Номер 5, страница 14 - гдз по химии 10 класс тетрадь для практических работ Матулис, Матулис

Объясните наблюдаемые явления.

При использовании индикаторной бумаги для исследования соков фруктов и ягод наблюдается изменение цвета индикатора. Это происходит потому, что соки фруктов и ягод содержат органические кислоты (например, лимонную, яблочную, аскорбиновую и другие). Эти кислоты диссоциируют в водном растворе, высвобождая ионы водорода ($H^+$), что приводит к кислоской реакции раствора. Индикаторная бумага реагирует на изменение концентрации этих ионов, изменяя свой цвет в зависимости от значения pH сока. Например, универсальный индикатор покажет красное или оранжевое окрашивание, что характерно для кислых сред.

Ответ: Индикаторная бумага изменяет цвет, поскольку фруктовые и ягодные соки являются кислыми растворами из-за присутствия органических кислот, которые высвобождают ионы водорода, изменяя pH.

Выводы

Напишите, с неорганическими соединениями каких классов взаимодействуют уксусная и хлороводородная кислоты.

Обе кислоты, уксусная ($\text{CH}_3\text{COOH}$) и хлороводородная ($\text{HCl}$), как типичные кислоты, взаимодействуют со следующими классами неорганических соединений:

• Активными металлами (стоящими в ряду активности до водорода), вытесняя водород. Например:

  $2Na + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2 \uparrow$

  $2K + 2CH_3COOH \rightarrow 2CH_3COOK + H_2 \uparrow$

• Основными оксидами с образованием соли и воды. Например:

  $CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O$

  $CaO + 2CH_3COOH \rightarrow (CH_3COO)_2Ca + H_2O$

• Основаниями (реакции нейтрализации) с образованием соли и воды. Например:

  $NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$

  $KOH + CH_3COOH \rightarrow CH_3COOK + H_2O$

• Солями более слабых или летучих кислот, если образуется осадок, газ или менее диссоциирующее вещество. Например:

  $Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2 \uparrow$

  $NaHCO_3 + CH_3COOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O + CO_2 \uparrow$

Ответ: Уксусная и хлороводородная кислоты взаимодействуют с активными металлами, основными оксидами, основаниями и солями более слабых или летучих кислот.

В чем общность и в чем различие свойств хлороводородной и уксусной кислот?

Общность свойств:

• Обе являются кислотами, то есть способны отдавать ионы водорода ($H^+$) в водном растворе.

• Обе изменяют цвет индикаторов (например, лакмус краснеет, метилоранж розовеет).

• Обе вступают в реакции с активными металлами, основными оксидами, основаниями и солями более слабых кислот.

• Обе являются растворимыми в воде.

Различие свойств:

• Сила кислоты: Хлороводородная кислота ($\text{HCl}$) является сильной кислотой, полностью диссоциирующей в растворе. Уксусная кислота ($\text{CH}_3\text{COOH}$) является слабой кислотой, диссоциирующей лишь частично.

• Природа: $\text{HCl}$ — неорганическая (минеральная) кислота. $\text{CH}_3\text{COOH}$ — органическая кислота (карбоновая кислота).

• Летучесть и запах: Концентрированная $\text{HCl}$ летуча и имеет резкий, едкий запах. Уксусная кислота также летуча и обладает характерным запахом уксуса.

• Степень диссоциации: Степень диссоциации $\text{HCl}$ в водном растворе близка к 100%, а $\text{CH}_3\text{COOH}$ значительно меньше 100%.

• Формула и строение: $\text{HCl}$ имеет простую бинарную формулу, $\text{CH}_3\text{COOH}$ имеет более сложное строение с карбоксильной группой ($\text{-COOH}$).

Ответ: Общность заключается в общих свойствах кислот (взаимодействие с металлами, оксидами, основаниями, солями, изменение индикаторов); различие — в силе (HCl — сильная, $\text{CH}_3\text{COOH}$ — слабая), природе (неорганическая/органическая) и степени диссоциации.

К каким электролитам — сильным или слабым — относятся эти кислоты?

Хлороводородная кислота ($\text{HCl}$) относится к сильным электролитам, так как она полностью диссоциирует в водном растворе на ионы ($H^+$ и $Cl^-$). Уксусная кислота ($\text{CH}_3\text{COOH}$) относится к слабым электролитам, так как она лишь частично диссоциирует в водном растворе на ионы ($H^+$ и $\text{CH}_3\text{COO}^-$).

Ответ: Хлороводородная кислота ($\text{HCl}$) — сильный электролит; уксусная кислота ($\text{CH}_3\text{COOH}$) — слабый электролит.