Bepaling van de aard van de oplossingsomgeving van zuren en logen. Bepalen van de aard van de oplossingsomgeving van zuren en logen met behulp van indicatoren

Chemische eigenschappen van oxiden: basisch, amfoteer, zuur

Oxiden zijn complexe stoffen die bestaan uit twee chemische elementen, waarvan er één zuurstof is met een oxidatietoestand ($-2$).

De algemene formule van oxiden is: $E_(m)O_n$, waarbij $m$ het aantal atomen van het element $E$ is, en $n$ het aantal zuurstofatomen is. Oxiden kunnen dat zijn moeilijk(zand $SiO_2$, kwartsvariëteiten), vloeistof(waterstofoxide $H_2O$), gasvormig(koolstofoxiden: kooldioxide $CO_2$ en kooldioxide $CO$ gassen). Op basis van hun chemische eigenschappen worden oxiden onderverdeeld in zoutvormend en niet-zoutvormend.

Niet-zoutvormend Dit zijn oxiden die niet reageren met alkaliën of zuren en geen zouten vormen. Er zijn er maar weinig, ze bevatten niet-metalen.

Zoutvormend Dit zijn oxiden die reageren met zuren of basen om zout en water te vormen.

Onder de zoutvormende oxiden bevinden zich oxiden basisch, zuur, amfoteer.

Basische oxiden- dit zijn oxiden die overeenkomen met basen. Bijvoorbeeld: $CaO$ komt overeen met $Ca(OH)_2, Na_2O met NaOH$.

Typische reacties van basische oxiden:

1. Basisch oxide + zuur → zout + water (uitwisselingsreactie):

$CaO+2HNO_3=Ca(NO_3)_2+H_2O$.

2. Basisch oxide + zuuroxide → zout (samengestelde reactie):

$MgO+SiO_2(→)↖(t)MgSiO_3$.

3. Basisoxide + water → alkali (samengestelde reactie):

$K_2O+H_2O=2KOH$.

Zure oxiden- dit zijn oxiden die overeenkomen met zuren. Dit zijn niet-metaaloxiden:

N2O5 komt overeen met $HNO_3, SO_3 - H_2SO_4, CO_2 - H_2CO_3, P_2O_5 - H_3PO_4$, evenals metaaloxiden met hoge oxidatietoestanden: $(Cr)↖(+6)O_3$ komt overeen met $H_2CrO_4, (Mn_2)↖( +7 )O_7 — HMnO_4$.

Typische zuuroxidereacties:

1. Zuuroxide + base → zout + water (uitwisselingsreactie):

$SO_2+2NaOH=Na_2SO_3+H_2O$.

2. Zuuroxide + basisch oxide → zout (samengestelde reactie):

$CaO+CO_2=CaCO_3$.

3. Zuuroxide + water → zuur (samengestelde reactie):

$N_2O_5+H_2O=2HNO_3$.

Deze reactie is alleen mogelijk als het zuuroxide oplosbaar is in water.

Amfoteer worden oxiden genoemd, die, afhankelijk van de omstandigheden, basische of zure eigenschappen vertonen. Dit zijn $ZnO, Al_2O_3, Cr_2O_3, V_2O_5$. Amfotere oxiden combineren niet rechtstreeks met water.

Typische reacties van amfotere oxiden:

1. Amfoteeroxide + zuur → zout + water (uitwisselingsreactie):

$ZnO+2HCl=ZnCl_2+H_2O$.

2. Amfoteer oxide + base → zout + water of complexe verbinding:

$Al_2O_3+2NaOH+3H_2O(=2Na,)↙(\text"natriumtetrahydroxoaluminaat")$

$Al_2O_3+2NaOH=(2NaAlO_2)↙(\text"natriumaluminaat")+H_2O$.

Lesonderwerp: Creatieve taken in GIA-varianten

Leslocatie: algemene les in groep 9 (ter voorbereiding op het Staatsexamen Scheikunde).

Lesduur: (60 min.).

Lesinhoud:

De les is structureel opgedeeld in 3 delen, corresponderend met de vragen in de GIA-opties.

Het verkrijgen van gasvormige stoffen. Kwalitatieve reacties op gasvormige stoffen (zuurstof, waterstof, kooldioxide, ammoniak) (A 14).

Bepalen van de aard van de oplossingsomgeving van zuren en logen met behulp van indicatoren. Kwalitatieve reacties op ionen in oplossing (chloride, sulfaat, carbonaationen, ammoniumion) (A 14).

Chemische eigenschappen van eenvoudige stoffen. Chemische eigenschappen van complexe stoffen. Kwalitatieve reacties op ionen in oplossing (chloride, sulfaat, carbonaationen, ammoniumion). Het verkrijgen van gasvormige stoffen. Kwalitatieve reacties op gasvormige stoffen (zuurstof, waterstof, kooldioxide) (C 3).

Tijdens de les gebruikt de leraar een multimediapresentatie: “Creatieve taken in GIA-varianten”, “Veiligheidsmaatregelen in de scheikundelessen”, “Creatieve taken in GIA-varianten” voor het 3e deel van de les.

Het doel van de les: Leerlingen uit groep 9 voorbereiden op het staatsexamen scheikunde over specifieke onderwerpen.Doel van het werk: kennis consolideren over de eigenschappen van anorganische verbindingen van verschillende klassen, over kwalitatieve reacties op ionen.Verdiep de kennis van studenten over scheikunde en ontwikkel interesse in het onderwerp.

Lesdoelstellingen :

- Verdiepen, systematiseren en consolideren,kennis van studenten over productiemethoden, verzameling en eigenschappen van verschillende gassen;

Ontwikkel het vermogen om oorzaak-gevolgrelaties te analyseren, vergelijken, generaliseren en vaststellen;

U kennis laten maken met de methodologie voor het voltooien van taken van GIA-varianten over dit onderwerp;

Vaardigheden en capaciteiten ontwikkelen om met chemische reagentia en chemische apparatuur te werken;

Bevorder de ontwikkeling van vaardigheden om kennis in specifieke situaties toe te passen;

Verbreed de horizon van studenten, verhoog de motivatie om te leren, socialisatie van studenten door onafhankelijke activiteiten;

Help studenten echte ervaring op te doen bij het oplossen van niet-standaardtaken;

Ontwikkel educatieve en communicatieve vaardigheden;

Het bevorderen van de ontwikkeling van de vaardigheden van kinderen op het gebied van zelfevaluatie en controle over hun activiteiten;

Help leerlingen zich voor te bereiden op de toegang tot het voortgezet onderwijs.

Doelstellingen voor studenten:

Kennismaken met het uitvoeren van creatieve taken in GIA-varianten (A-14, C3);

Leer niet-standaard creatieve problemen op te lossen;

Oefen controle en zelfbeheersing over uw activiteiten.

(De leerlingen lezen voor).

Lestype:

Les over het verbeteren van kennis, vaardigheden en capaciteiten (les over de vorming van vaardigheden en capaciteiten, gerichte toepassing van wat geleerd is in de GIA-varianten)

les van generalisatie en systematisering van kennis;

gecombineerd.

Werkvormen:

Frontaal, groep, individueel, collectief.

Methoden en middelen van lesgeven:zelfstandig werk van leerlingen, dat ze thuis, in de klas,individueel werk, groepswerk, laboratoriumervaring, bordwerk, gebruik van ICT, hand-outs en abstracte wereldobjecten.

Effectiviteit van de les:

Tijdens de les creëerde de leraar voorwaarden voor actieve studentenactiviteit, inclusief creatieve activiteit.

Apparatuur: ballonnen, zeepbellen, individuele kaarten, taakkaarten, praktijkwerkopdrachten, huiswerkkaarten, reflectieblad, toets “Hoe heb ik de stof geleerd?”,computer, projector, scherm,presentaties. Tabellen: oplosbaarheid, kleur van indicatoren, bepaling van ionen. Tafels op het bord.

Reagentia: natriumcarbonaat, natriumchloride en natriumsulfaat, zoutzuur, zilvernitraat, bariumchloride, calciumcarbonaat, water, ammoniumchloride. Indicatoren: methyloranje, fenolftaleïne, lakmoes).

Test "Ons humeur"

( Vóór de les worden de leerlingen uitgenodigd om vierkantjes te nemen van elke kleur die de kinderen willen nemen):

Rood – energiek (klaar om te werken).

Geel is de kleur van vreugde en goed humeur.

Blauw is de kleur van rust en evenwicht.

Groen verveelt zich, maar ik hoop dat deze stemming zal veranderen.

Bruin – isolatie.

Zwart is somber.

Lesmotto: Woorden van Goethe: “Het is niet genoeg om te weten, je moet ook solliciteren.

Het is niet genoeg om te willen, je moet het doen.”

Tijdens de lessen:

Opwarmen:

Grondlegger van de theorie van elektrolytische dissociatie (Arrhenius).

Het proces van desintegratie van een elektrolyt in ionen wordt genoemd? (ED).

Welke stoffen worden elektrolyten genoemd? (Stoffen waarvan de waterige oplossingen of smelten elektrische stroom geleiden).

Positief geladen ionen worden kationen genoemd.

Negatief geladen ionen worden anionen genoemd.

Wanneer alkaliën dissociëren, worden ionen gevormd (hydroxide-ionen).

Noem de voorwaarden voor het optreden van ionenuitwisselingsreacties (ionenuitwisselingsreacties eindigen in drie gevallen: 1. Als gevolg van de reactie wordt een neerslag gevormd; 2. een enigszins dissociërende stof of water; 3. er wordt een gasvormige stof gevormd. gevormd) (antwoorden van de leerlingen).

Wanneer zuren dissociëren, worden ionen (waterstofionen) gevormd.

Eerste deel van de les.

Het verkrijgen van gasvormige stoffen. Kwalitatieve reacties op gasvormige stoffen (zuurstof, waterstof, kooldioxide, ammoniak)

Moet weten:

Fysische en chemische eigenschappen van gassen (waterstof, zuurstof, kooldioxide, ammoniak).

Methoden voor het verzamelen van gas.

Naam en werking van apparaten voor de productie van gassen

De belangrijkste methoden voor het verkrijgen van gassen in de industrie en laboratoria

Gasidentificatie ( kwalitatieve reacties) .

1. Verscheidenheid aan gassen. Verdeel de gassen die je kent in groepen (individueel werk - leerlingen voltooien de taak op aparte stukjes papier, de antwoorden worden op het scherm vastgelegd, er worden onderlinge tests georganiseerd en leerlingen worden beoordeeld).

Formules van gasvormige stoffen worden op vellen papier gedrukt en vooraf op het bord geplaatst:

O 2 ,CO,H 2 ,NEE 2 , CO 2 , N 2 , N.H. 3 , H 2 S, CI 2 , HCI.

1) gassen – eenvoudige stoffen;

2) gassen - oxiden;

3) gekleurde gassen;

4) gassen met een karakteristieke geur;

Antwoord: 1) Eenvoudige stoffen: N 2 , O 2 , H 2 , Kl 2 .

2) Oxiden: CO, CO 2 ,NEE 2 .

3) Gekleurde gassen: Cl 2 ,NEE 2 .

4) Gassen met een karakteristieke geur: Cl 2 ,NEE 2 , N.H. 3 , H 2 S, HC1.

2. Bepaal welk gas de bal vult. Om dit te doen: Bereken de luchtdichtheid van de gassen die u krijgt.

Ballonnen van verschillende kleuren hangen aan het bord, gelegen op verschillende hoogtes. Binnen 5 minuten moeten de leerlingen bepalen welk gas, uit de onderstaande formules, elke bal vult: NH 3 , CO 2 , N 2 , OVER 2 .

Wij creëren groepen. Elke groep krijgt zijn eigen gas (een bal met een andere kleur, overeenkomend met de kleur van de cilinders waarin vloeibaar gas wordt getransporteerd. Bijvoorbeeld zuurstof: de bal is blauw), waarvan de groep de eigenschappen gaat bepalen. Groep 1 - H 2 , 2e groep - O 2 , 3e groep - CO 2 , 4e groep - NH 3 . Leerlingen geven ook het antwoord: waarom bevinden de ballen zich op verschillende hoogtes?

3. Ervaring : Waarom vliegen luchtbellen naar beneden? (Waterpistool). De kinderen geven het antwoord.

Werk in groepen:

4. Noem de fysieke eigenschappen van de gassen die je hebt gekregen. Kort. (Werk in groepen).

Zuurstof-

Waterstof –

Ammoniak –

Kooldioxide -

5. Beantwoord de vraag: Welke methoden voor het verzamelen van gassen kent u? Laten we naar de dia kijken:

Inrichtingen voor het verzamelen van gassen.

2) Welke gassen kunnen worden opgevangenapparaat in Figuur 1 en 2?

Die lichter zijn dan lucht 1, zwaarder - 2.

3) Welke gassen kunnen worden opgevangen met het apparaat in Figuur 3?

Gassen die onoplosbaar zijn in water.

4) Welk apparaatnummer gaat u gebruiken om te verzamelen?

Groep 1 - waterstof? 2-zuurstof?

OVER Wij werken aan deze kwestie volgens de instructies van de Rijksinspectie:

A) ammoniak B) zuurstof

C) koolstofdioxide D) waterstofsulfide

Van welk gas is de productie weergegeven in de figuur?

A) ammoniak B) zuurstof

C) koolstofdioxide D) waterstof

6 . We zullen laboratorium- en industriële methoden voor de productie van gassen uitwerken over GIA-kwesties: (volgens de hand-out, tabel 1.)

NAAR wat voor gas krijgen ze?

A) ammoniak B) zuurstof

C) koolstofdioxide D) waterstof

Welk gas krijg je?

A) ammoniak

B) zuurstof

B) koolstofdioxide

D) waterstof

Welk gas krijg je?

A) ammoniak

B) zuurstof

B) koolstofdioxide

D) waterstof

Welk gas krijg je?

A) ammoniak B) zuurstof C) kooldioxide D) waterstof

Welk gas krijg je?

A) ammoniak B) zuurstof

B) koolstofdioxide D) waterstof

7 .Hoe gassen van elkaar onderscheiden?

Welk gas wordt bepaald?

A) ammoniak B) zuurstof

C) koolstofdioxide D) waterstof

Met welk gas zijn de ballonnen gevuld?

A) waterstofsulfide B) zuurstof

C) koolstofdioxide D) waterstof

Welk gas wordt getransporteerd?

A) ammoniak B) zuurstof

C) koolstofdioxide D) waterstof

Een onderscheidend kenmerk van taken A14 2012 waren vragen over tekeningen.

Zo komen in de GIA-opdrachten de volgende vragen over tekeningen voor:

Welk gas wordt opgevangen? (Verzamelmethoden)

Welk gas krijg je? (methoden voor het verkrijgen)

Welk gas wordt bepaald? (Identificatie)

Presentatie

2.Tweede deel van de les.

Bepalen van de aard van de oplossingsomgeving van zuren en logen met behulp van indicatoren.

Kwalitatieve reacties op ionen in oplossing (chloride, sulfaat, carbonaationen, ammoniumion.

Veiligheidsregels (presentatie).

1. Laboratoriumervaring.

Veiligheidsmaatregelen bij scheikundelessen (multimediapresentatie)

Identificeer in groepen de stoffen die u krijgt.

Groep 1

HCI), alkaliën (NaOH) en water (H 2 O). Bepaal met behulp van de gegeven stoffen (methyloranje) welke reageerbuis elke stof bevat.

Groep 2

Groep 3

Bijlage 1.2 (voor groep 1-3)

Praktisch werk nr. 1

Lesdoelstellingen:

Uitrusting: bord, krijt, tafel "Bepaling van de aard van de oplossing van zuren en logen met behulp van indicatoren", "Tabel van de oplosbaarheid van zuren, basen, zouten in water", een standaard met reageerbuisjes, een alcohollamp, lucifers, een houder voor reageerbuizen.

Reagentia: oplossingen: natriumhydroxide, zoutzuur, water, indicator - methyloranje.

Groep 1

Drie reageerbuisjes onder nummers bevatten oplossingen: zuren (HCI), alkaliën (NaOH) en water (H 2 O). Bepaal met behulp van de gegeven indicatorstoffen (methyloranje, fenolftaleïne, lakmoes) welke reageerbuis elke stof bevat.

Gebruiksaanwijzing.

Opdracht: drie genummerde reageerbuisjes (1, 2, 3) bevatten de volgende stoffen: zuren (HCI), alkaliën (NaOH) en water (H 2 O).

Herken aan de hand van karakteristieke reacties welke reageerbuis deze stoffen bevat.

Voer experimenten 1, 2, 3 uit.

Giet 2 - 3 ml oplossing in reageerbuisje nr. 1 en voeg 1 - 2 druppels van een oplossing van methyloranje-indicator, lakmoes, fenolftaleïne toe. Hoe veranderde de kleur van de oplossing?

Giet een oplossing van methyloranje-indicator, lakmoes en fenolftaleïne in reageerbuis nr. 2.

Wat observeer je?

Giet een oplossing van methyloranje-indicator, lakmoes en fenolftaleïne in reageerbuis nr. 3.

Wat observeer je?

3. Vul de tabel in.

Maak de nodige aantekeningen in je notitieboekje, spreek de conclusie uit (één leerling uit de groep spreekt). Zie hand-outs bijlage 1.2.

Kleur verandering

in een zure omgeving

Kleurverandering in alkalisch milieu

Praktisch werk nr. 1

Onderwerp: Kwalitatieve reacties op ionen.

Doel van het werk: karakteristieke reacties gebruiken om anorganische stoffen te herkennen.

Verbeter de vaardigheden bij het uitvoeren van chemische experimenten;

Bevestig op een praktische manier de voorwaarden voor het uitvoeren van ionenuitwisselingsreacties.

Lesdoelstellingen:

Educatief: consolideer met behulp van een chemisch experiment de kennis, vaardigheden en capaciteiten van studenten in de sectie "Theorie van elektrolytische dissociatie" (karakteristieke reacties op anorganische stoffen).

Ontwikkelingsgericht: bevorder de ontwikkeling van het denken (analyseren, vergelijken, het belangrijkste benadrukken, oorzaak-en-gevolgrelaties vaststellen), de ontwikkeling van cognitieve interesses.

Educatief: bevorder de vorming van persoonlijkheidskwaliteiten (verantwoordelijkheid, collectivisme, initiatief).

Type les: toepassing van kennis, vaardigheden en capaciteiten in de praktijk.

Soort les: praktisch werk.

Lesmethoden: analytisch, vergelijkend, generaliserend, classificatie.

Groep 2

Drie reageerbuisjes met nummers bevatten oplossingen: natriumcarbonaat, natriumchloride en natriumsulfaat. Bepaal met behulp van de gegeven stoffen (zoutzuur, zilvernitraat, bariumchloride) welke reageerbuis elke stof bevat.

Gebruiksaanwijzing.

Om dit experiment uit te voeren, verdeelt u de inhoud van elke genummerde reageerbuis in drie monsters.

Voortgang:

2. Voer experimenten 1, 2, 3 uit.

Wat observeer je?

Schrijf de reactievergelijking in moleculaire, volledig ionische en gereduceerde ionische vormen.

3. Vul de tabel in.

4. Trek een algemene conclusie. Noteer de resultaten van het experimentele deel van het werk in de rapporttabel. Gebruik bij het opstellen van een rapport §§ 2,3,4.

Maak de nodige aantekeningen

Praktisch werk nr. 1

Onderwerp: Kwalitatieve reacties op ionen.

Doel van het werk: karakteristieke reacties gebruiken om anorganische stoffen te herkennen.

Verbeter de vaardigheden bij het uitvoeren van chemische experimenten;

Bevestig op een praktische manier de voorwaarden voor het uitvoeren van ionenuitwisselingsreacties.

Lesdoelstellingen:

Educatief: consolideer met behulp van een chemisch experiment de kennis, vaardigheden en capaciteiten van studenten in de sectie: "Theorie van elektrolytische dissociatie" (karakteristieke reacties op anorganische stoffen).

Educatief: bevorder de vorming van persoonlijkheidskwaliteiten (verantwoordelijkheid, collectivisme, initiatief).

Type les: toepassing van kennis, vaardigheden en capaciteiten in de praktijk.

Soort les: praktisch werk.

Lesmethoden: analytisch, vergelijkend, generaliserend, classificatie.

Benodigdheden: bord, krijt, oplosbaarheidstabel van zuren, basen, zouten in water, rek met reageerbuisjes, alcohollamp, lucifers, reageerbuishouder.

Reagentia: oplossingen: zoutzuur, water, indicator - zilvernitraat, calciumcarbonaat, natriumcarbonaat en natriumchloride, zoutzuur, ammoniumchloride.

Groep 3

Drie genummerde reageerbuizen bevatten vaste stoffen: calciumcarbonaat, ammoniumchloride en natriumchloride. Bepaal met behulp van de gegeven stoffen (zoutzuur, zilvernitraat, natriumhydroxide) welke reageerbuis elke stof bevat.

Gebruiksaanwijzing.

Om dit experiment uit te voeren, verdeelt u de inhoud van elke genummerde reageerbuis in drie monsters.

Voortgang:

1. Een tabel voor het vastleggen van de voltooiing van het werk in het formulier:

2. Voer experimenten 1, 2, 3 uit.

Giet de zilvernitraatoplossing in reageerbuisje nr. 1.

Wat observeer je?

Schrijf de reactievergelijking in moleculaire, volledig ionische en gereduceerde ionische vormen.

Giet een oplossing van zoutzuur in reageerbuis nr. 2.

Wat observeer je?

Schrijf de reactievergelijking in moleculaire, volledig ionische en gereduceerde ionische vormen.

Giet de natriumhydroxideoplossing in reageerbuis nr. 3.

Wat observeer je?

Schrijf de reactievergelijking in moleculaire, volledig ionische en gereduceerde ionische vormen.

3. Vul de tabel in.

4. Trek een algemene conclusie. Noteer de resultaten van het experimentele deel van het werk in de rapporttabel. Gebruik bij het opstellen van een rapport §§ 2,3,4.

Maak de nodige aantekeningenin het notitieboekje wordt de conclusie verwoord. (Eén leerling uit de groep spreekt). Zie hand-outs bijlage 1.2.

3. Derde deel van de les

Chemische eigenschappen van eenvoudige stoffen. Chemische eigenschappen van complexe stoffen.

Kwalitatieve reacties op ionen in oplossing (chloride, sulfaat, carbonaationen, ammoniumion).

Het verkrijgen van gasvormige stoffen.

Kwalitatieve reacties op gasvormige stoffen (zuurstof, waterstof, kooldioxide, ammoniak)

Creatieve taken, taak C 3, de taken zijn moeilijk.

3. Elke groep wordt gevraagd één gecombineerd probleem op te lossen. De groep beslist samen. De oplossing wordt op het bord geschreven.

3.1 : Het sprookje "De Meesteres van de Koperberg" van Pavel Bazhov vermeldt een prachtige siersteen - malachiet, waaruit vazen, dozen en sieraden worden gemaakt. Chemische formule van malachiet (CuOH) 2 CO 3 . Tijdens de thermische ontleding van malachiet worden drie complexe stoffen gevormd: één zwarte vaste stof en twee gasvormige stoffen. Wanneer een van de resulterende gasvormige stoffen door kalkwater wordt geleid, wordt het troebel door de vorming van sediment.

Noteer de chemische formule en de naam van het resulterende neerslag. Schrijf twee moleculaire vergelijkingen voor de uitgevoerde reacties.

Antwoord:T 0

(CuOH) 2 CO 3 → 2CuO + CO 2 +H 2 O

Malachiet

CO 2 +Ca(OH) 2 →CaCO 3 ↓+H 2 O

Deze reactie wordt gebruikt om koolmonoxide te detecteren (IV).

3.2: Stof X 1 verkregen door aluminium te laten reageren met geel poeder. Wanneer water inwerkt op X 1 er komt een giftig gas vrij met de geur van rotte eieren. Dit gas verbrandt en vormt stof X 2 met een scherpe geur. Definieer X 1 hun 2. Schrijf de vergelijkingen op voor de optredende reacties. Geef de molaire massa van stof X aan 2.

Antwoord:

2Al +3S → Al 2 S 3

Al 2 S 3 + 6 N 2 OVER→ 3H 2 S + 2Al(OH) 3

2 H 2 S + 3 O 2 → 2 DUS 2 + 2U 2 OVER

Al 2 S 3 - X 1 , DUS 2 - X 2 M (DUS 2 ) = 64 g/mol

Alle experimenten met waterstofsulfide worden uitgevoerd in een zuurkast!

3.3: Om de kwalitatieve samenstelling van een stof te bepalen kregen de leerlingen een metaalzout, waarvan 1 kg in 1854 270 keer zoveel kostte als zilver, en in het middenXXeeuw al op grote schaal gebruikt voor de vervaardiging van lichte metalen constructies. Nadat ze de kristallen van het gegeven zout in water hadden opgelost, goten de studenten de resulterende heldere oplossing in twee reageerbuizen.

Aan één ervan werden een paar druppels natriumhydroxideoplossing toegevoegd en er vormde zich een gelachtig wit neerslag. Een paar druppels bariumchloride-oplossing werden toegevoegd aan een andere reageerbuis met een zoutoplossing, waardoor een wit, melkachtig neerslag ontstond.

Noteer de chemische formule en de naam van het gegeven zout. Maak twee vergelijkingen voor de reacties die zijn uitgevoerd tijdens het herkenningsproces.

Antwoord:

Al 2 (DUS 4 ) 3 +6NaOH → 3Na 2 DUS 4 +2Al(OH) 3 ↓ gelachtigwitsediment

Al 2 ( DUS 4 ) 3 + 3 BaCl 2 → 3 BaSO 4 ↓+ 2 AlCl 3

wit, melkachtig sediment

De les samenvattend. Reflectie. Beoordeling.

Evaluatief-reflecterend blok

Laten we uw werk in groepen analyseren. Het woord wordt gegeven aan de leider van elke groep.

Welke vragen hebben we vandaag in de les behandeld?

Welke van deze vragen vond jij het moeilijkst?

Test Bijlage 3

Hoe heb ik de stof geleerd?

Huiswerk (de opdracht wordt voor elke leerling afgedrukt)

Taak nr. 1.

Om de experimenten uit te voeren kregen de onderzoekers een stof die bestond uit gele kristallen die onoplosbaar zijn in water. Het is bekend dat deze stof wordt gebruikt bij het maken van lucifers en het vulcaniseren van rubber. Als gevolg van de interactie van de vrijkomende stof met geconcentreerd zwavelzuur bij verhitting worden gasvormig oxide en water gevormd. En wanneer het resulterende oxide door een oplossing van bariumhydroxide wordt geleid, vormt zich een wit neerslag, dat oplost bij verdere doorgang van het gas.

Schrijf de chemische formule op en noem het zout dat is verkregen als resultaat van het tweede experiment. Schrijf twee moleculaire reactievergelijkingen die overeenkomen met de experimenten die de leerlingen hebben uitgevoerd tijdens het onderzoek naar zout.

T 0

S+2H 2 DUS 4 = 3SO 2 + 2U 2 O

DUS 2 +Ba(OH) 2 = BaSO 4 ↓ + 2H 2 O

Barium sulfaat

(Aan het einde van de les wordt aan de leerlingen gevraagd die het vierkant willen veranderen in een vierkant met een andere kleur. Test "Ons humeur").

Bijlage 1.

Tafel. Ionenbepaling

Reactie resultaat

H +

Indicatoren

Kleur verandering

Ag+

Kl -

Wit sediment

METu 2+

OH -

S 2-

Blauw sediment

Zwart sediment

Het kleuren van de vlam blauwgroen

Fe 2+

OH -

Groenachtig sediment dat na verloop van tijd bruin wordt

Fe 3+

OH -

Bruin sediment

Zn 2+

OH -

S 2-

Indien er sprake is van overmaat, kan er een witte neerslag ontstaanOH - lost op

Wit sediment

Al 3+

OH -

Een wit, geleiachtig neerslag dat bij overmaat ontstaatOH - lost op

N.H. 4 +

OH -

Ammoniak geur

Ba 2+

DUS 4 2-

Wit sediment

Kleurt de vlam geelgroen

Ca 2+

CO 3 2-

Wit sediment

Kleur de vlam steenrood

Na +

Vlamkleur geel

K +

Vlamkleur is paars (door kobaltglas)

Kl -

Ag +

Wit sediment

H 2 DUS 4 *

Vrijkomen van kleurloos gas met een scherpe geur (HCl)

Br -

Ag +

H 2 DUS 4 *

Geelachtig sediment

SelectieDUS 2 EnBr 2 (bruine kleur)

I -

Ag +

H 2 DUS 4 +

Geel neerslag

SelectieH 2 SEnI 2 (paars)

DUS 3 2-

H +

SelectieDUS 2 - een gas met een scherpe geur dat een oplossing van fuchsine en violette inkt bleekt

CO 3 2-

H +

Emissie van reukloos gas waardoor vertroebeling van kalkwater ontstaat

CH 3 COO -

H 2 DUS 4

Geur van azijnzuur

NEE 3 -

H 2 DUS 4 (conc.) enCu

Vrijkomen van bruin gas

DUS 4 2-

Ba 2+

Wit sediment

postbus 4 3-

Ag +

Geel neerslag

OH -

Indicatoren

De kleur van indicatoren wijzigen

Bijlage 2.

Praktisch werk nr. 1

Onderwerp: Kwalitatieve reacties op ionen.

Doel van het werk: karakteristieke reacties gebruiken om anorganische stoffen te herkennen.

Verbeter de vaardigheden bij het uitvoeren van chemische experimenten;

Bevestig op een praktische manier de voorwaarden voor het uitvoeren van ionenuitwisselingsreacties.

Lesdoelstellingen:

Educatief: bevorder de vorming van persoonlijkheidskwaliteiten (verantwoordelijkheid, collectivisme, initiatief).

Type les: toepassing van kennis, vaardigheden en capaciteiten in de praktijk.

Soort les: praktisch werk.

Lesmethoden: analytisch, vergelijkend, generaliserend, classificatie.

Benodigdheden: bord, krijt, oplosbaarheidstabel van zuren, basen, zouten in water, rek met reageerbuisjes, alcohollamp, lucifers, reageerbuishouder.

Reagentia: natriumcarbonaat, natriumchloride en natriumsulfaat, zoutzuur, zilvernitraat, bariumchloride.

Groep 2

Gebruiksaanwijzing.

Om dit experiment uit te voeren, verdeelt u de inhoud van elke genummerde reageerbuis in drie monsters.

Voortgang:

2. Voer experimenten 1, 2, 3 uit.

Giet de bariumchloride-oplossing in reageerbuis nr. 1.

Wat observeer je?

Schrijf de reactievergelijking in moleculaire, volledig ionische en verkorte ionische vormen.

Giet een oplossing van zoutzuur in reageerbuis nr. 2.

Wat observeer je?

Schrijf de reactievergelijking in moleculaire, volledig ionische en gereduceerde ionische vormen.

Giet de zilvernitraatoplossing in reageerbuisje nr. 3.

Wat observeer je?

Schrijf de reactievergelijking in moleculaire, volledig ionische en gereduceerde ionische vormen.

3. Vul de tabel in.

4. Trek een algemene conclusie. Noteer de resultaten van het experimentele deel van het werk in de rapporttabel. Gebruik bij het opstellen van een rapport §§ 2,3,4.

Maak de nodige aantekeningen in het notitieboekje wordt de conclusie verwoord. (Eén leerling uit de groep spreekt).

Bijlage 3

Test

Hoe heb ik de stof geleerd?

1. Degelijke kennis gekregen, alle stof beheerst 9-10 punten

2. De stof gedeeltelijk beheersen 7-8 punten

3. Ik heb er niet veel van begrepen, ik moet nog 4-6 punten werken

4. Welk cijfer zou je jezelf geven voor deelname aan groepen? (Geef uzelf deze beoordeling hier).

Chemisch gezien kan de pH van een oplossing worden bepaald met behulp van zuur-base-indicatoren.

Zuur-base-indicatoren zijn organische stoffen waarvan de kleur afhangt van de zuurgraad van het medium.

De meest voorkomende indicatoren zijn lakmoes, methyloranje en fenolftaleïne. Lakmoes wordt rood in een zure omgeving en blauw in een alkalische omgeving. Fenolftaleïne is kleurloos in een zure omgeving, maar wordt karmozijnrood in een alkalische omgeving. Methyloranje wordt rood in een zure omgeving en geel in een alkalische omgeving.

In de laboratoriumpraktijk worden vaak een aantal indicatoren gemengd, zodanig gekozen dat de kleur van het mengsel over een breed bereik aan pH-waarden verandert. Met hun hulp kunt u de pH van een oplossing bepalen met een nauwkeurigheid van één. Deze mengsels worden genoemd universele indicatoren.

Er zijn speciale apparaten - pH-meters, waarmee u de pH van oplossingen in het bereik van 0 tot 14 kunt bepalen met een nauwkeurigheid van 0,01 pH-eenheden.

Hydrolyse van zouten

Wanneer sommige zouten in water worden opgelost, wordt het evenwicht van het waterdissociatieproces verstoord en dienovereenkomstig verandert de pH van de omgeving. Dit komt doordat zouten reageren met water.

Hydrolyse van zouten – chemische uitwisselingsinteractie van opgeloste zoutionen met water, leidend tot de vorming van zwak dissociërende producten (moleculen van zwakke zuren of basen, anionen van zure zouten of kationen van basische zouten) en vergezeld van een verandering in de pH van het medium.

Laten we het hydrolyseproces bekijken, afhankelijk van de aard van de basen en zuren die het zout vormen.

Zouten gevormd door sterke zuren en sterke basen (NaCl, kno3, Na2so4, enz.).

Laten we zeggen dat wanneer natriumchloride reageert met water, er een hydrolysereactie plaatsvindt waarbij een zuur en een base worden gevormd:

NaCl + H2O ↔ NaOH + HCl

Om een juist idee te krijgen van de aard van deze interactie, laten we de reactievergelijking in ionische vorm schrijven, rekening houdend met het feit dat de enige zwak dissociërende verbinding in dit systeem water is:

Na + + Cl - + HOH ↔ Na + + OH - + H + + Cl -

Wanneer identieke ionen aan de linker- en rechterkant van de vergelijking worden geannuleerd, blijft de waterdissociatievergelijking bestaan:

H 2 O ↔ H + + OH -

Zoals u kunt zien, zijn er geen overtollige H+- of OH--ionen in de oplossing vergeleken met hun gehalte aan water. Bovendien worden er geen andere zwak dissociërende of slecht oplosbare verbindingen gevormd. Hieruit concluderen wij dat zouten gevormd door sterke zuren en basen ondergaan geen hydrolyse, en de reactie van oplossingen van deze zouten is hetzelfde als in water, neutraal (pH = 7).

Bij het opstellen van ion-moleculaire vergelijkingen voor hydrolysereacties is het noodzakelijk:

1) noteer de zoutdissociatievergelijking;

2) bepaal de aard van het kation en anion (vind het kation van een zwakke base of het anion van een zwak zuur);

3) schrijf de ionisch-moleculaire vergelijking van de reactie op, rekening houdend met het feit dat water een zwakke elektrolyt is en dat de som van de ladingen aan beide kanten van de vergelijking hetzelfde moet zijn.

Zouten gevormd door een zwak zuur en een sterke base

(Na 2 CO 3 , K 2 S,CH 3 COONa En enz. .)

Beschouw de hydrolysereactie van natriumacetaat. Dit zout in oplossing valt uiteen in ionen: CH 3 COONa ↔ CH 3 COO - + Na + ;

Na + is het kation van een sterke base, CH 3 COO - is het anion van een zwak zuur.

Na+-kationen kunnen geen waterionen binden, omdat NaOH, een sterke base, volledig uiteenvalt in ionen. Anionen van zwak azijnzuur CH 3 COO - binden waterstofionen om licht gedissocieerd azijnzuur te vormen:

CH 3 COO - + HON ↔ CH 3 COOH + OH -

Men kan zien dat als gevolg van de hydrolyse van CH3COONa een overmaat aan hydroxide-ionen in de oplossing werd gevormd en dat de reactie van het medium alkalisch werd (pH > 7).

Zo kunnen we dat concluderen zouten gevormd door een zwak zuur en een sterke base hydrolyseren aan het anion ( Een N - ). In dit geval binden de zoutanionen H-ionen + en OH-ionen hopen zich op in de oplossing - , wat een alkalisch milieu veroorzaakt (pH>7):

An n - + HOH ↔ Han (n -1)- + OH - , (bij n=1 wordt HAn gevormd – een zwak zuur).

Hydrolyse van zouten gevormd door twee- en driebasische zwakke zuren en sterke basen verloopt stapsgewijs

Laten we eens kijken naar de hydrolyse van kaliumsulfide. K 2 S dissocieert in oplossing:

K 2 S ↔ 2K + + S 2- ;

K+ is het kation van een sterke base, S 2 is het anion van een zwak zuur.

Kaliumkationen nemen niet deel aan de hydrolysereactie; alleen zwakke hydrosulfide-anionen interageren met water. In deze reactie is de eerste stap de vorming van zwak dissociërende HS-ionen, en de tweede stap is de vorming van een zwak zuur H 2 S:

1e trap: S 2- + HOH ↔ HS - + OH - ;

2e trap: HS - + HOH ↔ H 2 S + OH - .

De OH-ionen die in de eerste fase van de hydrolyse worden gevormd, verminderen de kans op hydrolyse in de volgende fase aanzienlijk. Als gevolg hiervan is een proces dat alleen in de eerste fase plaatsvindt meestal van praktisch belang, dat zich in de regel beperkt tot het beoordelen van de hydrolyse van zouten onder normale omstandigheden.

Afhankelijk van welke H + of OH - ionen in overmaat aanwezig zijn in een waterige oplossing, worden de volgende soorten (karakters) oplossingsmedia onderscheiden:

1) zuur

2) alkalisch

3) neutraal

Bij zure aard van het milieu de oplossing bevat een overmaat aan waterstofkationen H + en de concentratie van hydroxide-ionen is bijna nul.

Bij alkalische omgeving er is een overmaat aan hydroxide-ionen OH - in de oplossing en de concentratie van H + kationen is bijna nul.

Bij neutrale omgeving oplossing zijn de concentraties van H + en OH - ionen gelijk aan elkaar en vrijwel gelijk aan nul (0,0000001 mol/l).

Er zijn enkele organische stoffen waarvan de kleur verandert afhankelijk van de aard van de omgeving. Dit fenomeen wordt veel gebruikt in de chemie. Enkele van de meest voorkomende indicatoren zijn lakmoes, fenolftaleïne en methyloranje (methyloranje). De kleur van deze stoffen, afhankelijk van de aard van de omgeving, wordt weergegeven in de volgende tabel:

	indicator kleur
indicator	in een neutrale omgeving	in een zure omgeving	in een alkalisch milieu
lakmoes	paars	rood	blauw
fenolftaleïne	kleurloos	kleurloos	karmozijnrood
Methyl oranje (Methyl oranje)	oranje	roze	geel

Zoals u kunt zien, is een specifieke eigenschap van fenolftaleïne dat deze indicator het niet mogelijk maakt onderscheid te maken tussen neutrale en zure omgevingen - in beide omgevingen is het op geen enkele manier gekleurd. Deze eigenschap is ongetwijfeld een nadeel, maar fenolftaleïne wordt veel gebruikt vanwege zijn uitzonderlijke gevoeligheid voor zelfs een kleine overmaat aan OH-ionen.

Uiteraard kun je met indicatoren zuren, logen en gedestilleerd water van elkaar onderscheiden. Er moet echter aan worden herinnerd dat zure, alkalische en neutrale omgevingen niet alleen kunnen worden waargenomen in oplossingen van zuren, logen en gedestilleerd water. De oplossingsomgeving kan ook verschillen in zoutoplossingen, afhankelijk van hun relatie tot hydrolyse.

Een oplossing van natriumsulfiet kan bijvoorbeeld worden onderscheiden van een oplossing van natriumsulfaat waarbij gebruik wordt gemaakt van fenolftaleïne. Natriumsulfiet is een zout dat wordt gevormd door een sterke base en een zwak zuur, dus de oplossingen ervan zullen een alkalische reactie hebben. Fenolftaleïne zal in de oplossing karmozijnrood worden. Natriumsulfaat wordt gevormd door een sterke base en een sterk zuur, d.w.z. ondergaat geen hydrolyse en de waterige oplossingen ervan zullen een neutrale reactie hebben. In het geval van een natriumsulfaatoplossing blijft fenolftaleïne kleurloos.

In taak 18 van de OGE in de chemie demonstreren we kennis van indicatoren en pH, evenals kwalitatieve reacties op ionen in oplossing.

Theorie voor taak nr. 18 OGE in de scheikunde

Indicatoren

Een indicator is een chemische stof die van kleur verandert afhankelijk van de pH van de omgeving.

De bekendste indicatoren zijn fenolftaleïne, methyloranje, lakmoes en de universele indicator. Hun kleuren zijn afhankelijk van de omgeving op de onderstaande afbeelding:

En hier zijn de kleuren van de indicatoren in meer detail met voorbeelden uit de praktijk:

We hebben indicatoren behandeld; laten we verder gaan met kwalitatieve reacties op ionen.

Kwalitatieve reacties op ionen

Kwalitatieve reacties op kationen en anionen worden weergegeven in de onderstaande tabel.

Hoe correct omgaan met taak 18 in de OGE-test in de scheikunde?

Om dit te doen, moet u een kwalitatieve reactie selecteren op een van de aangeboden opties en ervoor zorgen dat dit reagens niet reageert met de tweede stof.

Analyse van typische opties voor taak nr. 18 OGE in de chemie

Eerste versie van de taak

Breng een overeenkomst tot stand tussen twee stoffen en een reagens dat kan worden gebruikt om onderscheid te maken tussen deze stoffen.

Stoffen:

A) Na2CO3 en Na2SiO3

B) K2CO3 en Li2CO3

B) Na2SO4 en NaOH

Reagens:

1) CuCl2

4) K3PO4

Laten we elk geval bekijken.

Na2CO3 en Na2SiO3

in beide gevallen vindt de reactie met koperchloride niet plaats, aangezien kopercarbonaat en silicaat in een waterige oplossing ontleden
met zoutzuur komt er in het geval van natriumcarbonaat gas vrij en in het geval van silicaat vormt zich een neerslag - dit is kwalitatieve reactie op silicaten
bij fosfaat zijn er ook geen kwalitatieve reacties op natrium

K2CO3 en Li2CO3

Deze stoffen reageren niet met koperchloride (in feite slaat een neerslag van koperhydroxide neer, maar deze reactie kan de twee reagentia niet van elkaar onderscheiden)
Beide reageren met zoutzuur, waarbij koolstofdioxide vrijkomt.
Deze stoffen reageren niet met magnesiumoxide en magnesiumoxide gaat geen ionenuitwisselingsreacties aan
met fosfaat lithium slaat neer als fosfaat , maar geen kalium

We hebben nog een laatste optie: koperchloride. Koperhydroxide slaat inderdaad neer met natriumhydroxide, maar de reactie vindt niet plaats met sulfaat.

Bepaling van de aard van de oplossingsomgeving van zuren en logen. Bepalen van de aard van de oplossingsomgeving van zuren en logen met behulp van indicatoren

Chemische eigenschappen van oxiden: basisch, amfoteer, zuur

Hydrolyse van zouten

Zouten gevormd door sterke zuren en sterke basen (NaCl, kno3, Na2so4, enz.).

Zouten gevormd door een zwak zuur en een sterke base

indicator kleur

indicator

in een neutrale omgeving

in een zure omgeving

in een alkalisch milieu

Theorie voor taak nr. 18 OGE in de scheikunde

Indicatoren

Kwalitatieve reacties op ionen

Analyse van typische opties voor taak nr. 18 OGE in de chemie

Eerste versie van de taak