Предлагаемый методический материал представляет собой тематическую подборку информации для проведения занятий по предметам по выбору, для элективных курсов, внеклассных мероприятий, предметных декадников по предметам естественнонаучного цикла. Также материал вполне успешно может быть использован для подготовки сообщений, докладов, рефератов по соответствующей теме.
П р а к т и ч е с к а я р а б о т а
«РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА.
ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ»
Теоретические сведения.
Согласно теории электролитической диссоциации, реакции в растворах
электролитов происходят не между молекулами, а между ионами, на которые
диссоциируют молекулы электролита. Большинство этих реакций относятся к
типу так называемых реакций ионного обмена, сущность которых сводится к
соединению ионов в молекулы новых веществ.
Реакции ионного обмена «идут до конца» в трех случаях: а) образование
осадка, б) образование малодиссоциирующего вещества, в) выделение газа.
Водные растворы большинства средних солей имеют кислую или щелочную
реакцию среды. Это объясняется тем, что вода в незначительной степени
диссоциирует на ионы Н+ и ОН?. При растворении соли в воде катионы могут
соединяться с гидроксидионами воды, а анионы – с катионами водорода.
Взаимодействие ионов соли с ионами воды называется гидролизом соли.
Гидролизу подвергаются практически все соли, кроме солей, образованных
сильными основаниями и сильными кислотами.
Реакцию среды любого раствора можно охарактеризовать количественно,
указав, какова в нем концентрация ионов Н+. Чаще всего реакцию среды
определяют с помощью индикаторов. (Нейтральный раствор – pH = 7, кислый
раствор – pH от 1 до 7, щелочной раствор – pH от 7 до 14).
Выполнение работы.
О п ы т 1. Реакции с образованием осадков.
1. В три пробирки налить по 2–3 мл растворов: в одну – сульфата натрия, в
другую – сульфата цинка, в третью – сульфата аммония. В каждую из
пробирок прибавить по такому же количеству раствора хлорида бария. Во
всех пробирках образуется осадок сульфата бария.
Написать молекулярные уравнения реакции и одно общее краткое ионное
уравнение. Каков цвет осадка?
2. В две пробирки налить по 2–3 мл растворов: в одну – сульфата меди (II),
в другую – хлорида железа (III). В каждую из пробирок прибавить понемногу
раствора щелочи. В обеих пробирках образуются осадки. Каков их цвет?
Написать молекулярные и ионные уравнения реакции.
Внимание! Пробирки с осадками оставить для опыта 2!
О п ы т 2. Реакции с образованием малодиссоциирующих веществ.1. Налить в пробирку 2–3 мл раствора щелочи. Прибавить 2–3 капли
фенолфталеина. Как изменился цвет раствора? К полученному раствору
добавлять соляную кислоту до исчезновения окраски.
Написать молекулярное и ионное уравнения реакции.
2. В пробирки с полученными осадками в опыте 1.2 добавлять раствор
серной кислоты до исчезновения осадков.
Написать молекулярные и ионные уравнения реакций.
О п ы т 3. Реакции с образованием газов.
1. В небольшом количестве воды взболтать щепотку растертого в порошок
мела и прилить немного соляной кислоты.
Какой газ выделяется при этом?
Написать молекулярное и ионное уравнения реакции.
2. В пробирку внести немного кристаллического карбоната натрия и
добавить соляной кислоты. Какой газ выделяется при этом?
Написать молекулярное и ионное уравнения реакции.
Задание: сделать общий вывод, отметив, в каких случаях реакции ионного
обмена «идут до конца».
О п ы т 4. Определение pH растворов.
1. Опустить в раствор уксусной кислоты полоску универсальной
индикаторной бумаги. Сравнить цвет бумаги со шкалой pH.
2. Опустить в раствор аммиака полоску универсальной индикаторной
бумаги. Сравнить окраску бумаги со шкалой pH.
О п ы т 5. Гидролиз солей.
1. В четыре пробирки налить по 2–3 мл: в первую – дистиллированной
воды, во вторую – раствора карбоната натрия, в третью – раствора сульфата
алюминия, в четвертую – раствора нитрата калия.
Определить реакцию среды. Составить уравнения.