Отримання газообразних речовин. Визначення характеру середовища розчину кислот та лугів за допомогою індикаторів

Тема уроку: Творчі завдання у варіантах ДПА

Місце уроку: узагальнюючий урок у 9 класі (при підготовці до ГІА з хімії).

Тривалість уроку: (60 хв.).

Зміст уроку:

Урок структурно розбитий на 3 частини, відповідним питанням у випадках ДПА.

Одержання газоподібних речовин. Якісні реакції на газоподібні речовини (кисень, водень, вуглекислий газ, аміак) (14).

Визначення характеру середовища розчину кислот та лугів за допомогою індикаторів. Якісні реакції на іони в розчині (хлорид-, сульфат-, карбонат-іони, іон амонію) (А 14).

Хімічні властивості звичайних речовин. Хімічні характеристики складних речовин. Якісні реакції на іони у розчині (хлорид-, сульфат-, карбонат-іони, іон амонію). Одержання газоподібних речовин. Якісні реакції на газоподібні речовини (кисень, водень, вуглекислий газ) (3).

У ході уроку вчителем використовується мультимедійна презентація: «Творчі завдання у варіантах ГІА», «Техніка безпеки на уроках хімії», «Творчі завдання у варіантах ГІА» до 3 частини уроку.

Мета уроку: Підготувати учнів 9-го класу до ДПА з хімії з конкретних питань.Мета роботи: закріпити знання про властивості неорганічних сполук різних класів, про якісні реакції на іони.Поглибити знання учнів із хімії, розвиток інтересу до предмета.

Завдання уроку :

- Поглибити, систематизувати та закріпити,знання учнів про способи отримання, збирання та властивості різних газів;

Розвивати вміння аналізувати, порівнювати, узагальнювати, встановлювати причинно-наслідкові зв'язки;

Ознайомити з методикою виконання завдань варіантів ГІА з цієї тематики;

Розвивати вміння та навички роботи з хімічними реактивами та хімічним обладнанням;

сприяти розвитку умінь застосовувати знання у конкретних ситуаціях;

Розширювати кругозір учнів, підвищувати мотивацію навчання, соціалізацію учнів через самостійну діяльність;

Допомогти учням отримати реальний досвід розв'язання нестандартних завдань;

Розвивати навчально-комунікативні вміння;

сприяти розвитку у дітей умінь здійснювати самооцінку та контроль своєї діяльності;

Допомогти учням у підготовці до вступу до шкіл.

Завдання для учнів:

Ознайомитись з виконанням творчих завдань у варіантах ДПА (А-14, С3);

Навчитися вирішувати нестандартні творчі завдання;

Здійснювати контроль та самоконтроль своєї діяльності.

(зачитують учні).

Тип уроку:

Урок вдосконалення знань, умінь та навичок (урок формування умінь та навичок, цільового застосування засвоєного у варіантах ДПА)

урок узагальнення та систематизації знань;

комбінований.

Форми роботи:

Фронтальна, групова, індивідуальна, колективна.

Методи та засоби навчання:самостійна робота учнів, яку вони виконували вдома, у класі,індивідуальна робота, робота в групах, лабораторний досвід, робота біля дошки з використанням ІКТ, роздаткового матеріалу та об'єктів абстрактного світу.

Результативність уроку:

У ході уроку вчителем було створено умови активної діяльності учнів, зокрема творчої.

Обладнання: повітряні кулі, мильні бульбашки, індивідуальні картки, картки із завданнями, завдання з практичної роботи, картки із домашнім завданням, лист із рефлексією, тест «Як я засвоїв матеріал?»,комп'ютер, проектор, екран,презентації. Таблиці: розчинність, забарвлення індикаторів, визначення іонів. Таблиці біля дошки.

Реактиви: карбонату натрію, хлориду натрію та сульфату натрію, соляна кислота, нітрат срібла, хлорид барію, карбонат кальцію, вода, хлорид амонію. Індикатори: метилоранж, фенолфталеїн, лакмус).

Тест «Наш настрій»

( Перед заняттям, учням пропонується взяти квадратики будь-якого кольору, який діти захочуть взяти):

Червоний – енергійний (налаштовані працювати).

Жовтий – колір радості, гарного настрою.

Синій – колір спокою, врівноваженості.

Зелений – нудний, але сподіваюся, що цей настрій зміниться.

Коричневий – замкнутість.

Чорний – похмурий.

Девіз уроку: Слова Ґете: «Мало знати, треба й застосовувати.

Мало хотіти, треба робити».

Хід уроку:

Розминка:

Основоположник теорії електролітичної дисоціації (Арреніус).

Процес розпаду електроліту на іони називається? (ЕД).

Які речовини називають електролітами? (Речовини, водні розчини або розплави яких проводять електричний струм).

Позитивно заряджені іони називаються (катіони).

Негативно заряджені іони називаються (аніони).

При дисоціації лугів утворюються іони (гідроксід-іони).

Перерахуйте умови протікання реакцій іонного обміну (реакції іонного обміну йдуть до кінця в трьох випадках: 1. В результаті реакції утворюється осад; 2. малодисоціююча речовина або вода; 3. утворюється газоподібна речовина) (відповіді учнів).

При дисоціації кислот утворюються іони (іони водню).

Перша частина уроку.

Одержання газоподібних речовин. Якісні реакції на газоподібні речовини (кисень, водень, вуглекислий газ, аміак)

Необхідно знати:

Фізичні та хімічні властивості газів (водню, кисню, вуглекислого газу, аміаку).

Методи збирання газів.

Назва та роботу апаратів для отримання газів

Основні способи отримання газів у промисловості та лабораторії

Ідентифікацію газів ( якісні реакції) .

1.Різноманітність газів. Розподіліть відомі вам гази за групами (індивідуальна робота – учні виконують завдання на окремих листочках, відповіді фіксуються на екран, організується взаємоперевірка, виставляється оцінка учнями).

Формули газоподібних речовин надруковані на листах та заздалегідь поміщені на дошку:

O 2 , CO, H 2 , NO 2 , CO 2 , N 2 , NH 3 , H 2 S, CI 2 , HCI.

1) гази – прості речовини;

2) гази – оксиди;

3) забарвлені гази;

4) гази з характерним запахом;

Відповідь: 1) Прості речовини: N 2 , O 2 , H 2 , Cl 2 .

2) Оксиди: CO, CO 2 , NO 2 .

3) Забарвлені гази: Cl 2 , NO 2 .

4) Гази з характерним запахом: Cl 2 , NO 2 , NH 3 , H 2 S, HCl.

2. Визначте, яким газом заповнена куля. Для цього: Розрахуйте щільність повітря виданих вам газів.

На дошці підвішено повітряні кулі різного забарвлення, розташовані на різній висоті. Протягом 5 хвилин учні повинні визначити, яким газом з тих, чиї формули перераховані нижче, заповнена кожна кулька: NН 3 , СО 2 , Н 2 , Про 2 .

Створюємо групи. Кожна група отримує свій газ (кулька різного кольору, що відповідає кольору балонів, в якому перевозять скраплений газ. Наприклад кисень: куля - блакитного кольору), властивості якого група визначить.1 група - Н 2 , 2 група - Про 2 , 3 група - СО 2 , 4 група - NН 3 . Учні також відповідають: чому кулі розташовані на різній висоті?

3. Досвід : Чому повітряні бульбашки летять вниз? (Водяний пістолет). Діти відповідають.

Робота в групах:

4. Назвіть фізичні властивості виданих газів. Коротко. (Робота у групах).

Кисень-

Водень –

Аміак –

Вуглекислий газ -

5. Відповідайте питанням: Які методи збирання газів ви знаєте? Звернемося до слайду:

Прилади для збирання газів.

2) Які гази можна збиратиприладом малюнку 1 і 2?

Які легші за повітря 1, важче – 2.

3) Які гази можна збирати приладом малюнку 3?

Гази, які нерозчинні у воді.

4) Приладом під яким номером збиратимете

1 група – водень? 2- кисень?

Про працюємо це питання за завданнями ДІА:

А) аміак Б) кисень

В) вуглекислий газ Г) сірководень

Отримання якого газу показано малюнку?

А) аміак Б) кисень

В) вуглекислий газ; Г) водень

6 . Відпрацюємо лабораторні та промислові способи одержання газів з питань ДІА: (за роздавальним матеріалом таблиця 1.)

До який газ отримують?

А) аміак Б) кисень

В) вуглекислий газ; Г) водень

Який газ одержують?

А) аміак

Б) кисень

в) вуглекислий газ

Г) водень

Який газ одержують?

А) аміак

Б) кисень

в) вуглекислий газ

Г) водень

Який газ одержують?

А) аміак Б) кисень В) вуглекислий газ Г) водень

Який газ одержують?

А) аміак Б) кисень

в) вуглекислий газГ) водень

7 .Як відрізнити гази один від одного?

Який газ визначають?

А) аміак Б) кисень

В) вуглекислий газ; Г) водень

Яким газом заповнені кулі?

А) сірководень Б) кисень

В) вуглекислий газ; Г) водень

Який газ переливають?

А) аміак Б) кисень

В) вуглекислий газ; Г) водень

Відмінною особливістю завдань А14 2012 були питання по малюнках.

Таким чином у завданнях ДПА зустрічаються такі питання за малюнками:

Який газ збирають? (Методи збирання)

Який газ одержують? (Способи отримання)

Який газ визначають? (Ідентифікацію)

Презентація

2.Друга частина уроку.

Визначення характеру середовища розчину кислот та лугів за допомогою індикаторів.

Якісні реакції на іони в розчині (хлорид-, сульфат-, карбонат-іони, іон амонію).

Правила техніки безпеки (презентація).

1. Лабораторний досвід.

Техніка безпеки під час уроків хімії (Мультимедійна презентація)

У групах визначити видані речовини.

Група 1

HCI), луги (NaOH) та води (H 2 O). Використовуючи видані речовини (метилоранж), визначте, в якій пробірці знаходиться кожна речовина.

Група 2

Група 3

Додаток 1,2 (для групи 1-3)

Практична робота №1

Цілі заняття:

Обладнання: дошка, крейда, таблиця "Визначення характеру середовища розчину кислот і лугів за допомогою індикаторів", "Таблиця розчинності кислот, основ, солей у воді", штатив з пробірками, спиртовка, сірники, тримач для пробірок.

Реактиви: розчини: гідроксиду натрію, соляної кислоти, води, індикатор – метилоранжевий.

Група 1

У трьох пробірках під номерами знаходяться розчини: кислоти (HCI), луги (NaOH) та води (H 2 O). Використовуючи видані речовини індикатори (метилоранж, фенолфталеїн, лакмус), визначте, в якій пробірці знаходиться кожна з речовин.

Інструкція для роботи.

Завдання: у трьох пронумерованих пробірках (1, 2, 3) дано речовини: кислоти (HCI), луги (NaOH) та води (H 2 O).

За допомогою характерних реакцій розпізнати, в якій із пробірок є дані речовини.

Виконати досліди 1, 2, 3.

У пробірку №1 налийте 2 – 3 мл розчину та додайте 1 – 2 краплі розчину індикатора метилоранжевого, лакмусу, фенолфталеїну, як змінилося забарвлення розчину?

У пробірку № 2 долити розчин метилоранжевого індикатора, лакмусу, фенолфталеїну.

Що спостерігаєте?

У пробірку № 3 долити розчин метилоранжевого індикатора, лакмусу, фенолфталеїну.

Що спостерігаєте?

3. Заповніть таблицю.

Зробіть необхідні записи у зошиті, висновок – озвучуєте (виступає один учень від групи). Роздатковий матеріал додаток 1.2.

Зміна кольору

у кислому середовищі

Зміна кольору в лужному середовищі

Практична робота №1

Тема: Якісні реакції на іони.

Ціль роботи: за допомогою характерних реакцій розпізнати неорганічні речовини.

вдосконалювати навички проведення хімічного експерименту;

Практичним шляхом підтвердити умови проведення реакцій обміну.

Цілі заняття:

Освітня: за допомогою хімічного експерименту закріпити знання, вміння та навички учнів у розділі «Теорія електролітичної дисоціації» (характерні реакції на неорганічні речовини).

Розвиваюча: сприяти розвитку мислення (аналізувати, порівнювати, виділяти головне, встановлювати причинно-наслідкові зв'язки), розвитку пізнавальних інтересів.

Виховна: сприятиме формуванню якостей особистості (відповідальність, колективізм, ініціативність).

Тип заняття: застосування знань, умінь та навичок на практиці.

Вигляд заняття: практична робота.

Методи навчання: аналітичний, порівняльний, узагальнюючий, класифікаційний.

Група 2

У трьох пробірках під номерами знаходяться розчини: карбонату натрію, хлориду натрію та сульфату натрію. Використовуючи видані речовини (соляну кислоту, нітрат срібла, хлорид барію) визначте, в якій пробірці знаходиться кожна з речовин.

Інструкція для роботи.

Для виконання цього досвіду, вміст кожної пронумерованої пробірки розділити на три проби.

Хід роботи:

2.Виконати досліди 1, 2, 3.

Що спостерігаєте?

Написати рівняння реакції у молекулярній, повній іонній, скороченій іонній формах.

3. Заповніть таблицю.

4. Зробіть загальний висновок. Результати експериментальної частини роботи запишіть до таблиці звіту. Під час складання звіту скористайтеся §§ 2,3,4.

Зробіть необхідні записи

Практична робота №1

Тема: Якісні реакції на іони.

Ціль роботи: за допомогою характерних реакцій розпізнати неорганічні речовини.

вдосконалювати навички проведення хімічного експерименту;

Практичним шляхом підтвердити умови проведення реакцій обміну.

Цілі заняття:

Освітня: за допомогою хімічного експерименту закріпити знання, вміння та навички учнів у розділі: “Теорія електролітичної дисоціації” (характерні реакції на неорганічні речовини).

Виховна: сприятиме формуванню якостей особистості (відповідальність, колективізм, ініціативність).

Тип заняття: застосування знань, умінь та навичок на практиці.

Вигляд заняття: практична робота.

Методи навчання: аналітичний, порівняльний, узагальнюючий, класифікаційний.

Обладнання: дошка, крейда, таблиця розчинності кислот, основ, солей у воді, штатив з пробірками, спиртовка, сірники, тримач для пробірок.

Реактиви: розчини: соляної кислоти, води, індикатор – нітрат срібла, карбонат кальцію, карбонат натрію та хлорид натрію, соляна кислота, хлорид амонію.

Група 3

У трьох пробірках під номерами знаходяться тверді речовини: карбонат кальцію, хлорид амонію та хлорид натрію. Використовуючи видані речовини (соляну кислоту, нітрат срібла, гідроксид натрію) визначте, в якій пробірці знаходиться кожна з речовин.

Інструкція для роботи.

Для виконання цього досвіду, вміст кожної пронумерованої пробірки розділити на три проби.

Хід роботи:

1.Таблиця для запису виконання роботи за формою:

2.Виконати досліди 1, 2, 3.

У пробірку № 1 долити розчин нітрату срібла.

Що спостерігаєте?

Написати рівняння реакції у молекулярній, повній іонній, скороченій іонній формах.

У пробірку №2 долити розчин соляної кислоти.

Що спостерігаєте?

Написати рівняння реакції у молекулярній, повній іонній, скороченій іонній формах.

У пробірку № 3 долити розчин гідроксиду натрію.

Що спостерігаєте?

Написати рівняння реакції у молекулярній, повній іонній, скороченій іонній формах.

3. Заповнити таблицю.

Зробіть необхідні записиу зошиті, висновок – озвучуєте. (виступає один учень від групи). Роздатковий матеріал додаток 1.2.

3. Третя частина уроку

Хімічні властивості звичайних речовин. Хімічні характеристики складних речовин.

Якісні реакції на іони у розчині (хлорид-, сульфат-, карбонат-іони, іон амонію).

Одержання газоподібних речовин.

Якісні реакції на газоподібні речовини (кисень, водень, вуглекислий газ, аміак)

Завдання творчого характеру, завдання С 3, завдання складні.

3. Кожній групі пропонується вирішити одну комбіновану задачу. Група вирішує спільно. Запис рішення наводиться на дошці.

3.1 : У казці Павла Бажова «Господиня мідної гори» згадується гарний камінь виробу – малахіт, з якого виготовляють вази, скриньки, ювелірні вироби. Хімічна формула малахіту (CuOH) 2 CO 3 . При термічному розкладанні малахіту утворюються три складні речовини: одна тверда чорного кольору і дві газоподібні. При пропущенні однієї з газоподібних речовин, що вийшли через вапняну воду спостерігається її помутніння через утворення осаду.

Запишіть хімічну формулу і назву осаду, що вийшов. Складіть два молекулярні рівняння реакцій, які були проведені.

Відповідь:t 0

(CuOH) 2 CO 3 → 2CuO + CO 2 + H 2 O

Малахіт

CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O

Цю реакцію використовують для виявлення оксиду вуглецю (IV).

3.2: Речовина Х 1 одержують взаємодією алюмінію з порошком жовтого кольору. При дії води на Х 1 виділяється отруйний газ із запахом тухлих яєць. Цей газ горить, утворюючи речовину Х 2 із різким запахом. Визначте Х 1 та Х 2. Напишіть рівняння реакцій, що відбуваються. Вкажіть молярну масу речовини Х 2.

Відповідь:

2Al +3S → Al 2 S 3

Al 2 S 3 + 6 Н 2 Про→ 3H 2 S + 2Al(OH) 3

2 H 2 S + 3 O 2 → 2 SO 2 + 2Н 2 Про

Al 2 S 3 - Х 1 , SO 2 - Х 2 М (SO 2 ) = 64 г/моль

Всі досліди з сірководнем проводять у витяжній шафі!

3.3: Для визначення якісного складу речовини учням видали сіль металу, 1 кг якого у 1854 році коштував у 270 разів дорожче за срібло, а в серединіXXстоліття вже широко використовувався виготовлення легких металевих конструкцій. Після розчинення кристалів виданої солі у воді школярі прозорий розчин, що вийшов, розлили у дві пробірки.

В одну з них додали кілька крапель розчину натрію гідроксиду, при цьому утворився гелеподібний білий осад. В іншу пробірку із розчином солі додали кілька крапель розчину хлориду барію, при цьому утворився білий, схожий на молоко осад.

Запишіть хімічну формулу та назву виданої солі. Складіть два рівняння реакцій, які були проведені у процесі розпізнавання.

Відповідь:

Al 2 (SO 4 ) 3 +6NaOH→3Na 2 SO 4 +2Al(OH) 3 ↓ гелеподібнийбілийосад

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

білий, схожий на молоко осад

Підбиття підсумків уроку. Рефлексія. Виставлення оцінок.

Оцінно-рефлексивний блок

Давайте проаналізуємо вашу роботу у групах. Слово надається старшому кожної групи.

Які питання ми сьогодні розглянули на уроці?

Які з цих питань вам здалися найважчими?

Тест Додаток 3

Як я засвоїв матеріал?

Домашнє завдання (Завдання роздруковане кожному учневі)

Завдання №1.

Для проведення дослідів дослідникам було видано речовину, що є нерозчинними у воді кристалами жовтого кольору. Відомо, що ця речовина використовується при виготовленні сірників та вулканізації каучуку. Внаслідок взаємодії виданої речовини з концентрованою сірчаною кислотою при нагріванні утворюється газоподібний оксид та вода. А при пропусканні оксиду, що утворився, через розчин гідроксиду барію випадає осад білого кольору, що розчиняється при подальшому пропусканні газу.

Запишіть хімічну формулу та назвіть солі, отримані в результаті другого досвіду. Складіть два молекулярні рівняння реакції, що відповідають дослідам, проведеним учням у процесі дослідження солі.

t 0

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

SO 2 + Ba(OH) 2 = BaSO 4 ↓ + 2H 2 O

Сульфат барію

(В кінці заняття, учням, які хочуть поміняти квадратик, на квадратик іншого кольору запропонувати це зробити. Тест "Наш настрій").

Додаток 1.

Таблиця. Визначення іонів

Результат реакції

H +

Індикатори

Зміна забарвлення

Ag+

Cl -

Білий осад

Зu 2+

OH -

S 2-

Синій осад

Чорний осад

Фарбування полум'я у синьо-зелений колір

Fe 2+

OH -

Зелений осад, який з часом буріє

Fe 3+

OH -

Осад бурого кольору

Zn 2+

OH -

S 2-

Білий осад при надлишкуOH - розчиняється

Білий осад

Al 3+

OH -

Білий желеподібний осад, який при надлишкуOH - розчиняється

NH 4 +

OH -

Запах аміаку

Ba 2+

SO 4 2-

Білий осад

Фарбування полум'я у жовто-зелений колір

Ca 2+

CO 3 2-

Білий осад

Фарбування полум'я у цегляно-червоний колір

Na +

Колір полум'я жовтий

K +

Колір полум'я фіолетовий (через кобальтове скло)

Cl -

Ag +

Білий осад

H 2 SO 4 *

Виділення безбарвного газу з різким запахом (HCl)

Br -

Ag +

H 2 SO 4 *

Жовтий осад

ВиділенняSO 2 іBr 2 (Бурий колір)

I -

Ag +

H 2 SO 4 +

Жовтий осад

ВиділенняH 2 SіI 2 (Фіолетовий колір)

SO 3 2-

H +

ВиділенняSO 2 - газу з різким запахом, що знебарвлює розчин фуксину та фіолетового чорнила

CO 3 2-

H +

Виділення газу без запаху, що викликає помутніння вапняної води

CH 3 COO -

H 2 SO 4

Поява запаху оцтової кислоти

NO 3 -

H 2 SO 4 (Конц.) ІCu

Виділення бурого газу

SO 4 2-

Ba 2+

Білий осад

PO 4 3-

Ag +

Жовтий осад

OH -

Індикатори

Зміна забарвлення індикаторів

Додаток 2.

Практична робота №1

Тема: Якісні реакції на іони.

Ціль роботи: за допомогою характерних реакцій розпізнати неорганічні речовини.

вдосконалювати навички проведення хімічного експерименту;

Практичним шляхом підтвердити умови проведення реакцій обміну.

Цілі заняття:

Виховна: сприятиме формуванню якостей особистості (відповідальність, колективізм, ініціативність).

Тип заняття: застосування знань, умінь та навичок на практиці.

Вигляд заняття: практична робота.

Методи навчання: аналітичний, порівняльний, узагальнюючий, класифікаційний.

Реактиви: карбонату натрію, хлориду натрію та сульфату натрію, соляна кислота, нітрат срібла, хлорид барію.

Група 2

Інструкція для роботи.

Для виконання цього досвіду, вміст кожної пронумерованої пробірки розділити на три проби.

Хід роботи:

2.Виконати досліди 1, 2, 3.

У пробірку №1 долити розчин хлориду барію.

Що спостерігаєте?

Написати рівняння реакції у молекулярній, повній іонній, скороченій іонній формах

У пробірку №2 долити розчин соляної кислоти.

Що спостерігаєте?

Написати рівняння реакції у молекулярній, повній іонній, скороченій іонній формах.

У пробірку № 3 долити розчин нітрату срібла.

Що спостерігаєте?

Написати рівняння реакції у молекулярній, повній іонній, скороченій іонній формах.

3. Заповніть таблицю.

Зробіть необхідні записи у зошиті, висновок – озвучуєте. (виступає один учень від групи).

Додаток3

Тест

Як я засвоїв матеріал?

1. Здобув міцні знання, засвоїв весь матеріал 9-10 балів

2. Засвоїв матеріал частково 7-8 балів

3. Мало, що зрозумів, потрібно ще попрацювати 4-6 балів

4. Яку оцінку ви поставили собі за участь у роботі груп? (Поставте цю оцінку собі тут).

У завданні 18 ОГЕ з хімії ми демонструємо знання індикаторів та pH, а також якісні реакції на іони у розчині.

Теорія до завдання №18 ОДЕ з хімії

Індикатори

Індикатор - хімічна речовина, що змінює забарвлення, залежно від pH середовища.

Найвідоміші індикатори – фенолфталеїн, метилоранж, лакмус та універсальний індикатор. Їхні кольори в залежності від середовища на картинці нижче:

А ось ще кольори індикаторів докладніше з життєвими прикладами:

З індикаторами ми розібралися, перейдемо до якісних реакцій на іони.

Якісні реакції на іони

Якісні реакції на катіони та аніони представлені в таблиці нижче.

Як правильно впоратися із завданням 18 у тесті ОДЕ з хімії?

Для цього необхідно вибрати якісну реакцію на один із наданих варіантів та переконається, що даний реактив не вступає в реакцію з другою речовиною.

Розбір типових варіантів завдання №18 ОДЕ з хімії

Перший варіант завдання

Встановіть відповідність між двома речовинами та реактивом, за допомогою якого можна розрізнити ці речовини.

Речовини:

А) Na2CO3 та Na2SiO3

Б) К2CO3 та Li2CO3

В) Na2SO4 та NaOH

Реактив:

1) CuCl2

4) K3PO4

Розглянемо кожний випадок.

Na2CO3 та Na2SiO3

з хлоридом міді реакція не йде в обох випадках, оскільки карбонат та силікат міді розкладається у водному розчині
з соляною кислотою у разі карбонату натрію виділяється газ, а у разі силікату випадає осад - це якісна реакція на силікати
з фосфатом також немає якісних реакцій на натрій

К2CO3 та Li2CO3

з хлоридом міді дані речовини не реагують (насправді випадає осад гідроксиду міді, але цією реакцією не відрізнити два реагенти)
з соляною кислотою обидва реагують із виділенням вуглекислого газу
з оксидом магнію дані речовини не реагують, і оксид магнію не вступає в реакції іонного обміну
з фосфатом випадає літій у вигляді фосфату , а калій немає

У нас залишився останній варіант – це хлорид міді. Дійсно, із гідроксидом натрію випадає гідроксид міді, а з сульфатом реакція не йде.

Хімічним шляхом рН розчину можна визначити за допомогою кислотно-основних індикаторів.

Кислотно-основні індикатори – органічні речовини, фарбування яких залежить від кислотності середовища.

Найбільш поширеними індикаторами є лакмус, метиловий помаранчевий, фенолфталеїн. Лакмус у кислому середовищі забарвлюється у червоний колір, у лужному – у синій. Фенолфталеїн у кислому середовищі - безбарвний, у лужному забарвлюється в малиновий колір. Метиловий помаранчевий у кислому середовищі забарвлюється у червоний колір, а у лужному – у жовтий.

У лабораторній практиці часто змішують ряд індикаторів, підібраних таким чином, щоб колір суміші змінювався в широких межах рН. З їхньою допомогою можна визначити рН розчину з точністю до одиниці. Ці суміші називають універсальними індикаторами.

Існують спеціальні прилади – рН–метри, за допомогою яких можна визначити рН розчинів у діапазоні від 0 до 14 з точністю до 0,01 одиниці рН.

Гідроліз солей

При розчиненні деяких солей у воді порушується рівновага процесу дисоціації води і відповідно змінюється рН середовища. Це тим, що солі реагують із водою.

Гідроліз солей – хімічна обмінна взаємодія іонів розчиненої солі з водою, що призводить до утворення слабодисоціюючих продуктів (молекул слабких кислот або основ, аніонів кислих солей або катіонів основних солей) і супроводжується зміною рН середовища.

Розглянемо процес гідролізу залежно від природи основ та кислот, що утворюють сіль.

Солі, утворені сильними кислотами та сильними основами (NaCl, kno3, Na2so4 та ін.).

Допустимо, що при взаємодії хлориду натрію з водою відбувається реакція гідролізу з утворенням кислоти та основи:

NaCl + H 2 O ↔ NaOH + HCl

Для правильного уявлення про характер цієї взаємодії запишемо рівняння реакції в іонному вигляді, враховуючи, що єдиною слабодисоціюючою сполукою в цій системі є вода:

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

При скороченні однакових іонів у лівій та правій частинах рівняння залишається рівняння дисоціації води:

Н 2 О ↔ Н + + ВІН -

Як бачимо, в розчині немає надлишкових іонів Н + чи ОН - проти їх вмістом у питній воді. Крім того, жодних інших слабодисоціюючих або важкорозчинних сполук не утворюється. Звідси робимо висновок, що солі, утворені сильними кислотами та основами гідролізу не піддаються, а реакція розчинів цих солей така сама, як і у воді, нейтральна (рН=7).

При складанні іонно-молекулярних рівнянь реакцій гідролізу необхідно:

1) записати рівняння дисоціації солі;

2) визначити природу катіону та аніону (знайти катіон слабкої основи або аніон слабкої кислоти);

3) записати іонно-молекулярне рівняння реакції, враховуючи, що вода - слабкий електроліт-і що сума зарядів має бути однаковою в обох частинах рівняння.

Солі, утворені слабкою кислотою та сильною основою

(Na 2 CO 3 , K 2 S, CH 3 COONa і ін .)

Розглянемо реакцію гідролізу ацетату натрію. Ця сіль у розчині розпадається на іони: CH 3 COONa ↔ CH 3 COO - + Na +;

Na + -катіон сильної основи, CH 3 COO - - аніон слабкої кислоти.

Катіони Na + не можуть пов'язувати іони води, так як NaОН - сильна основа - повністю розпадається на іони. Аніони слабкої оцтової кислоти CH 3 COO - зв'язують іони водню з утворенням малодисоційованої оцтової кислоти:

CH 3 COO - + НОН ↔ CH 3 COOН + ВІН -

Видно, що в результаті гідролізу CH 3 COONa у розчині утворився надлишок гідроксид-іонів, і реакція середовища стала лужною (рН > 7).

Таким чином можна зробити висновок, що солі, утворені слабкою кислотою та сильною основою гідролізуються по аніону ( An n - ). При цьому аніони солі пов'язують іони Н + , а розчині накопичуються іони ВІН - що обумовлює лужне середовище (рН>7):

An n - + HOH ↔ Han (n -1)- + OH - , (при n=1 утворюється HAn – слабка кислота).

Гідроліз солей, утворених дво- та триосновними слабкими кислотами та сильними основами, протікає східчасто

Розглянемо гідроліз сульфіду калію. До 2 S дисоціює у розчині:

До 2 S ↔ 2К + + S 2-;

К + - катіон сильної основи, S 2 - аніон слабкої кислоти.

Катіони калію не беруть участі в реакції гідролізу, взаємодіють з водою лише аніони слабкої сірководневої кислоти. У даній реакції по першому ступені відбувається утворення слабодиссоциирующих іонів HS - , по другому ступені – утворення слабкої кислоти H 2 S:

1-й ступінь: S 2- + HOH ↔ HS - + OH - ;

2-й ступінь: HS - + HOH ↔ H 2 S + OH - .

Іони, що утворюються по першому ступені гідролізу, - значно знижують ймовірність гідролізу по наступному ступені. В результаті практичне значення зазвичай має процес, що йде тільки по першому ступені, яким, як правило, обмежуються при оцінці гідролізу солей у звичайних умовах.

Хімічні властивості оксидів: основних, амфотерних, кислотних

Оксиди - це складні речовини, що складаються з двох хімічних елементів, один з яких - кисень зі ступенем окиснення ($-2$).

Загальна формула оксидів: $Е_(m)O_n$, де $m$ — кількість атомів елемента $Е$, а $n$ — кількість атомів кисню. Оксиди можуть бути твердими(пісок $SiO_2$, різновиди кварцу), рідкими(оксид водню $H_2O$), газоподібними(оксиди вуглецю: вуглекислий $CO_2$ і чадний $CO$ гази). За хімічними властивостями оксиди поділяються на солеутворюючі та несолетворні.

Несолетворниминазиваються такі оксиди, які взаємодіють ні з лугами, ні з кислотами і утворюють солей. Їх небагато, до їх складу входять неметали.

Солеутворюючиминазиваються такі оксиди, які взаємодіють з кислотами або основами і утворюють при цьому сіль та воду.

Серед солеутворюючих оксидів розрізняють оксиди основні, кислотні, амфотерні.

Основні оксиди- це такі оксиди, яким відповідають основи. Наприклад: $CaO$ відповідає $Ca(OH)_2, Na_2O - NaOH$.

Типові реакції основних оксидів:

1. Основний оксид + кислота → сіль + вода (реакція обміну):

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

2. Основний оксид + кислотний оксид → сіль (реакція сполуки):

$MgO+SiO_2(→)↖(t)MgSiO_3$.

3. Основний оксид + вода → луг (реакція сполуки):

$K_2O+H_2O=2KOH$.

Кислотні оксиди- Це такі оксиди, яким відповідають кислоти. Це оксиди неметалів:

N2O5 відповідає $HNO_3, SO_3 - H_2SO_4, CO_2 - H_2CO_3, P_2O_5 - H_3PO_4$, а також оксиди металів з великим значенням ступенів окислення: $(Cr)↖(+6)O_3$ відповідає $H_2CrO_4, (M ) O_7 - HMnO_4 $.

Типові реакції кислотних оксидів:

1. Кислотний оксид + основа → сіль + вода (реакція обміну):

$SO_2+2NaOH=Na_2SO_3+H_2O$.

2. Кислотний оксид + основний оксид → сіль (реакція сполуки):

$CaO+CO_2=CaCO_3$.

3. Кислотний оксид + вода → кислота (реакція сполуки):

$N_2O_5+H_2O=2HNO_3$.

Така реакція можлива тільки якщо кислотний оксид розчинний у воді.

Амфотерниминазиваються оксиди, які залежно від умов виявляють основні чи кислотні властивості. Це $ZnO, Al_2O_3, Cr_2O_3, V_2O_5$. Амфотерні оксиди із водою безпосередньо не з'єднуються.

Типові реакції амфотерних оксидів:

1. Амфотерний оксид + кислота → сіль + вода (реакція обміну):

$ZnO+2HCl=ZnCl_2+H_2O$.

2. Амфотерний оксид + основа → сіль + вода або комплексне з'єднання:

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

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