§24. Основания
Вопрос перед параграфом ✓
Представителей класса кислот вы распознавали с помощью индикаторов. А можно ли с их помощью распознать представителей класса соединений, название которого вынесено в заголовок параграфа?
Ответ
Да, основания можно распознать с помощью индикатора: лакмус окрашивается в синий, фенолфталеин − в малиновый, метиловый оранжевый − в желтый.
Лабораторный опыт №12
Задание №1
В три пробирки, помещённые в штатив, прилейте по 1—2 мл раствора гидроксида натрия. Затем в каждую из пробирок добавьте несколько капель растворов лакмуса, метилоранжа и фенолфталеина. Что наблюдаете? Повторите эксперимент с раствором гидроксида калия или кальция. Что наблюдаете?
Ответ
Щелочной раствор окрасил лакмус в синий цвет, метилоранж − в желтый, а фенолфталеин − в малиновый.
Полоска универсальной индикаторной бумаги покажет pH = 14, то есть щелочную среду.
С растворами гидроксида кальция и калия изменения будут такими же, как и с гидроксидом натрия.
Проверьте свои знания
Задание №1
Какие вещества называются основаниями? На какие группы делят основания?
Ответ
Основания — это сложные вещества, состоящие из атомов металла и гидроксогрупп.
Основания делят на щелочи и нерастворимые основания.
Задание №2
Гидроксиды каких металлов являются щелочами?
Ответ
Гидроксиды щелочных металлов являются щелочами.
Задание №3
Назовите вещества, формулы которых: $LiOH, Mg(OH)_{2}, Ва(ОН)_{2}, Fe(OH)_{2}, Fe(OH)_{3}, Al(OH)_{3}, Cu(OH)_{2}, CuOH$. Какие из этих веществ изменят окраску индикатора?
Ответ
LiOH − гидроксид лития
$Mg(OH)_{2}$ − гидроксид магния
$Ba(OH)_{2}$ − гидроксид бария
$Fe(OH)_{2}$ − гидроксид железа (II)
$Fe(OH)_{3}$ − гидроксид железа (III)
$Al(OH)_{3}$ − гидроксид алюминия (III)
$Cu(OH)_{2}$ − гидроксид меди (II)
$CuOH$ − гидроксид меди (I)
Окраску индикаторов изменяют щелочи: LiOH, $Mg(OH)_{2}$, $Ba(OH)_{2}$.
Задание №4
В трёх пробирках находятся вода, раствор лимонной кислоты и раствор едкого натра. Как их распознать?
Ответ
Эти вещества можно распознать с помощью индикатора − метилового оранжевого. Вода станет оранжевого цвета, лимонная кислота станет розовым раствором, а едкий натр − жёлтым.
Задание №5
Назовите области применения гидроксидов натрия, калия и кальция.
Ответ
Едкий натр используется в фармацевтической, химической, пищевой, косметической и текстильной промышленности. Едкий натр применяют при изготовлении органических веществ (глицерина, красителей, лекарств).
Гидроксид калия используется для изготовления щелочных батареек и аккумуляторов, для производства моющих средств (в первую очередь жидкого мыла), красителей и удобрений. Его используют в пищевой, металлургической и фармацевтической промышленности.
Гашёной известью обрабатывают стены помещений, стволы деревьев, а также используют её как компонент строительного известкового раствора. Применение гидроксида кальция в строительстве известно с древнейших времён. Его и сегодня включают в состав штукатурки. С помощью гидроксида кальция производят силикатный кирпич и бетон.
Примените свои знания
Задание №1
Сравните свойства гидроксида магния и гидроксида кальция. Для гидроксида кальция найдите «строительные» синонимы его разновидностей. Рассчитайте массовую долю металлов для этих оснований по их формулам.
Ответ
Гидроксид кальция − основание, растворимое в воде.
Гидроксид магния не растворим в воде, не изменяет окраску индикаторов. «Строительные» синонимы его разновидностей: гашёная известь, известковая вода, пушонка, известковое молоко.
Дано:
$Mg(OH)_{2}$
$Ca(OH)_{2}$
Найти:
ω(Mg) − ?
ω(Ca) − ?
Решение:
$M_{r}(Mg(OH)_{2})$ = 24 + 2 * 16 + 2 * 1 = 58
ω (Mg) = ($A_{r}(Mg)$ : $M_{r}(Mg(OH)_{2}))$ * 100% = (24 : 58) * 100% = 41%
$M_{r}(Ca(OH)_{2})$ = 40 + 2 * 16 + 2 * 1 = 74
ω(Ca) = ($A_{r}(Ca)$ : $M_{r}(Ca(OH)_{2}))$ * 100% = (40 : 74) * 100% = 50%
Ответ: ω(Mg) = 41%, ω(Ca) = 50%
Задание №2
Какая масса гидроксида калия содержится в 120 г 15%−го раствора этого вещества? Какую массу щёлочи необходимо добавить к этому раствору, чтобы массовая доля гидроксида калия стала равна 25 %?
Ответ
Дано:
m (р−ра) = 120 г
ω (KOH) = 15%
$ω_{2}$ (KOH) = 25%
Найти:
m (KOH) −?
$m_{3}(KOH)$ −?
Решение
m (KOH) = m (р−ра) * ω (KOH) = 120 г * 0,15 = 18 г
m (воды) = m (р−ра) − m (KOH) = 120 г – 18 г = 102 г
Пусть x = $m_{2}$ (KOH)
0,25 = x : (x + 102)
0,25 * (x + 102) = x
0,25 * x + 25,5 = x
x − 0,25 * x = 25,5
0,75 * x = 25,5
x = 34
$m_{2}$ (KOH) = 34 г
$m_{3}$ (KOH) = $m_{2}$ (KOH)− m (KOH) = 34 г – 18 г = 16 г
Ответ: m (KOH) 18 г; $m_{3}$ (KOH) = 16 г
Используйте доп.информацию
Задание №1
С помощью самодельного индикатора исследуйте на предмет содержания щёлочи некоторые препараты бытовой химии и гигиены.
Ответ
Исследовали моющее средство с фруктовыми кислотами и моющее средство с содержанием щелочи.
Использовали индикатор лакмус, который приобрел в кислой среде красную окраску, а в щелочной среде − синюю окраску.
Используйте доп.информацию. Задание №2
Испытайте с помощью индикаторной бумаги или самодельного индикатора свежие разрезы яблока и груши. Какую среду имеют яблочный и грушевый соки?
Ответ
Яблочный и грушевый соки имеют кислотную среду, так как лакмус окрашивается в красный цвет.
