I GiG B1	Patyk Michał
Grupa 1/2	Zmiany zabarwienia wskaźników alkacymetrycznych. Typy reakcji chemicznych.
02.11.2008

Wstęp:

Wskaźniki alkacymetryczne (inhalatory) - wskaźniki stosowane w alkacymetrii, są to organiczne substancje, których zabarwienie jest zależne od pH roztworu. Pozwalają określić kwaśne lub zasadowe środowisko.

Reakcja chemiczna - każdy proces, w wyniku którego następuje zrywanie lub powstawanie nowych wiązań chemicznych. Wyróżniamy 3 typy reakcji:

- syntezy - reakcja łączenia się dwóch lub więcej substancji chemicznych z wytworzeniem jednego produktu.

- analizy - reakcja rozpadu podczas, której z jednego substratu powstają co najmniej dwa produkty.

- wymiany - reakcja, w której ulegają wymianie atomy lub grupy atomów. Reakcje te dzielimy na wymiany pojedyncze lub podwójne.

Ćwiczenie Zastosowanie wskaźników pH

Sprawdź, jak w środowisku:

- HCl 2 M

- wody destylowanej

- NaOH 2 M

zachowuje się każdy z trzech zastosowanych wskaźników: oranż metylowy, błękit bromotymolowy, fenoloftaleina.

Doświadczenie przeprowadź metodą porównawczą - korzystając z przygotowanego zestawu roztworów, stosując 2 - 3 krople wskaźnika.

Obserwacje przedstawić według poniższego zestawienia:

Wskaźnik alkacymetryczny		HCl	H2O destylowana	NaOH	Zakres pH zmiany barwy
1	Oranż metylowy	czerwony	pomarańczowy	żółty	3,1 - 4,4
2	Błękit bromotymolowy	żółty	zielony	niebieski	6,0 - 7,6
3	Fenoloftaleina	bezbarwny	bezbarwny	malinowy	8,2 - 10,0

Ćwiczenie 1

Wykonanie:

Do probówki nalewany 10 cm³ wody destylowanej i dodajemy 2-3 krople wskaźnika- oranżu metylowego. Przy użyciu zwilżonego drutu pobieramy szczyptę siarki, zapalamy ją w płomieniu palnika, a następnie zbliżamy tlącą się końcówkę drutu do powierzchni wody w probówce.

UWAGA! Nie dotykamy powierzchni wody i ścianek probówki.

Obserwacje:

- po zanurzeniu palącej siarki do roztworu wody z oranżem metylowym barwy żółtej, najpierw pojawił się biały dym, a następnie roztwór zmienił barwę na różową.

Zapis reakcji chemicznej:

S + O₂ -> SO ₂

2S + 3O₂ -> 2SO ₃

SO ₂ + H₂O -> H₂SO ₃ - reakcja syntezy

SO ₃ + H₂O -> H₂SO ₄ - reakcja syntezy

Dysocjacja:

H₂SO ₃ <=> 2H⁺ + SO ₃^2-

H₂SO ₄ <=> 2H⁺ + SO ₄^2-

Wnioski:

W doświadczeniu zachodzi rekcja syntezy. Roztwór ma charakter kwasowy.

Ćwiczenie 2

Wykonanie:

Do probówki nalać 5 cm³ wody destylowanej, a następnie dodać 2 - 3 krople wskaźnika: błękitu bromotymolowego. Wsyp do probówki szczyptę tlenku wapnia CaO i wytrząśnij jej zawartością.

Obserwacje:

- roztwór zmienił barwę z żółtej na niebieską

Zapis reakcji chemicznej:

H₂O + CaO -> Ca(OH)₂ - reakcja syntezy

woda + biała sypka substancja -> związek złożony

Dysocjacja - proces rozpadu cząsteczek związków chemicznych na jony. Dysocjacji ulegają: kwasy, sole i zasady.

Wzór: Meⁿ(OH)_n <=> Meⁿ⁺ + nOH ^-

Ca(OH)₂ <=> Ca²⁺ + 2OH ^-

Wnioski:

Zaszła reakcja syntezy. Wytworzony produkt ma charakter zasadowy.

Ćwiczenie 3

Wykonanie:

Do suchej probówki wsyp kryształki uwodnionego siarczanu (VI) miedzi (II) CuSO _. Zawartość probówki ogrzej ostrożnie w płomieniu palnika, do momentu zauważalnej zmiany wyglądu substancji. Przerwij ogrzewanie. Po ostudzeniu probówki postaraj się zwilżyć jej zawartość, unikając nadmiaru wody.

Obserwacje:

- uwodniony siarczan (VI) miedzi (II) po ogrzaniu zmienił swoją barwę z niebieskiej na białą

- po dolaniu troszeczkę wody powstała substancja o barwie niebieskiej (reakcja odwracalna)

Zapis reakcji chemicznej:

CuSO ₄ 5H₂O <=> 5H₂O + CuSO ₄

Dysocjacja:

CuSO ₄ <=> Cu²⁺ + SO ₄^2-

Wnioski:

- zaszła rekcja rozkładu pod wpływem temperatury

- reakcja ta jest reakcją odwracalną

- produkt ten jest higroskopijny (chłonie wodę)

Ćwiczenie 4

Wykonanie:

Dwie probówki napełnić 2 cm³ kwasu solnego HCl (1:1). Do jednej z nich włożyć blaszkę cynkową Zn, a do drugiej wiórek żelaza Fe (w tym przypadku może okazać się konieczne podgrzanie zawartości probówki!) Pod kierunkiem prowadzącego ćwiczenia użyj roztworu KSCN w celu określenia produktu reakcji z udziałem żelaza.

Obserwacje:

- w probówce, w której znajduje się kwas solny i blaszki cynkowe, wydziela się gaz już temperaturze pokojowej

- w probówce, w której znajduje się kwas solny i wiórki żelaza, w temperaturze pokojowej nie zachodzi żadna reakcja. Po ogrzaniu powstaje żółta substancja z żelazem na dnie

- wydzielają się pęcherzyki gazu

- po dolaniu do każdej z probówek KSCN (triot heksatriocyjanożelazian (III) potasu), w pierwszej probówce nie zauważyliśmy żadnej zmiany, zaś w drugiej probówce substancja zmieniła barwę na czerwoną.

Zapis reakcji chemicznej:

Pierwsza probówka: 2HCl + Zn -> |H₂ + ZnCl₂ - reakcja wymiany

Druga probówka: 6HCl + 2Fe -> 3|H₂ + 2FeCl₃ - reakcja wymiany

FeCl₃ + KSCN -> K₃[Fe(SCN)₆] + 3KCl

Dysocjacja:

ZnCl₂ <=> Zn²⁺ + 2Cl^-

FeCl₃ <=> Fe³⁺ + 3Cl^-

KCl <=> K⁺ + Cl^-

HCl <=> H⁺ + Cl^-

Wnioski:

• Zaszła reakcja wymiany pojedynczej. Metale wypierają wodór z kwasu ponieważ są bardziej aktywne chemicznie.

Ćwiczenie 5

Wykonanie:

Do probówki wlać 0,5 - 1 cm³ azotanu (V) rtęci (II) Hg(NO₃)₂, a następnie do roztworu wprowadzić blaszkę miedzianą Cu. Po chwili sprawdź osiągnięty efekt (w razie konieczności podgrzej zawartość probówki).

Obserwacje:

- blaszka miedziana zmieniła barwę z miedzianej na srebrną.

Zapis reakcji chemicznej:

Hg(NO₃)₂ + Cu -> Hg + Cu(NO₃)₂ - reakcja wymiany pojedynczej

Dysocjacja:

Hg(NO₃)₂ <=> Hg²⁺ + 2NO₃^-

Cu(NO₃)₂ <=> Cu²⁺ + 2NO₃^-

Wnioski:

Podczas doświadczenia doszło do rekcji wymiany pojedynczej.

Ćwiczenie 6

Wykonanie:

Do dwóch oddzielnych probówek wlej po 2 cm³ roztworu następujących soli miedziowych:

a) siarczan (VI) miedzi CuSO₄

b) chlorek miedzi (II) CuCl₂

Do każdego z powyższych roztworów dodaj zasady sodowej NaOH do momentu zauważalnej zmiany zawartości probówki.

Obserwacje:

- reakcja zmieniła barwę na niebieską (zielononiebieską).

Zapis reakcji chemicznej:

CuCl₂ + 2NaOH ->|Cu(OH)₂ + 2NaCl - reakcja wymiany

CuSO ₄ + 2NaOH -> |Cu(OH)₂ + Na₂SO ₄ - reakcja wymiany

Dysocjacja:

CuCl₂ <=> Cu²⁺ + 2Cl^-

NaOH <=> Na⁺ + OH^-

NaCl <=> Na⁺ + Cl^-

CuSO ₄ <=> Cu²⁺ + SO ₄^2-

Na₂SO ₄ <=> 2Na⁺ + SO ₄^2-

Wnioski:

Podczas reakcji zaszła reakcja wymiany podwójnej.

Ćwiczenie 7

Wykonanie:

Do dwóch oddzielnych probówek wlej po 2 cm³ następujących roztworów soli chlorkowych:

a) chlorek baru BaCl₂

b) chlorek wapnia CaCl₂

Do każdej z probówek wprowadź kroplami roztwór węglanu sodu Na₂CO₃ do momentu zauważalnej zmiany zawartości probówki.

Obserwacje:

- w pierwszej probówce wytrącił się osad cielisty

- w drugiej probówce wytrącił się osad biały, a później ciemno krystaliczny

Zapis reakcji chemicznej:

BaCl₂ + Na₂CO₃ -> |BaCO₃ + 2NaCl - reakcja wymiany podwójnej

CaCl₂ + Na₂CO₃ -> |CaCO₃ + 2NaCl - reakcja wymiany podwójnej

Dysocjacja:

BaCl₂ <=> Ba²⁺ + 2Cl^-

Na₂CO ₃ <=> 2Na⁺ + CO ₃^2-

NaCl <=> Na⁺ + Cl^-

CaCl₂ <=> Ca²⁺ + 2Cl^-

Wnioski:

Podczas doświadczenia zaszła reakcja wymiany podwójnej.