Лабораторная работа №7. Изучение кислотности и щелочности среды растворов
Химия, 7 класс. Учебник: Оспанова М.К. и др. (Мектеп, 2025). Глава 5: Химические реакции. Страницы 75.
Чему научишься
- Определять среду раствора (кислая, нейтральная, щелочная) по цвету индикатора.
- Знать, какого цвета фенолфталеин, метилоранж и лакмус в разных средах.
- Объяснять, почему в растворе поваренной соли индикаторы не меняют цвет.
- Безопасно работать с растворами кислот и щелочей.
Разминка
- Какие вещества на кухне кислые? Лимон, уксус, кефир, айран. Они кислые на вкус.
- Как называется вещество, которое меняет цвет в зависимости от среды? Индикатор («указатель»).
- Какие три среды бывают у растворов? Кислая, нейтральная и щелочная.
💡 Индикатор не говорит, что за вещество в пробирке. Он говорит только, какая там среда. Но этого часто хватает, чтобы узнать, с кем имеешь дело.
Разбираемся
Что мы хотим узнать
Цель: проверить на опыте, как три индикатора (фенолфталеин, метилоранж, лакмус) окрашиваются в растворах щёлочи, кислоты и соли. По результатам мы заполним таблицу цветов.
Реактивы и оборудование
| Что нужно | Что это |
|---|---|
| Раствор гидроксида натрия NaOH | щёлочь (щелочная среда) |
| Раствор соляной кислоты HCl | кислота (кислая среда) |
| Раствор поваренной соли NaCl | нейтральная среда |
| Индикаторы: фенолфталеин, метилоранж, лакмус | растворы, по 1–2 капли |
| Пробирки и штатив | в каждой пробирке свой раствор |
⚠️ Техника безопасности. Гидроксид натрия (едкая щёлочь) и соляная кислота разъедают кожу, одежду и глаза. Работай в защитных очках и перчатках, наливай по 2 мл, не больше. Если капля попала на кожу, сразу смой большим количеством воды и позови учителя. Ничего не пробуй на вкус и не нюхай над самой пробиркой. Пробирки не перепутай и подписывай. Опыт проводи только в кабинете химии с учителем.
Что реально будет видно
| Раствор | Фенолфталеин | Метилоранж | Лакмус | Среда |
|---|---|---|---|---|
| NaOH (опыт 1) | малиновый | жёлтый | синий | щелочная |
| HCl (опыт 2) | бесцветный | красный (розовый) | красный | кислая |
| NaCl (опыт 3) | бесцветный | оранжевый | фиолетовый | нейтральная |
Заполненная таблица цветов индикаторов
| Название индикатора | в кислой среде | в нейтральной среде | в щелочной среде |
|---|---|---|---|
| Фенолфталеин | бесцветный | бесцветный | малиновый |
| Метилоранж | красный | оранжевый | жёлтый |
| Лакмус | красный | фиолетовый | синий |
📌 Индикатор меняет цвет, потому что его частицы реагируют с кислотой или щёлочью. Кислая и щелочная среда «красят» индикатор по-разному, нейтральная оставляет его исходный цвет.
Почему в соли цвет не меняется
Поваренная соль NaCl не кислота и не щёлочь, среда её раствора нейтральная. Нет ни кислоты, ни щёлочи, которые заставили бы индикатор поменять цвет. Поэтому фенолфталеин остаётся бесцветным, метилоранж оранжевым, лакмус фиолетовым, то есть такими, какие они в воде.
⚠️ Частая ошибка. Думать, что метилоранж в нейтральной среде красный или жёлтый. Он красный только в кислоте и жёлтый только в щёлочи, а в нейтральной среде оранжевый. А фенолфталеин в кислоте не красный, а бесцветный: малиновым он становится только в щёлочи.
🌟 Самый простой индикатор есть на кухне: сок красной капусты. В кислоте он розовеет, в нейтральной среде остаётся фиолетовым, в щёлочи синеет и зеленеет. В Казахстане его легко приготовить дома.
Домашний аналог (со взрослым)
Натри на тёрке кусочек красной капусты, залей тёплой водой и процеди. Капни сок в стакан с уксусом (кислота) и в стакан с водой, где размешана чайная ложка соды (слабая щёлочь). Увидишь, как цвет меняется. Сильные кислоты и щёлочи (соляная кислота, гидроксид натрия) дома использовать нельзя.
👨👩👧 Родителю. Спросите: «Что показала пробирка с поваренной солью и почему?» Правильный ответ: цвет не изменился, потому что среда нейтральная.
Проверь себя
- Что такое индикатор? Вещество, которое меняет цвет в зависимости от среды раствора (кислой, нейтральной или щелочной).
- Каким станет лакмус в растворе щёлочи? Синим.
- Какую среду показывает красный лакмус? Кислую.
- Почему перед опытом нужно надеть очки и перчатки? Раствор NaOH и соляная кислота едкие, брызги опасны для глаз и кожи.
- Какой индикатор в щёлочи даёт малиновый цвет? Фенолфталеин.
- Что покажут все три индикатора в воде или в растворе соли? Нейтральную среду: фенолфталеин бесцветный, метилоранж оранжевый, лакмус фиолетовый.
Решаем упражнения
В конце этой работы нет пронумерованных вопросов. Вместо них в учебнике три задания «Что наблюдаете? Объясните изменения окраски», разберём каждое.
Опыт 1 (щёлочь). Фенолфталеин малиновый, метилоранж жёлтый, лакмус синий. Это цвета индикаторов в щелочной среде. Раствор NaOH содержит щёлочь, которая «красит» индикаторы.
Опыт 2 (кислота). Метилоранж красный, фенолфталеин бесцветный, лакмус красный. Это цвета в кислой среде: бесцветный фенолфталеин здесь норма, а не отсутствие реакции.
Опыт 3 (соль). Окраска не меняется: метилоранж оранжевый, лакмус фиолетовый, фенолфталеин бесцветный. Раствор NaCl нейтральный, и индикаторы остаются в «водном» цвете.
Словесная запись. Щёлочь + индикатор → цвет щелочной среды; кислота + индикатор → цвет кислой среды; соль + индикатор → цвет не меняется. Реакцию щёлочи и кислоты друг с другом смотри в лабораторной работе № 8.
Общий вывод. С помощью индикаторов можно отличить кислый, нейтральный и щелочной растворы. Таблица цветов выше позволяет определять среду по любому из трёх индикаторов.
Шпаргалка
- Кислая среда: лакмус красный, метилоранж красный, фенолфталеин бесцветный.
- Нейтральная среда: лакмус фиолетовый, метилоранж оранжевый, фенолфталеин бесцветный.
- Щелочная среда: лакмус синий, метилоранж жёлтый, фенолфталеин малиновый.
- Опыты с кислотами и щелочами только в кабинете химии с учителем.