Навчальне дослідження 11. Властивості етанової кислоти (Григорович)

ВИЗНАЧАЄМО НЕБЕЗПЕКИ ТА ОЦІНЮЄМО РИЗИКИ

• Які небезпечні та проблемні ситуації можуть виникнути під час роботи з названими речовинами й обладнанням? Якими мають бути ваші дії в разі небезпеки?

Під час роботи з розчинами кислот ( $HCl$ , $C H_{3} COOH$ ) і лугу ( $NaOH$ ) є небезпека хімічних опіків шкіри чи очей, а також подразнення дихальних шляхів леткою парою кислот. Крім того, існує ризик порізатися скляними пробірками чи піпетками та розбризкати суміш через бурхливе виділення газу під час взаємодії із содою.

У разі потрапляння кислоти або лугу на шкіру чи в очі слід негайно промити уражене місце великою кількістю проточної води та звернутися до вчителя. Розбитий посуд заборонено збирати руками — уламки згортають щіткою в совок. Якщо розчин бурхливо піниться, пробірку слід тримати отвором убік від себе та інших учнів.

ЕТАПИ РОБОТИ

1. Сформулюйте мету дослідження відповідно до визначеного завдання.

Дослідити хімічні властивості розчину етанової кислоти в порівнянні з хлоридною кислотою, підтвердити спільні властивості органічних і неорганічних кислот та оцінити їхню відносну силу.

2. Складіть план дослідження.

1) Перевірити дію розчинів етанової та хлоридної кислот на індикатори.

2) Дослідити взаємодію кислот із металами ( $Mg$ і $Zn$ ).

3) Дослідити взаємодію кислот з основним оксидом ( $MgO$ ).

4) Провести реакцію нейтралізації кислот розчином лугу ( $NaOH$ ) у присутності фенолфталеїну.

5) Дослідити реакцію кислот із сіллю слабкої кислоти ( $N a_{2} C O_{3}$ ).

6) Зафіксувати результати спостережень, скласти молекулярні та йонно-молекулярні рівняння реакцій і сформулювати висновки.

3–4. Результати дослідження та хімічні рівняння

Послідовність досліду	Спостереження для етанової кислоти $C H_{3} COOH$	Спостереження для хлоридної кислоти $HCl$	Молекулярні та йонно-молекулярні рівняння реакцій
1. Дія на індикатори	Універсальний індикаторний папір забарвлюється в рожево-червоний колір (слабкокисле середовище).	Універсальний індикаторний папір забарвлюється в темно-червоний колір (сильнокисле середовище).	Йони Гідрогену $H^{+}$ змінюють колір індикатора: $C H_{3} COOH ⇄ C H_{3} CO O^{-} + H^{+}$ (оборотна дисоціація) $HCl \to H^{+} + C l^{-}$ (повна дисоціація)
2. Взаємодія з металами ( $Mg$ , $Zn$ )	Повільне виділення пухирців газу. З порошком магнію швидше, ніж із гранулами цинку.	Дуже швидке та бурхливе виділення газу в обох пробірках.	$2 C H_{3} COOH + Mg \to (C H_{3} COO)_{2} Mg + H_{2} ↑$ $2 C H_{3} COOH + Mg \to 2C H_{3} CO O^{-} + M g^{2 +} + H_{2} ↑$ $2HCl + Mg \to MgC l_{2} + H_{2} ↑$ $2 H^{+} + Mg \to M g^{2 +} + H_{2} ↑$ $2 C H_{3} COOH + Zn \to (C H_{3} COO)_{2} Zn + H_{2} ↑$ $2 C H_{3} COOH + Zn \to 2C H_{3} CO O^{-} + Z n^{2 +} + H_{2} ↑$ $2HCl + Zn \to ZnC l_{2} + H_{2} ↑$ $2 H^{+} + Zn \to Z n^{2 +} + H_{2} ↑$
3. Взаємодія з основним оксидом ( $MgO$ )	Білий осад магній оксиду повільно розчиняється за легкого нагрівання; утворюється безбарвний прозорий розчин.	Білий осад магній оксиду швидко зникає; розчин стає прозорим без додаткового нагрівання.	$2 C H_{3} COOH + MgO \to (C H_{3} COO)_{2} Mg + H_{2} O$ $2 C H_{3} COOH + MgO \to 2C H_{3} CO O^{-} + M g^{2 +} + H_{2} O$ $2HCl + MgO \to MgC l_{2} + H_{2} O$ $2 H^{+} + MgO \to M g^{2 +} + H_{2} O$
4. Реакція нейтралізації з лугом ( $NaOH$ )	Малинове забарвлення фенолфталеїну зникає в міру додавання кислоти.	Малинове забарвлення фенолфталеїну швидко зникає.	$C H_{3} COOH + NaOH \to C H_{3} COONa + H_{2} O$ $C H_{3} COOH + O H^{-} \to C H_{3} CO O^{-} + H_{2} O$ $HCl + NaOH \to NaCl + H_{2} O$ $H^{+} + O H^{-} \to H_{2} O$
5. Взаємодія із сіллю ( $N a_{2} C O_{3}$ )	Спостерігається активне спінювання розчину через виділення газу.	Відбувається миттєве бурхливе скипання розчину з виділенням газу.	$2 C H_{3} COOH + N a_{2} C O_{3} \to 2C H_{3} COONa + H_{2} O + C O_{2} ↑$ $2 C H_{3} COOH + C O_{3}^{2 -} \to 2C H_{3} CO O^{-} + H_{2} O + C O_{2} ↑$ $2HCl + N a_{2} C O_{3} \to 2NaCl + H_{2} O + C O_{2} ↑$ $2 H^{+} + C O_{3}^{2 -} \to H_{2} O + C O_{2} ↑$

5. За результатами дослідження зробіть висновки.

Етанова кислота виявляє спільні з неорганічними кислотами хімічні властивості: вона забарвлює індикатори, реагує з металами, основними оксидами, лугами та розкладає карбонати з виділенням вуглекислого газу. Водночас етанова кислота є слабким електролітом, тому її реакції перебігають повільніше, ніж реакції сильної хлоридної кислоти.

ДЛЯ ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ РОБОТИ ОБГОВОРІТЬ ПИТАННЯ

1. У який спосіб можна виявити етанову кислоту?

Етанову кислоту можна виявити за характерним різким оцтовим запахом, за зміною забарвлення індикаторів на червоний або рожевий колір, а також за виділенням вуглекислого газу під час додавання натрій карбонату чи питної соди.

2. Які властивості етанової кислоти характеризують подібність властивостей органічних і неорганічних кислот?

Подібність виявляється в однакових хімічних реакціях, обумовлених наявністю катіонів Гідрогену $H^{+}$ у розчині: зміні кольору індикаторів, виділенні водню під час реакцій із металами, розчиненні основних оксидів, взаємодії з лугами в реакції нейтралізації та витісненні слабкіших летких кислот із карбонатів.

3. Чи можна за результатами дослідження зробити висновок щодо сили етанової та хлоридної кислот?

Так, такий висновок зробити можна. Хлоридна кислота забарвлює універсальний індикаторний папір у темніший червоний колір, а її реакції з металами та карбонатом відбуваються значно швидше й бурхливіше, ніж реакції етанової кислоти. Це доводить, що хлоридна кислота є сильною, а етанова кислота — слабкою.

Навчальне дослідження 11. Властивості етанової кислоти (Григорович)

Теги статті:

До уроку