домашние эксперементы, страница 153 - гдз по химии 7 класс учебник Шиманович, Красицкий

Домашний эксперимент

Ранее вы исследовали наличие щёлочи в растворе мыла по изменению окраски домашнего индикатора. Повторите этот опыт и после окрашивания раствора в синий цвет прибавляйте небольшими порциями столовый уксус до появления признаков реакции. Каковы они? Расскажите о ваших наблюдениях и выводах на уроке химии.

Эксперимент заключается в добавлении кислоты (столового уксуса) к щелочному раствору (мыльной воде), в который предварительно добавлен домашний индикатор (например, отвар краснокочанной капусты). Изначально мыльный раствор имеет щелочную среду из-за гидролиза солей высших жирных кислот, из которых состоит мыло. Индикатор в такой среде окрашивает раствор в синий или зелено-синий цвет.

Наблюдения

При постепенном добавлении столового уксуса к синему мыльному раствору можно наблюдать следующие признаки химической реакции:
1. Изменение цвета индикатора. По мере нейтрализации щелочи кислотой цвет раствора меняется. Синяя окраска сменяется на фиолетовую (нейтральная среда), а при дальнейшем добавлении уксуса становится розовой или красной (кислая среда).
2. Помутнение раствора и образование осадка. Почти сразу после добавления первых порций уксуса раствор становится мутным, а затем в нем образуются белые хлопья. Это нерастворимые высшие жирные кислоты, которые вытесняются из состава мыла уксусной кислотой.
3. Исчезновение мылкости. Раствор перестает быть мылким на ощупь и теряет способность образовывать пену, так как мыло в ходе реакции разрушается.
4. Появление запаха. Становится ощутим характерный запах уксуса.

Выводы

На основе наблюдений можно сделать следующие выводы:
Мыло в водном растворе создает щелочную среду. Добавление уксуса (уксусной кислоты) вызывает реакцию нейтрализации, что подтверждается изменением цвета индикатора.
Происходит химическая реакция между мылом и уксусной кислотой. Мыло является солью, образованной сильным основанием (например, $NaOH$) и слабой высшей карбоновой (жирной) кислотой (например, стеариновой $C_{17}H_{35}COOH$). Уксусная кислота ($CH_3COOH$) является более сильной, чем жирные кислоты, поэтому она вытесняет их из солей. Этот процесс можно описать уравнением (на примере стеарата натрия):
$C_{17}H_{35}COONa \text{ (мыло)} + CH_3COOH \text{ (уксусная кислота)} \rightarrow C_{17}H_{35}COOH \downarrow \text{ (осадок)} + CH_3COONa \text{ (ацетат натрия)}$
Выпадение в осадок нерастворимой в воде стеариновой кислоты и является причиной помутнения раствора и образования хлопьев. Эксперимент наглядно демонстрирует химическую природу мыла и сущность реакции нейтрализации.

Ответ: Признаками реакции являются: изменение цвета индикатора с синего на красный, помутнение раствора с образованием белого хлопьевидного осадка, исчезновение мылкости и появление запаха уксуса. Эти явления свидетельствуют о том, что уксусная кислота нейтрализует щелочь в мыльном растворе и разрушает мыло, вытесняя из его состава нерастворимые жирные кислоты.