Номер 1, страница 14, часть 2 - гдз по химии 8 класс тетрадь для практических работ Борушко

Решение экспериментальных задач

Выполните задания

1. Как, используя индикатор, подтвердить, что выданное вам растворенное вещество $H_3PO_4$ является кислотой?

Как, используя индикатор, подтвердить, что выданное вам растворенное вещество H₃PO₄ является кислотой?

Для подтверждения того, что выданное растворенное вещество H$_{3}$PO$_{4}$ является кислотой, можно использовать различные кислотно-основные индикаторы. Принцип действия индикаторов основан на их способности изменять окраску в зависимости от кислотности среды, то есть от концентрации ионов водорода ($H^+$) или гидроксид-ионов ($OH^-$).

Метод подтверждения:

Возьмите небольшое количество выданного раствора H$_{3}$PO$_{4}$ в чистую пробирку.

Добавьте несколько капель одного из следующих индикаторов:

Лакмус: В кислой среде лакмус меняет синюю окраску на красную. Если изначально он был нейтральным (фиолетовым) или синим, то в растворе H$_{3}$PO$_{4}$ он станет красным.

Метилоранж: В кислой среде метилоранж меняет оранжевую или желтую окраску на красную. В растворе H$_{3}$PO$_{4}$ он приобретет красную окраску.

Универсальный индикатор: Универсальный индикатор представляет собой смесь нескольких индикаторов и позволяет определить pH раствора в более широком диапазоне. В кислой среде (pH < $7$) он показывает оттенки от красного до желтого/оранжевого в зависимости от силы кислоты. Для H$_{3}$PO$_{4}$ (фосфорная кислота является кислотой средней силы) цвет будет меняться в сторону красных или оранжевых оттенков.

Фенолфталеин: В отличие от лакмуса и метилоранжа, фенолфталеин не меняет окраску в кислой и нейтральной средах, оставаясь бесцветным. Он становится малиновым только в щелочной среде. Поэтому фенолфталеин не подходит для подтверждения кислотных свойств, но его бесцветность в растворе H$_{3}$PO$_{4}$ также является подтверждением отсутствия щелочи.

Наблюдайте за изменением окраски раствора. Если раствор H$_{3}$PO$_{4}$ является кислотой, то индикатор изменит свой цвет соответствующим образом (например, лакмус станет красным, метилоранж станет красным).

Химическое обоснование:

Фосфорная кислота является слабой/средней кислотой, которая в водном растворе диссоциирует с образованием ионов водорода ($H^+$), что и обусловливает ее кислотные свойства:

$\text{H}_{3}\text{PO}_{4} \rightleftharpoons \text{H}^{+} + \text{H}_{2}\text{PO}_{4}^{-}$

Или в более полной форме, с учетом ступенчатой диссоциации:

$\text{H}_{3}\text{PO}_{4} + \text{H}_{2}\text{O} \rightleftharpoons \text{H}_{3}\text{O}^{+} + \text{H}_{2}\text{PO}_{4}^{-}$

Присутствие ионов $H^+$ (или $H_{3}O^+$) в растворе приводит к изменению цвета индикатора, указывая на кислую среду.

Ответ: Для подтверждения кислотных свойств H$_{3}$PO$_{4}$ следует добавить к раствору несколько капель кислотно-основного индикатора. Если раствор окрасится в красный цвет при добавлении лакмуса или метилоранжа, это подтверждает, что H$_{3}$PO$_{4}$ является кислотой.