домашний эксперемент, страница 78 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

Домашний эксперимент

Как вам уже известно, в рассоле квашеной капусты, как и в кефире, содержится молочная кислота. По своим свойствам она схожа со многими другими кислотами: изменяет окраску индикаторов, взаимодействует с некоторыми солями. Исследуем это в домашних условиях. В 7-м классе вы исследовали индикаторные свойства черничного сока, краснокочанной капусты, лепестков фиалки. Воспользуемся ими и расширим наш эксперимент реакцией кислоты с солью.

Решение

Текст в задании предлагает провести домашний химический эксперимент для исследования свойств молочной кислоты, содержащейся в рассоле квашеной капусты. Эксперимент можно разделить на две части: проверка кислотной среды с помощью индикатора и реакция с солью.

1. Исследование изменения окраски индикаторов в рассоле

Для этого эксперимента необходимо подтвердить наличие кислоты в рассоле, используя природный индикатор, например, отвар краснокочанной капусты, как предлагается в задании.

Ход эксперимента:

1. Приготовление индикатора: Несколько листьев краснокочанной капусты мелко нарезать, поместить в стакан, залить кипятком и дать настояться 15–20 минут. Затем отвар слить – это и будет наш индикатор, имеющий фиолетовый цвет.
2. Проведение теста: Подготовить два прозрачных стакана. В первый налить немного рассола от квашеной капусты, а во второй, для контроля, — чистую воду.
3. Наблюдение: В оба стакана добавить по несколько капель приготовленного индикатора.

Наблюдения и объяснение:

В стакане с водой (нейтральная среда) индикатор не изменит свой фиолетовый цвет. В стакане с рассолом индикатор изменит цвет на розовый или красный. Такое изменение цвета доказывает наличие кислоты в рассоле. Молочная кислота ($CH_3CH(OH)COOH$) в водном растворе частично диссоциирует, создавая избыток ионов водорода $H^+$, что и обуславливает кислую среду:

$CH_3CH(OH)COOH \rightleftharpoons CH_3CH(OH)COO^- + H^+$

Красящие вещества (антоцианы) в капустном отваре чувствительны к pH среды и меняют свой цвет в присутствии ионов $H^+$.

Ответ: При добавлении отвара краснокочанной капусты в рассол квашеной капусты наблюдается изменение цвета индикатора с фиолетового на розовый или красный, что подтверждает наличие в рассоле кислоты.

2. Исследование взаимодействия рассола с солью

Для этой части эксперимента нужно продемонстрировать реакцию молочной кислоты с солью. В качестве доступной в быту соли можно использовать пищевую соду (гидрокарбонат натрия, $NaHCO_3$).

Ход эксперимента:

1. В стакан налить небольшое количество рассола от квашеной капусты.
2. Добавить в стакан с рассолом половину чайной ложки пищевой соды.

Наблюдения и объяснение:

При добавлении соды в рассол начнется бурная реакция с выделением пузырьков газа – "вскипание". Это происходит потому, что молочная кислота является более сильной, чем угольная кислота ($H_2CO_3$), и способна вытеснять ее из солей (в данном случае, из гидрокарбоната натрия). Образующаяся в ходе реакции угольная кислота очень неустойчива и сразу же разлагается на воду и углекислый газ ($CO_2$), который мы и наблюдаем в виде пузырьков.

Уравнение реакции:

$CH_3CH(OH)COOH + NaHCO_3 \rightarrow CH_3CH(OH)COONa + H_2O + CO_2\uparrow$

В этой реакции молочная кислота ($CH_3CH(OH)COOH$) реагирует с гидрокарбонатом натрия ($NaHCO_3$) с образованием лактата натрия ($CH_3CH(OH)COONa$), воды ($H_2O$) и углекислого газа ($CO_2$).

Ответ: При добавлении пищевой соды ($NaHCO_3$) в рассол квашеной капусты происходит выделение углекислого газа ($CO_2$), что свидетельствует о протекании характерной для кислот реакции с солью.