Глава I. Обобщение знаний по курсу 8 класса. Химические реакции. § 2. Классификация химических реакций — с. 15
§ 2. Лабораторный опыт 2. Налейте в пробирку 2 мл раствора гидроксида натрия и добавьте 1—2 капли фенолфталеина. Что наблюдаете?
В пробирку по каплям добавляйте соляную кислоту и встряхивайте содержимое. После добавления очередной порции окраска раствора исчезает. О чём свидетельствует этот факт?
Напишите соответствующее уравнение реакции.
Наблюдения: при добавлении фенолфталеина к раствору NaOH раствор окрашивается в малиновый цвет (щелочная среда). При добавлении соляной кислоты по каплям малиновая окраска сначала исчезает на короткое время при встряхивании, а затем после очередной порции кислоты пропадает полностью — раствор становится бесцветным.
Это свидетельствует о том, что щёлочь израсходована: между NaOH и HCl прошла реакция нейтрализации, и среда стала нейтральной (в растворе образовалась соль NaCl, фенолфталеин в нейтральной и кислой среде бесцветен).
Уравнение реакции:
NaOH + HCl = NaCl + H₂O
Это реакция обмена (нейтрализации).
Вывод: щёлочь и кислота взаимодействуют друг с другом с образованием соли и воды; исчезновение окраски индикатора — признак окончания реакции.
Это свидетельствует о том, что щёлочь израсходована: между NaOH и HCl прошла реакция нейтрализации, и среда стала нейтральной (в растворе образовалась соль NaCl, фенолфталеин в нейтральной и кислой среде бесцветен).
Уравнение реакции:
NaOH + HCl = NaCl + H₂O
Это реакция обмена (нейтрализации).
Вывод: щёлочь и кислота взаимодействуют друг с другом с образованием соли и воды; исчезновение окраски индикатора — признак окончания реакции.
§ 2. Лабораторный опыт 3. В химический стакан налейте 20 мл 10%-ного раствора серной кислоты. Поместите в стакан термометр, измерьте температуру раствора. Добавьте в стакан 20 мл 10%-ного раствора гидроксида натрия. Перемешивая содержимое стакана, наблюдайте за изменением температуры. Сделайте вывод о тепловом эффекте проведённой реакции.
Наблюдения: после прибавления раствора гидроксида натрия к раствору серной кислоты температура смеси повышается (например, с 20 °C до 25–28 °C), стакан становится тёплым. Растворы бесцветны, признаков газа или осадка нет.
Уравнение реакции:
H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O + 114 кДж
Вывод: реакция нейтрализации протекает с выделением теплоты, то есть является экзотермической (Q > 0; Q = 114 кДж, или 57 кДж/моль NaOH).
Оговорка: точное повышение температуры зависит от условий опыта; приведено ориентировочное значение. Поскольку 20 мл 10 %-ного раствора H₂SO₄ и NaOH не эквивалентны (щёлочи оказывается больше), после реакции раствор остаётся слабощелочным.
Уравнение реакции:
H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O + 114 кДж
Вывод: реакция нейтрализации протекает с выделением теплоты, то есть является экзотермической (Q > 0; Q = 114 кДж, или 57 кДж/моль NaOH).
Оговорка: точное повышение температуры зависит от условий опыта; приведено ориентировочное значение. Поскольку 20 мл 10 %-ного раствора H₂SO₄ и NaOH не эквивалентны (щёлочи оказывается больше), после реакции раствор остаётся слабощелочным.