Установите соответствие между формулой соли и окраской лакмуса в её водном растворе: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
НАЗВАНИЕ СОЛИ
ОКРАСКА ЛАКМУСА
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Окраска лакмуса изменяется в зависимости от реакции среды раствора:
— в кислой среде — КРАСНЫЙ;
— в нейтральной — ФИОЛЕТОВЫЙ;
Среда в растворе соли обуславливается возможностью/невозможностью гидролиза.
Eсли растворимая соль образована сильной кислотой и слабым основанием, то она гидролизуется по катиону (части слабого основания). Например,
В результате раствор имеет кислую среду (избыток ионов водорода).
Eсли растворимая соль образована слабой кислотой и сильным основанием, то она гидролизуется по аниону (части слабой кислоты). Например,
В результате раствор имеет щелочную среду (избыток гидроксид-ионов).
Соль, образованная сильной кислотой и сильным основанием, не гидролизуется, среда нейтральная.
Растворимая соль, образованная слабой кислотой и слабым основанием, гидролизуется и по катиону, и по аниону. Среда зависит от соотношения силы кислоты и основания.
А) Хлорид меди (II) — образован сильной кислотой и слабым основанием — гидролизуется по катиону — среда кислая — лакмус КРАСНЫЙ (2).
Б) Нитрат лития — образован сильным основанием и сильной кислотой — гидролиза нет — среда нейтральная — лакмус ФИОЛЕТОВЫЙ (3).
В) Фосфат калия — образован слабой кислотой и сильным основанием — гидролиз по аниону — среда щелочная — лакмус СИНИЙ (1).
Г) Сульфид натрия — образован слабой кислотой и сильным основанием — гидролиз по аниону — среда щелочная — лакмус СИНИЙ (1).
Определение характера среды водных растворов веществ. Индикаторы.
Среда водных растворов
[ Н + ] = [ ОН – ]
[ Н + ] > [ ОН – ]
[ Н + ] ОН – ]
Для характеристики кислотности среды используют водородный показатель рН. Он определяется, как отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода. В нейтральной среде рН равен 7, в кислой — меньше 7, в щелочной — больше 7.
Кислая среда
Нейтральная среда
Щелочная среда
[Н + ] > [ОН – ]
[Н + ] = [ОН – ]
[Н + ] – ]
pH
pH = 7
pH > 7
Индикаторы
Для определения среды раствора используют специальные вещества, которые изменяют цвет в зависимости от среды раствора: индикаторы. В зависимости от среды эти вещества могут переходить в разные формы с различной окраской.
Чаще всего используют следующие индикаторы: лакмус, метилоранж, фенолфталеин.
Окраска индикаторов в различных средах:
Индикатор/среда
Кислая
Нейтральная
Щелочная
Лакмус
Красный
Фиолетовый
Синий
Метилоранж
Красный
Оранжевый
Желтый
Фенолфталеин
Бесцветный
Бесцветный
Малиновый
Растворы кислот и оснований
Характер среды определяется процессами, которые происходят с веществами в растворе. Кислот, основания и соли в воде диссоциируют на ионы. Кислоты диссоциируют на катионы водорода H + и анионы кислотных остатков:
HA = H + + A –
Сильные кислоты диссоциируют в разбавленных растворах практически полностью, поэтому среда разбавленных растворов сильных кислот, как правило, сильно кислотная. Некоторые кислоты (слабые) диссоциируют частично, поэтому среда водных растворов слабых кислот — слабо кислая.
Основания диссоциируют на катионы металлов и гидроксид-анионы ОН – :
МеОH = Ме + + ОН –
Растворы солей
Попадая в воду, соли диссоциируют на катионы металлов (или ион аммония NH4 + ) и анионы кислотных остатков.
Fe 3+ + HOH ↔ FeOH 2+ + H +
CH3COO — + HOH ↔ CH3COOH + OH —
В зависимости от состава соли водные растворы солей могут иметь кислую, нейтральную или щелочную среду.
Типы гидролиза солей в водных растворах:
Катион/анион
Катион сильного основания
Катион слабого основания
Анион сильной кислоты
Гидролиз не идет
Гидролиз по катиону
Анион слабой кислоты
Гидролиз по аниону
Гидролиз по катиону и аниону
Среда водных растворов солей:
Катион/анион
Катион сильного основания
Катион слабого основания
Анион сильной кислоты
Нейтральная
Кислая
Анион слабой кислоты
Щелочна я
Нейтральная*
* на практике среда водных растворов солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой, определяется силой кислоты и основания
Тип гидролиза и среда водных растворов некоторых солей:
Катион/анион
Na +
NH4 +
Cl –
NаCl, гидролиз не идет, среда нейтральная
(NH4)2CO3 гидролиз по катиону, среда щелочная
CO3 2 –
Na2CO3, гидролиз по аниону, среда щелочна я
Na2CO3, гидролиз по катиону и аниону, среда определяется силой кислоты и основания
Индикаторы будут по-разному окрашиваться в водных растворах таких солей, в зависимости от среды. Таким образом, с помощью индикаторов можно различить водные растворы некоторых солей.
Окраска лакмуса в водных растворах солей, в зависимости от строения соли:
Катион/анион
Катион сильного основания
Катион слабого основания
Анион сильной кислоты
Лакмус фиолетовый
Лакмус красный
Анион слабой кислоты
Лакмус синий
Окраска лакмуса зависит от силы кислоты и основания
Окраска лакмуса в водных растворах некоторых солей:
Катион/анион
Na +
NH4 +
Cl –
NаCl, лакмус фиолетовый
(NH4)2CO3 лакмус красный
CO3 2 –
Na2CO3, лакмус синий
Na2CO3, окраска лакмуса зависит от силы кислоты и основания
Добавить комментарий Отменить ответ
Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.
Лакмус (от нидерл. lakmoes ) — красящее вещество природного происхождения, один из первых и наиболее широко известных кислотно-основных индикаторов.
Наименование стандартного химического препарата «лакмусовая бумага» стало нарицательным в русском языке, как в химии для всех типов индикаторных бумаг, так и в повседневной жизни при описании знаковых явлений и событий.
Содержание
Свойства
В чистом виде представляет собой тёмный порошок со слабым запахом аммиака. Хорошо растворяется в чистой воде, образуя растворы фиолетового цвета. В кислых средах (pH 8,3) — синюю.
У лакмуса, по сравнению с остальными индикаторами, сравнительно небольшая погрешность в определении среды вещества.
Состав
Лакмус (pH индикатор)
нижний предел pH 4.5
верхний предел pH 8.3
red
↔
blue
Фактически природный лакмус представляет собой сложную смесь 10—15 различных субстанций. Основными компонентами лакмуса считаются [1] :
Также экстракционным разделением из лакмуса могут быть выделены:
Применение
Применяется как индикатор для определения реакции среды. На практике используется несколько препаративных форм лакмуса: водный раствор лакмуса, полоски и клочки ленты фильтровальной бумаги, пропитанные лакмусом — т. н. лакмусовая бумага, «лакмусовое молоко» (нем. Lackmusmilch ).
Происхождение
Добывается из растительного сырья, в частности из некоторых лишайников: Roccella tinctoria ((о-ва Кабо-Верде, Канарские о-ва, Мадейра, Азорские о-ва, западное побережье Южной Америки), Roccella fuciformis (Ангола и Мадагаскар), Roccella pygmaea (Алжир), Roccella phycopsis, Lecanora tartarea (Норвегия, Швеция), Variolaria dealbata (Пиренеи и Аверн), Ochrolechia parella (северо-запад Атлантического побережья Европы), Parmotrema tinctorum (Канарские острова), из различных видов рода Parmelia, Dendrographa leucophoea (США, Калифорния). Основными производителями лакмуса являются Мозамбик (из Roccella montagnei) и США (из Dendrographa leucophoea).
Получение
В течение длительного времени производство лакмуса было монополизировано и подробности методов его выделения были неизвестны.
Изначально для получения лакмуса применялся следующий способ:
Современный способ получения орцеинового пигмента и лакмуса запатентованный двумя английскими химиками (G. Gordon и Cuthbert Gordon) в 1758г заключался в следующем:
История
В 1640 году ботаники описали красящее вещество, которое они получали из душистого растения с тёмно-лиловыми цветками — гелиотропа. Химики вскоре стали использовать этот краситель в качестве индикатора (в растворах кислот он становился красным, а в щелочах синим). Изначально лакмус использовали в основном для исследования минеральных вод, но с 1670-х годов им в полной мере заинтересовались химики. Французский химик Пьер Поме писал:
Мнемоническое правило
Для того, чтобы запомнить цвет лакмуса в различных средах, существует стихотворение:
Индикатор лакмус — красный Кислоту укажет ясно. Индикатор лакмус — синий, Щёлочь здесь — не будь разиней, Когда ж нейтральная среда, Он фиолетовый всегда.
Но есть также небольшое словосочетание, которое тоже частично раскрывает индикаторные свойства лакмуса: лак краскис (слышится как «лак раскис»). Данное словосочетание означает, что «ЛАКмус КРАСный в КИСлоте».