 25 мл 1-молярного розчину гідроксиду натрію
- Залий розчин гідроксиду натрію у воронку.
Складання (3/3)
- Постав мензурку посередині під ділильною воронкою.
- Зверни увагу на рисунок угорі ліворуч.
- Візьми мірний циліндр
- Відміряй мірним циліндром 20 мл 1-молярної соляної кислоти
- Потім залий соляну кислоту в мензурку.
Виконання (1/6)
Виконання (1/4)
- Додай у соляну кислоту кілька крапель розчину бромтимолового синього.
- Налаштуй кран ділильної воронки так, щоб розчин гідроксиду натрію потрапляв у соляну кислоту в мензурці повільно й окремими краплями.
- Під час докрапування розчину гідроксиду натрію перемішуй скляним стрижнем.
- Припини докрапування розчину гідроксиду натрію, щойно забарвлення індикатора зміниться остаточно.
- Перелий частину цього розчину в чашу для випарювання.
Виконання (2/6)
Виконання (2/4)
Додай до решти розчину в мензурці ще кілька крапель розчину гідроксиду натрію, доки забарвлення індикатора знову не зміниться.
Полічи краплі й запиши їх собі.
Набери піпеткою трохи соляної кислоти й закапуй її в розчин, доки знову не настане зміна забарвлення.
Знову полічи краплі й знову запиши їх собі.
- Потім додай решту соляної кислоти.
Перемішування розчину скляним стрижнем
Виконання (3/6)
Виконання (3/4)
- Заміни муфту й затискач на кільце штатива і дротяну сітку.
- Постав на неї чашу для випарювання з розчином.
Виконання (4/6)
Виконання (4/4)
- Обережно випаруй розчин (небезпека бризок!), доки не лишиться тільки трохи вологи.
- Дай цій речовині охолонути в чаші для випарювання, а потім дослідь утворену речовину за допомогою лупи.
- Утилізація
- Вміст усіх посудин злити в збірну ємність для кислот і лугів.
Протокол
Спостереження
Внеси в таблицю колір індикатора за різних співвідношень кислоти й основи! Кислота > луг : ____ Кислота = луг : ____ Кислота < луг : ____
Запиши свої спостереження в загальному вигляді!
Завдання 1
Доповни пропущені поняття в тексті з пропусками! Індикатор бромтимоловий синій забарвлюється кислотами в ____, а лугами - в ____ колір. Якщо індикатор має мішаний зелений колір, то, очевидно, лугу є рівно стільки ж, скільки й кислоти, - обидві речовини взаємно ____. Під час випарювання нейтралізованого розчину утворюється біла, розчинна у воді кристалічна речовина, тобто ____. Кислоти й луги реагують одні з одними, утворюючи при цьому сіль. Протони кислот і ____ лугів реагують одні з одними й утворюють ____.
Завдання 2
Сіль
Питання