14x119 Изучение условий протекания химических реакций между растворами электролитов до конца Команда «Начало» МБОУ СОШ № 4 н.п. Ёнский Ковдорского района Мурманской области Руководитель Мехнина М.В., учитель химии МБОУ СОШ № 4 Цель работы: закрепить знания об условиях, при которых химические реакции между растворами электролитов идут до конца; продолжить формирование умений работать с растворами веществ. Оборудование и реактивы: пробирки; растворы сульфата меди (II) (2 %), хлорида калия (2 %), сульфата алюминия (2 %), гидроксида натрия (10%), фосфата натрия (2 %), хлорида бария (2 %), сульфита натрия (2 %), азотной кислоты (1:3), серной кислоты (1:5), фенолфталеина. Опыт №1. Изучение взаимодействия сульфата меди с гидроксидом натрия 1. Приготовление растворов веществ заданной концентрации. Взвесили 3,13 г CuSO4 · 5H2O и 10 г NaOH. Перенесли вещества в стаканы и добавили 96,87 мл и 90 мл воды соответственно. 2. Слили получившиеся растворы веществ. 3. При сливании растворов образовался осадок синего цвета CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4 Cu2++ SO42- + 2Na+ + 2OH- → Cu(OH)2 + 2Na+ + SO42Cu2++ 2OH- → Cu(OH)2 Изучение взаимодействия хлорида калия с фосфатом натрия 1. Приготовление растворов веществ заданной концентрации. Взвесили 2 г KCI и 2 г Na3PO4. Перенесли вещества в стаканы и добавили 98 мл воды. 2. Слили получившиеся растворы веществ. 3. Признаков химической реакции не наблюдали 3KCI + Na3PO4 → K3PO4 + 3NaCI 3K++3 CI- + 3Na++ PO4 3- → 3K+ + PO4 3- + 3Na+ +3 CI- Изучение взаимодействия сульфата алюминия (2 %) с хлоридом бария 1. Приготовление растворов веществ заданной концентрации. Взвесили 2 г AI2(SO4)3 и 2 г BaCI2. Перенесли вещества в стаканы и добавили 98 г воды в каждый. 2. Слили получившиеся растворы веществ. 3. При сливании растворов образовался осадок белого цвета AI2(SO4)3 + 3BaCI2 → 3BaSO4 + 2AICI3 2AI3+ + 3SO4 2- + 3Ba2+ +2 CI - → 3BaSO4 + 2AI3+ +6 CI3Ba2++ 3SO4 2- → 3BaSO4 Результаты проведенных опытов Взаимодействующие вещества 1.Сульфат меди Гидроксид (II) натрия Наблюдения Выводы Выпал осадок синего цвета Произошла реакция ионного обмена, в ходе которой образовалось нерастворимое вещество Реакция не произошла 2.Хлорид калия Фосфат натрия Изменений нет 3.Сульфат алюминия Хлорид бария Выпал осадок белого цвета Произошла реакция ионного обмена, в ходе которой образовалось нерастворимое вещество Опыт № 2. Изучение взаимодействия сульфита натрия с азотной кислотой 1. Приготовление растворов веществ заданной концентрации. Взвесили 2 г Na2SO3 . Перенесли вещество в стакан и добавили 98 мл воды. Смешали 20 мл раствора концентрированной HNO3 и 60 мл воды. 2. Слили получившиеся растворы веществ. 3. При сливании растворов видимых изменений не наблюдали Na2SO3 + 2HNO3 → 2NaNO3 + H2O + SO2 2Na+ + SO3 2- + 2H+ + 2 NO3 - → 2Na+ +2 NO3 - + H2O + SO2 2H+ +SO3 2- → H2O + SO2 Изучение взаимодействия карбоната натрия с азотной кислотой 1.Приготовление растворов веществ заданной концентрации. Взвесили 2 г Na2CO3 . Перенесли вещество в стакан и добавили 98 мл воды. Смешали 20 мл раствора концентрированной HNO3 и 60 мл воды. 2.Слили получившиеся растворы веществ. 3.При сливании растворов выделялся газ Na2CO3 + 2HNO3 → 2NaNO3 + H2O + CO2 2Na+ + CO3 2- + 2H+ + 2 NO3 - → 2Na+ +2 NO3 - + H2O + CO2 2H+ +CO3 2- → H2O + CO2 Результаты проведенных опытов Взаимодействующие вещества 1.Сульфит натрия Азотная кислота 2.Карбонат натрия Азотная кислота Наблюдения Выводы Видимых изменений Произошла реакция нет ионного обмена, в ходе которой образовалось газообразное вещество Выделяется газ Произошла реакция ионного обмена, в ходе которой образовалось газообразное вещество Опыт № 3. Изучение взаимодействия гидроксида натрия с фенолфталеином и серной кислотой Приготовление растворов веществ заданной концентрации. Взвесили 10 г NaOH. Перенесли вещество в стакан и добавили 90 г воды. 2. Смешали 10 мл раствора концентрированной H2SO4 и 50 мл воды. 3. В раствор гидроксида натрия добавили несколько капель фенолфталеина. Раствор окрасился в малиновый цвет. 4. Затем добавили серную кислоту и раствор обесцветился 1. 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O 2Na+ + 2OH - + 2H+ + SO4 2- → 2Na+ + SO4 2- + 2H2O 2H+ + 2OH - → 2H2O Взаимодействия сульфата меди(II) с гидроксидом натрия с серной кислотой Приготовление растворов веществ заданной концентрации. Взвесили 2 г CuSO4. Перенесли вещество в стакан и добавили 98 г воды. 2. Смешали 10 мл раствора концентрированной H2SO4 и 50 мл воды. 3. В раствор сульфата меди(II) добавили гидроксид натрия. Выпал осадок синего цвета. 4. Затем добавили серную кислоту, осадок растворился. 1. Cu(OH)2+ H2SO4 → CuSO4 + 2H2O Cu(OH)2+ 2H+ + SO4 2- → Cu 2+ + SO4 2- + 2H2O Cu(OH)2+ 2H+ → Cu 2+ + 2H2O Результаты проведенных опытов Взаимодействующие вещества Наблюдения Добавление серной кислоты 1.Гидроксид натрия Фенолфталеин Раствор окрасился в малиновый цвет До обесцвечивания 2.Сульфат меди (II) Гидроксид натрия Выпал осадок синего цвета До растворения осадка Ответы на вопросы 1.При добавлении к раствору щёлочи индикатора фенолфталеина, раствор становится малиновым. Индикатор фенолфталеин указывает на щелочную среду (наличие в растворе иона водорода H+). При добавлении серной кислоты происходит реакция между гидроксидом натрия и серной кислотой. В растворе образуется соль и вода, ионы водорода в свободном виде отсутствуют. Фенолфталеин не изменяет цвет раствора. 2. При добавлении гидроксида натрия к сульфату меди(II) выпадает осадок синего цвета. После добавления кислоты осадок растворяется . 3. Общее свойство нерастворимых и растворимых оснований – это взаимодействие с кислотами. Вывод Реакции ионного протекают до конца в следующих случаях: 1) если образуется осадок; 2) если выделяется газ; 3) если образуется малодиссоциирующее вещество, например вода. Если в растворе нет таких ионов, которые могут связываться между собой, реакция обмена не протекает до конца, т.е. является обратимой. Литература Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман Химия 8 класс Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман Химия 9 класс http://www.r7000.com/Images/1005413/A1005422.jpg http://prezentacii.com/uploads/posts/2011-12/1324150687_vodnyy.jpg