Виявлення лугів і кислот у розчинах за допомогою індикаторів

Розділ 3 Вода

29 Виявлення лугів і кислот у розчинах за допомогою індикаторів

Матеріал параграфа допоможе вам:

> з’ясувати, які речовини називають індикаторами;

> навчитися виявляти луги і кислоти в розчинах за допомогою індикаторів.

Розчини лугів і кислот здатні змінювати забарвлення особливих речовин – індикаторів1. Ці речовини було спершу виявлено в плодах і квітках рослин, лишайнику. Нині використовують індикатори, які виготовляють на хімічних заводах. Вони ефективніші за природні й краще зберігаються.

До

найважливіших індикаторів належать лакмус, фенолфталеїн, метиловий оранжевий (скорочена назва – метилоранж), а також універсальний індикатор. Останній є сумішшю кількох речовин. Ця суміш, на відміну від окремих речовин-індикаторів, змінює забарвлення залежно не лише від наявності лугу чи кислоти, а й від їх кількості в розчині.

У хімічних лабораторіях використовують водні розчини метилоранжу і лакмусу, водно-спиртовий розчин фенолфталеїну і так звані індикаторні папірці. Це – смужки спеціального

паперу, просоченого розчином індикатора. Найчастіше користуються універсальними індикаторними папірцями (мал. 82). Існують лакмусові папірці, а також папірці, просочені розчином фенолфталеїну.

 Виявлення лугів і кислот у розчинах за допомогою індикаторів

Мал. 82. Універсальні індикаторні папірці

Кислоти у водних розчинах змінюють забарвлення не всіх індикаторів (фенолфталеїн залишається безбарвним) і не так, як луги (мал. 83).

1 Термін походить від латинського слова indico – вказую, визначаю.

 Виявлення лугів і кислот у розчинах за допомогою індикаторів

Мал. 83. Забарвлення індикаторів у розчині кислоти (а), воді (б), розчині лугу(в)

Зміна забарвлення індикатора є наслідком його реакції з лугом або кислотою. Рівняння таких реакцій не наводимо, оскільки формули індикаторів і продуктів їх хімічних перетворень досить складні.

Нерозчинні у воді основи та кислоти не діють па індикатори і тому не можуть бути виявлені ними.

ЛАБОРАТОРНИЙ ДОСЛІД № 5

Випробування водних розчинів лугів і кислот індикаторами

Вам видано розбавлені розчини натрій гідроксиду і нітратної кислоти, розчини індикаторів – лакмусу, фенолфталеїну, метилоранжу, а також універсальні індикаторні папірці. Яке забарвлення має розчин кожного індикатора, індикаторний папірець?

Налийте у три пробірки по 1 мл розчину лугу. У будь-якій пробірці змочіть скляну паличку розчином лугу і доторкніться нею до універсального індикаторного папірця. Якого кольору набуває папірець?

Тепер з’ясуйте, як змінюється забарвлення інших індикаторів у розчині лугу. Для цього в одну пробірку із цим розчином додайте 1-2 краплі розчину лакмусу, у другу – стільки ж крапель розчину фенолфталеїну, а в третю – метилоранжу. Що спостерігаєте?

У три інші пробірки налийте по 1 мл розчину кислоти і проведіть експеримент, аналогічний щойно описаному.

Насамкінець нанесіть краплю води на універсальний індикаторний папірець за допомогою скляної палички. Чи змінилося його забарвлення?

Результати спостережень запишіть у таблицю:

Рідина

Забарвлення індикатора

Універсального

Фенол-фталеїну

Метил-оранжу

Лакмусу

Вода

Розчин лугу

Розчин кислоти

Зіставте забарвлення кожного індикатора в розчинах лугу і кислоти.

Яким індикатором не можна виявити кислоту?

ВИСНОВКИ

Речовини, які змінюють забарвлення в розчинах лугів і кислот, називають індикаторами. Найважливіші індикатори – універсальний, лакмус, фенолфталеїн, метилоранж.

Індикатор у розчині кислоти набуває іншого забарвлення, ніж у розчині лугу.

?

211. Які речовини називають індикаторами? Наведіть приклади цих речовин. Що являє собою універсальний індикатор?

212. Чи можна розрізнити воду і розчин кислоти за допомогою:

А) лакмусу;

Б) фенолфталеїну?

213. Які індикатори і за наявності яких сполук у розчині набувають схожого забарвлення?

214. Чи можна використати індикатор для розпізнавання двох твердих оксидів, один з яких є сполукою металічного елемента, а інший – сполукою неметалічного елемента? Якщо можна, то – завжди чи лише в певних випадках (яких)? Як ви проведете відповідний експеримент?

НА ДОЗВІЛЛІ

Індикатори в рослинах

Індикатор лакмус відомий давно. Його виготовляли із деяких видів лишайнику. Багато речовин, які змінюють забарвлення за дії лугів і кислот, міститься в ягодах, овочах, квітах. Ці речовини можна виявити, провівши прості експерименти. Висушіть по кілька ягід чорниці, ожини, чорної смородини, бузини, чорноплідної горобини. Потім приготуйте із них відвари, прокип’ятивши у скляній чи емальованій посудині ягоди кожного виду зі 100-150 мл води протягом кількох хвилин. Отримані рідини після охолодження профільтруйте. (Візьміть до уваги, що за кілька днів вони починають псуватися.)

Налийте по 20-30 мл кожної рідини у дві склянки. До однієї порції рідини додайте невеликий об’єм розчину кальцинованої соди (ця сполука частково взаємодіє з водою з утворенням лугу), а до іншої – 10 крапель лимонного соку або трохи оцту. Які виготовлені вами рідини змінюють забарвлення за дії розчину, що містить луг, і розчину кислоти, а які – лише в одному випадку (якому)?

Аналогічні експерименти можна провести із соками столового буряку, червонокачанної капусти, відварами висушених забарвлених квітів, а також рідинами, отриманими після заварювання зеленого і чорного чаю, каркаде (суданської троянди).

Результати експериментів запишіть у зошит. Підготуйте коротке повідомлення про ваше дослідження.




Виявлення лугів і кислот у розчинах за допомогою індикаторів