Урок для 7 класу: "" Взаємодія води з оксидами. Поняття про основи, кислоти, індикатори""

Взаємодія води з оксидами. Поняття про гідрати оксидів: кислоти і основи

Кислотні оксиди

Теорія:

Вода вступає у хімічні реакції з багатьма речовинами. Більшість оксидів так само здатні вступати в хімічні реакції з водою. Речовини, що утворюються в результаті сполучення води з іншими речовинами називаються гідратами.

Кислотні оксиди

Практично усі кислотні оксиди, за винятком силіцій(IV) оксиду SiO2, за звичайних умов вступають у реакції сполучення з водою, утворюючи кислоти:

 

SO3+H2O=H2SO4 — сульфатна кислота;

 

N2O5+H2O=2HNO3 — нітратна кислота;

 

P2O5+3H2O=2H3PO4 — ортофосфатна кислота;

 

CO2+H2O=H2CO3 — карбонатна кислота.

 

Утворення карбонатної кислоти відбувається при насиченні вуглекислим газом мінеральної води, газованих напоїв. Саме утворення карбонатної кислоти надає газованим напоям кисловатого присмаку.

Оксиди, гідрати яких є кислотами називають кислотними оксидами.

Переважна більшість кислотних оксидів — це оксиди неметалічних елементів. Але є винятки: якщо металічні елементи проявляють у оксидах високі валентності (вищі за IV), то  оксиди будуть проявляти кислотні властивості.

Наприклад, до кислотних належать манган(VII) оксид Mn2O7 і хром(VI) оксид CrO3.

 

Не усі оксиди неметалів взаємодіють з водою. Наприклад силіцій(IV) оксид SiO2 — основна складова частина піску, з водою не взаємодіє. Існує силікатна кислота H2SiO3, але її добувають іншим способом.

 

Кислотні оксиди та відповідні їм кислоти:

 

Кислотний  оксид	Кислота
CO2	H2CO3 — карбонатна кислота
SO2	H2SO3 — сульфітна кислота
SO3	H2SO4 — сульфатна кислота
SiO2	H2SiO3 — силікатна кислота
N2O3	HNO2 — нітритна кислота
N2O5	HNO3 — нітратна кислота
P2O5	H3PO4 — ортофосфатна кислота
CrO3	H2CrO4 — хроматна кислота
Mn2O7	HMnO4 — перманганатна кислота

 

Зверни увагу!

Кислоти складаються з атомів Гідрогену, які пишуть у формулі на першому місці, і кислотного залишку.

Індикатори

Теорія:

Більшість оксидів і відповідних їм гідратів є безбарвними сполуками, тому не завжди можна визначити їх наявність, або розрізнити кислоти і основи «на око». Для виявлення кислот і основ у розчинах використовують індикатори — складні сполуки, які змінюють своє забарвлення в залежності від наявності кислот або основ у розчинах.  

Індикатори — речовини, які змінюють колір залежно від середовища розчину.

Середовище може бути кислотним (кислим, наявність кислот), нейтральним (чиста вода) і лужним (розчин лугів).

В якості індикаторів найчастіше на практиці використовують:
• метилоранж,
• лакмус,
• фенолфталеїн.

 

Метилоранж у водному розчині (у нейтральному середовищі) має оранжеве забарвлення, лакмус — фіолетове.

У розчинах кислот і метилоранж, і лакмус набувають червоного кольору.  

 

Згадаємо правила змішування кольорів. З яких двох кольорів при змішуванні можна отримати помаранчевий? З червоного і жовтого. Дійсно, у розчинах основ (лугів) метилоранж набуває жовтого забарвлення.

 

Червоний і синій кольори при змішуванні дають фіолетовий. Лакмус у розчинах основ стає синім.

 

Обидва індикатори більш зручні на практиці для визначення кислого середовища.

 

Фенолфталеїн є індикатором на лужне середовище. Лише у ньому він набуває яскраво малинового забарвлення. В інших середовищах він є безбарвним.

 

Забарвлення деяких індикаторів за наявності кислот і основ у воді

  

https://www.youtube.com/watch?v=txhYVmap7GU