§ 21. Ерітінді ортасы дегеніміз не және оны қалай анықтауға болады

Жаратылыстану, 6 сынып. Оқулық: Қаратабанов Р.Ә. және т.б. (Алматыкітап баспасы, 2023). 3 тарау: Заттар мен материалдар. 121–125-беттер.

Нені үйренесің

• Қышқылдық, сілтілік және бейтарап ортаны ажыратуды.
• Үйден және табиғаттан қышқылдар мен сілтілік заттарға мысал келтіруді.
• Индикатор және pH шәкілінің не екенін түсінуді.
• Ерітінді ортасын әмбебап индикатор жолағымен анықтауды.
• Жидектерден немесе қызылбас қырыққабаттан индикатор жасауды.

Ой қозғау

• Лимон, қымыздық, ашыған сүттің дәмі қандай? Қышқыл. Олардың құрамында қышқылдар бар.
• Суға салғанда сабын қолға қандай сезіледі? Тайғанақ, «сабынды».
• Ерітінді дегеніміз не? Бір зат екінші заттың ішінде біркелкі таралған қоспа, мысалы, судағы тұз.
• Зертханада заттардың дәмін татып көруге бола ма? Жоқ! Ешқашан. Сондықтан ғалымдар қышқылды тілсіз білудің тәсілін ойлап тапқан.

Тақырыпты талдаймыз

Айналаңдағы қышқылдар

Қышқылдарды көбіне қышқыл дәмінен таниды. Сен оларды міндетті түрде кездестірдің: аскорбин қышқылы — C дәрумені, ацетилсалицил қышқылы — аспирин дәрісі, сірке қышқылы — тұздау мен маринадтауға арналған асханалық сірке суы. Қышқыл міндетті түрде сұйық болмайды. Лимон қышқылы кристалл түрінде пакеттерде сатылады, ал стеарин қышқылы қатты, одан шам жасайды.

📕 Оқулықтың 121-бетінде «аспирин деген атаумен белгілі ацетилсалицил (аскорбин) қышқылы (С дәрумені)» деп жазылған. Бұл — екі түрлі қышқыл: ацетилсалицил қышқылы — аспирин дәрісі, ал аскорбин қышқылы — С дәрумені. Біз оларды бөлек жаздық.

📌 Барлық қышқылдар қышқылдық ортаны береді.

Сілтілік және бейтарап заттар

Қышқылдарға «қарама-қарсы» заттар бар. Бұл — сабын мен сабын суы, ас содасы, мүсәтір спирті. Олардың ерітінділері сабын көбігі сияқты қолға тайғанақ сезіледі. Оларда сілтілік орта бар дейді.

Ал ерітінді қышқыл да, сілтілі де болмаса, оның ортасы бейтарап. Мысалы, таза су.

Параграфтағы сызбада «Заттар» сөзінен үш көрсеткі шығады: қышқылдық, сілтілік, бейтарап орта. Мысалдарды өзің бөліп көр.

🌟 Құмырсқа шаққанда қатты ауырады, өйткені ол теріге құмырсқа қышқылын жібереді. Шаққан жерді мүсәтір спиртімен сүртсең (ол сілтілік), сілті қышқылды «жояды» да, ашу басылады. Ара шаққаннан кейін де осындай құрал көмектеседі.

⚠️ Жиі кететін қате. «Мүсәтір спирті сілтілік ортаға әсер етеді». Керісінше: мүсәтір спирті өзі сілтілік ортаны жасайды және сондықтан қышқылды жояды. Қышқыл мен сілтінің осы кездесуі туралы келесі параграфта айтылады.

Дәмін татпай, ортаны қалай білуге болады

Ғалымдар ортаны ерекше санмен — сутек көрсеткішімен, қысқаша pH (оқылуы «пэ-аш») өлшейді. Ал оны индикаторлар көмегімен анықтайды.

📌 Индикатор — ерітіндінің ортасына байланысты өзінің түсін өзгертетін зат. Бұл сөз латын тілінен аударғанда «көрсеткіш» дегенді білдіреді.

Роберт Бойльдің шегіргүлдері

XVII ғасырда ағылшын химигі және физигі Роберт Бойль (1627–1691), Лондон корольдік қоғамы құрылтайшыларының бірі, зертханада жұмыс істеді. Бір күні бағбан оған шегіргүл шоғын әкелді, ғалым гүлдерді тәжірибенің қасына үстелге қоя салды. Кейін ол қышқыл буынан күлтелердің «түтіндеп» жатқанын байқады. Бойль оларды суға салды, сонда қошқыл күлгін күлтелер қызыл түске енді.

Ғалым гүлдерді әртүрлі ерітінділерге сала бастады. Кейбіреуінде олар қызарды, кейбіреуінде қызарған жоқ. Демек, түс ерітіндінің құрамына байланысты екен! Ең жақсы нәтижені лакмус қынасының тұнбасы берді. Бойль онымен қағаз жолақтарды сіңдіріп, кептіріп, оларды индикаторлар деп атады.

🌟 Лакмус қағазы әлі күнге дейін қолданылады. «Лакмус қағазы» деген сөз тіркесі де содан шыққан — шындықты бірден көрсететін нәрсе.

pH шәкілі: 0-ден 14-ке дейінгі кемпірқосақ

Параграфтағы суретте — әмбебап индикатор жолақтарының буласы мен түрлі-түсті шәкіл. Жолақ сары түсті, ал ерітіндіге салғаннан кейін боялады. Түсті шәкілмен салыстырады:

• 0–6 — қышқылдық орта (қызыл, қызғылт сары, сары). Сан неғұрлым аз болса, соғұрлым қышқылдау.
• 7 — бейтарап орта (сары).
• 8–14 — сілтілік орта (сарғыш жасыл, жасыл, көгілдір, көк, күлгін). Сан неғұрлым көп болса, сілті соғұрлым күшті.

📌 Әмбебап индикатор — қышқылдық ерітіндіде де, сілтілік ерітіндіде де өзінің түсін өзгертетін қарапайым индикаторлардың қоспасы. Сондықтан ол түстердің тұтас кемпірқосағын береді және «қышқыл ма, сілтілі ме» дегенді ғана емес, қаншалықты екенін де көрсетеді.

Ас үйдегі индикаторлар

Индикаторлар химиялық (лакмус, метилоранж, әмбебап) және өсімдік индикаторлары болып бөлінеді. Өсімдік индикаторлары сенің үйіңде бар.

• Қызылша. Оның шырыны қышқылда қою қызыл болады, сілтіде сарғаяды. Сондықтан борщқа аздап сірке суын немесе лимон қышқылын қосады: түсі қызғылт болады.
• Қою шай. Бір тамшы лимон шырыны — шай ағарады. Бір шымшым сода — қарайды.
• Жарқын жидектердің, жемістердің, күлтелердің шырындары мен қайнатпалары.

Өсімдік индикаторларының кемшіліктері: қайнатпалары тез ашиды және зеңдейді, оларды қара ыдыста сақтайды. Және олар бейтарап немесе әлсіз сілтілік ортаны мықты сілтілік ортадан нашар ажыратады. Сондықтан зертханаларда синтетикалық индикаторлармен жұмыс істейді.

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. Әмбебап индикатор жолақтары арзан тұрады (дәріханаларда, зоодүкендерде, аквариум және бағбандық дүкендерінде сатылады). Олармен осы сабақтың барлық тәжірибелерін ас үйде 15 минутта жасауға болады.

Түсінгеніңді тексер

Өзіңді тексер

• Ерітінді ортасы қандай болады? Қышқылдық, сілтілік және бейтарап.
• Орта көрсеткішін қалай белгілейді? pH әріптерімен.
• pH 7-ден кем болса, орта қандай? 7-ден көп болса ше? 7-ден кем болса — қышқылдық, 7-ден көп болса — сілтілік.
• Әмбебап индикатор лакмустан несімен жақсы? Ол ортаның түрін ғана емес, күшін де 0-ден 14-ке дейінгі түрлі-түсті шәкіл бойынша көрсетеді.
• Өсімдік қайнатпаларын неге қара ыдыста сақтайды? Жарықта бояу бұзылады, ал қайнатпа тез бұзылады.

Жаттығуларды шығарамыз

№ 1

14-сызбаны параграф мәліметтерімен толықтыр. («Заттар ортасы» сызбасы)

Қалай ойлаймыз. Сызбада үш тармақ бар. Әрқайсысының астына сабақ мәтінінен заттарды тап.

Шешуі.

Жауабы: кестеде.

№ 2

(параграфтағы 1-тәжірибе. Лимон шырынының ортасын анықтау) Лимон шырынының ортасын әмбебап индикатор жолағымен анықта.

🧪 1-тәжірибе. Лимон шырыны. Қажет: бір тілім лимон, стақан, әмбебап индикатор жолағы, pH шәкілі.

Қалай ойлаймыз. Лимонның дәмі қышқыл, оның құрамында лимон қышқылы бар. Қышқыл қышқылдық ортаны береді.

Шешуі. Жолақ қызыл (қызыл-қызғылт сары) түске боялады, бұл шәкілдің басы, pH шамамен 2–3.

Жауабы: қызыл түс; орта қышқылдық.

№ 3

(2-тәжірибе. Сабын ерітіндісінің ортасын анықтау) Ұсақ уккішпен кірсабынды үгіп, ыстық су құйылған стақанға сал. Ерітінді болғанша жақсылап араластыр. Алынған ерітіндіге жолақты сал. Әмбебап индикатор қандай түске боялды? Шәкіл бойынша сабын ерітіндісі қандай ортаға жататындығын анықта.

🧪 2-тәжірибе. Сабын ерітіндісі. Қажет: бір кесек кірсабын, ұсақ уккіш, ыстық су құйылған стақан, қасық, индикатор жолағы.

⚠️ Ыстық суды ересек адам құяды. Сабынды абайлап үгі: ұсақ уккішпен саусағыңды оңай жаралап алуға болады. Сабын ерітіндісі көзге тимесін.

Қалай ойлаймыз. Сабын ерітінділері қолға тайғанақ сезіледі. Бұл — сілтілік ортаның белгісі.

Шешуі.

1. Аздап сабын үгіп, жоңқасын ыстық суға сал.
2. Сабын ерігенше қасықпен араластыр.
3. Жолақты сал. Ол жасыл немесе көгілдір-жасыл болады.
4. Шәкіл бойынша бұл шамамен 9–10: сілтілік орта.

Жауабы: жасыл немесе көгілдір-жасыл түс; орта сілтілік.

№ 4

(3-тәжірибе. Газды судың ортасын анықтау) Стақанға газдалған су құй. Индикаторды стақанға салып, газды су қандай ортаға жататындығын анықта.

Қалай ойлаймыз. Газдалған суға қысыммен көмірқышқыл газы айдалған. Суда еріген кезде ол әлсіз көмір қышқылын түзеді.

Шешуі. Стақанға газдалған су (сироп қоспаған) құйып, жолақты сал. Ол сары-қызғылт сары болады, pH шамамен 4–5. Орта әлсіз қышқылдық.

💡 Газдалған суды ашық қалдырса, газ кетеді, су аз қышқылды болады. Бір күннен кейін тексеріп көруге болады.

Жауабы: сары-қызғылт сары түс; орта әлсіз қышқылдық.

№ 5

(4-тәжірибе. Тұзды ерітіндінің ортасын анықтау) Стақанға тұзды ерітінді (тұзды су) құй. Әмбебап индикаторды ерітіндіге сал. Индикатордың түсі өзгерді ме? Неліктен? Тұзды ерітінді қандай ортаға жатады?

Қалай ойлаймыз. Тұз қышқыл да емес, сабынды да емес. Таза су бейтарап.

Шешуі. Жолақ түсін дерлік өзгертпейді: сары күйінде қалады немесе сарғыш-жасыл болады, pH шамамен 7. Ерітіндіде қышқыл да, сілті де жоқ, сондықтан индикаторға «әсер ететін нәрсе» жоқ.

Жауабы: түс дерлік өзгерген жоқ, өйткені орта бейтарап (pH шамамен 7).

№ 6

Тәжірибелер нәтижесі бойынша 15-кестені толтыр.

Қалай ойлаймыз. Тәжірибелердегі бақылауларыңды көшір. Әртүрлі жолақтардың түсі аздап өзгеше болуы мүмкін — көргеніңді жаз.

Шешуі.

Жауабы: кестеде.

№ 7

(«Өз қолыңмен индикатор жасап көр!») Піскен жеміс-жидек немесе гүл күлтелерінен өсімдік индикаторын дайында.

🧪 Үйдегі индикатор. Қажет: қою жидектер (қарақат, шие, қара құрат) немесе жарқын гүлдердің күлтелері, не қызылбас қырыққабаттың жапырағы; шыныаяқ, аздап таза құм, иіссу немесе су, бір шымшым ұнтақталған бор, сорғыш қағаз немесе сүзгіш қағаз, қақпағы бар құмыра.

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. Иіссу мен еріткіш тұтанғыш, оттан алыс жұмыс істеңіз. Ең қауіпсізі және ең әдемісі — қызылбас қырыққабат қайнатпасы: майдалап турап, жапырақтарға 15 минут ыстық су құйып, сүзіңіз. Ерітінді күлгін, сіркеде қызарады, сода ерітіндісінде жасылданады.

Қалай ойлаймыз. Қағаздарды таныс ерітінділерде тексер: сіркеде, содада, суда.

Жауабы: өсімдік шырынымен сіңдірілген жолақтар түсін өзгертеді: қышқылдық ортада — қызыл реңдер, сілтілік ортада — көк немесе жасыл.

№ 8

(«Бүгінгі сабақта мен:» ойлану) Сөйлемдерді аяқта: білдім…, түсіндім…, үйрендім…, қолданудың сәті түсті…, мен … сеземін, … көмектесе аламын.

Қалай ойлаймыз. Дұрыс жауап жоқ, өзің туралы шын жаз.

Жауап үлгісі.

• Ортаның қышқылдық, сілтілік және бейтарап болатынын білдім.
• Мүсәтір спирті құмырсқа шаққанда неге көмектесетінін түсіндім.
• Ортаны индикатор жолағымен анықтауды үйрендім.
• Қызылша мен шайды индикатор ретінде қолданудың сәті түсті.
• Өзімді нағыз химиктей сезінемін.
• Анама борщты жарқын қызыл етіп жасауға көмектесе аламын.

Жауабы: әркімнің өзінікі.

Жадынама

• Орта: қышқылдық (pH < 7), бейтарап (pH = 7), сілтілік (pH > 7).
• Индикатор ортаны түсімен «көрсетеді». Мұны алғаш Роберт Бойль байқады.
• Әмбебап индикатор: қызыл — қышқылдық, сары — бейтарап, көк — сілтілік.
• Өсімдік индикаторлары ас үйде бар, бірақ олар тез бұзылады және дәл емес.

Шағын тест