Розділ 1. ВОДА. РОЗЧИНИ

§ 9. Вода як електроліт. Водневий показник (pH)

Лабораторний дослід № 1 (с. 50)

Тема: Виявлення йонів Гідрогену та гідроксид-іонів у розчині. Встановлення приблизного значення pH води, лужних і кислих розчинів за допомогою універсального індикатора

Обладнання і реактиви: штатив з пробірками, вода Н₂O (дистильована або водопровідна), розбавлена хлоридна кислота НСl, розчин натрій гідроксиду NaOH, розчин оцтової кислоти СН₃СО-ОН, розчин господарського мила, універсальний індикаторний папір, шкала pH, скляні палички, хімічна склянка, фільтрувальний папір.

Звіт з роботи:

Рідина	Забарвлення індикатора	Значення pH
Вода	Жовто-зелене	7
Розбавлена хлоридна кислота	Червоний	2
Розчин натрій гідроксиду	Синьо-фіолетовий	13
Розчин оцтової кислоти	Червоний	3
Розчин господарського мила	Синій	11

Висновок:

1. За зміною забарвлення кислотно-лужних індикаторів можна встановити значення pH середовища.

2. Надлишок йонів Гідрогену зумовлює кисле середовище, pH < 7. Надлишок гідроксид-іонів — лужне, pH > 7. Нейтральному середовищу відповідає значення pH = 7.

64. Вода є дуже слабким електролітом. За температури +25"С лише одна її молекула з кожних 555 мільйонів молекул розпадається на йони (α ≈ 1,8 ∙ 10^-9).

65. Рівняння дисоціації води:

Обчислюємо кількість речовини води, що міститься у 0,1 мл (або 0,1 г):

66. Рівняння дисоціації води:

Припустимо, що дисоціації піддається 1 моль води. ЙОГО маса складатиме:

Знаючи ступінь дисоціації води (α ≈ 1,8 ∙ 10^-9), обчислюємо кількість речовини та маси йонів Н⁺ і ОН^-:

Розраховуємо масові частки йонів Н⁺ і ОН^-:

67. Водневий показник pH позначає концентрацію йонів гідрогену Н^- у розчині:

С(Н⁺) = 10^-m моль/л, де m - водневий показник.

68. 1 —> Б —> в); 2 —> А —> а).

69. Показнику pH = 6 відповідає концентрація С(Н⁺)= 10^-6 г/моль. Показнику pH = 8 - концентрація С(Н⁺) = 10^-8 г/моль. Отже, концентрація йонів Н⁺ більша у розчині з pH = 6 у 6 разів.

70. Універсальний індикатор змінює своє забарвлення в більшому діапазоні кольорів і надає змогу більш точно визначати pH (від 0 до 14).

71. За pH = 5,6 концентрація йонів Гідрогену Н⁺ становить 1 ∙ 10^-5,6 моль/л розчину. Слабо кисла реакція дощової води зумовлена утворенням невеликої кількості кислот при взаємодії води (водяної пари) з відповідними оксидами, що містяться у повітрі з викидами промислових об’єктів:

А також газуватий H₂S, що, розчиняючись, утворює сульфідну кислоту.

72. Рівняння реакції, що відбулася:

За рівнянням реакції для повної нейтралізації кількості лугу та кислоти мають співвідноситись як 1 : 1. За надлишку лугу середовище після реакції буде лужним, за надлишку кислоти - кислим. З’ясовуємо кількість речовини лугу:

Отже, після реакції окрім її продуктів у розчині залишиться ще 0,05 моль лугу. Реакція середовища буде лужною, pH > 7.

Відповідь: а) більше 7.