FodiO строчит
Знаток
(492)
1 месяц назад
Опыт 1: Взаимодействие карбоната и гидрокарбоната натрия с лакмусом
Описание:
1. В три пробирки внесено по 6-7 капель дистиллированной воды и по 6-7 капель нейтрального раствора лакмуса.
2. В первую пробирку добавлено 1 микрошпатель кристаллов карбоната натрия (Na₂CO₃), во вторую - 1 микрошпатель гидрокарбоната натрия (NaHCO₃).
3. Третья пробирка осталась контрольной.
4. Растворы в пробирках перемешаны стеклянной палочкой.
Наблюдения:
* Пробирка с Na₂CO₃: Раствор стал синим, что говорит о щелочной среде.
* Пробирка с NaHCO₃: Раствор стал слабо-синим, что говорит о слабощелочной среде.
* Контрольная пробирка: Лакмус остался фиолетовым (нейтральная среда).
Объяснение:
* Na₂CO₃ - карбонат натрия - соль сильного основания (NaOH) и слабой кислоты (H₂CO₃). При растворении в воде он гидролизуется, образуя гидроксид-ионы (OH⁻), которые и придают раствору щелочную реакцию:
* Молекулярное уравнение: Na₂CO₃ + H₂O → NaHCO₃ + NaOH
* Ионное уравнение: CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻
* NaHCO₃ - гидрокарбонат натрия - также соль сильного основания и слабой кислоты, но он гидролизуется слабее, чем карбонат натрия. В результате образуется меньше гидроксид-ионов (OH⁻), поэтому раствор имеет слабощелочную реакцию.
* Молекулярное уравнение: NaHCO₃ + H₂O ⇌ H₂CO₃ + NaOH
* Ионное уравнение: HCO₃⁻ + H₂O ⇌ H₂CO₃ + OH⁻
Почему оттенок окраски лакмуса различен?
Оттенок окраски лакмуса различен, потому что концентрация гидроксид-ионов (OH⁻) в растворе карбоната натрия (Na₂CO₃) выше, чем в растворе гидрокарбоната натрия (NaHCO₃). Это связано с различной степенью гидролиза этих солей.
Опыт 2: Термическое разложение гидрокарбоната натрия
Описание:
1. В тигель внесено 3-4 микрошпателя порошка NaHCO₃.
2. Тигель поставлен в треугольник и прокаливался пламенем горелки 10-15 минут.
3. Тигель остужен на воздухе.
4. В тигель добавлено 12-14 капель дистиллированной воды.
5. Содержимое тигля перемешано стеклянной палочкой и разделено на две пробирки.
6. В одну из пробирок добавлено 3-4 капли 2 н. раствора соляной кислоты.
7. В другую пробирку добавлено такое же количество нейтрального раствора лакмуса.
Наблюдения:
* Прокаливание: При нагревании NaHCO₃ происходит выделение газа (пузырьки), который сопровождается шипением. В тигле остаётся белое вещество.
* Взаимодействие с HCl: При добавлении соляной кислоты в пробирку с раствором наблюдается выделение газа (пузырьки). Газ не имеет запаха.
* Лакмусовая бумажка: В растворе после прокаливания лакмус стал синим, что указывает на щелочную среду.
Объяснение:
* При нагревании гидрокарбонат натрия разлагается:
* Молекулярное уравнение: 2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑
* Ионное уравнение: 2HCO₃⁻ → CO₃²⁻ + H₂O + CO₂↑
* В тигле остается карбонат натрия (Na₂CO₃). Выделяются вода (H₂O) и углекислый газ (CO₂).
* Взаимодействие карбоната натрия с соляной кислотой:
* Молекулярное уравнение: Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑
* Ионное уравнение: CO₃²⁻ + 2H⁺ → H₂O + CO₂↑
* В результате выделяется углекислый газ (CO₂), который можно распознать по отсутствию запаха.
* Раствор после прокаливания:
* Лакмус становится синим, поскольку в результате разложения NaHCO₃ образуется карбонат натрия (Na₂CO₃), который, как мы уже знаем, гидролизуется, создавая щелочную среду.
Выводы:
* Гидрокарбонат натрия (NaHCO₃) при нагревании разлагается на карбонат натрия (Na₂CO₃), воду (H₂O) и углекислый газ (CO₂).
* Раствор карбоната натрия (Na₂CO₃) имеет щелочную реакцию.
Дополнительные замечания:
* В опытах использовались микрошпатели, чтобы не получить слишком концентрированный раствор.
* При нагревании тигля необходимо следить за тем, чтобы порошок не высыпался и не произошло образование кокса.
* Вместо лакмуса можно использовать универсальную индикаторную бумагу.
три пробирки сохранить в качестве контрольных для следующего опыте. Какая среда в растворе карбоната натрия и гидрокарбоната? Написать ионные и молекулярные уравнения реакций. Почему оттенок окраски лакмуса в растворах этих солей различен?
2) Термическое разложение гидрокарбоната натрия. Поместить в тигель 3-4 микрошпателя порошка гидрокарбоната натрия, поставить тигель в треугольник и прокаливать содержимое пламенем горелки в течение 10-15 мин. Охладить тигель на воздухе, внести в него 12-14 капель дистиллированной воды, перемешать все стеклянной палочкой и разделить раствор на две пробирки. Доказать, что в растворе находится соль угольной кислоты. Для этого в одну из пробирок добавить 3-4 капли 2 н. раствора соляной кислоты и наблюдать выделение пузырьков газа. Какой газ выделяется? В другую, пробирку к полученному раствору прибавить такое же количество нейтрального раствора лакмуса. Сравнить окраску лакмуса в данном растворе с окраской растворов в контрольных пробирках, оставшихся после предыдущего опыта. По окраске лакмуса определить, какая соль находится в растворе карбонат натрия или гидрокарбоната.
Описать проделанную работу и наблюдаемые явления. Написать урав нения реакции разложения гидрокарбоната натрия при нагревании.