§ 13. Табиғи қышқылдар мен негіздер. Индикаторлар

Химия, 7 сынып. Оқулық: Оспанова М.Қ. және т.б. (Мектеп, 2025). 5 тарау: Химиялық реакциялар. 68–72-беттер.

Нені үйренесің

• Қышқылдар мен сілтілердің не екенін түсіндіруді және формулалармен мысал келтіруді.
• Табиғи қышқылдарды атауды және оларды азық-түліктен тануды.
• Индикатордың не екенін түсіндіруді және үш негізгі индикаторды: лакмус, фенолфталеин, метилоранжды білуді.
• Сынауықта қышқыл бар ма, сілті ме — индикатордың түсіне қарап анықтауды.
• pH дегеннің не екенін және қышқылдармен, сілтілермен жұмыс істегенде неге сақ болу керектігін түсінуді.

Ой қозғау

• Лимон неге қышқыл, ал сабын неге тайғанақ? Лимонда лимон қышқылы бар, ал сабын ерітіндісінің құрамында сілті болады. Химиктер заттардың осы екі үлкен «әулетін» дәл осылай ажыратады.
• Айран мен қымыз туралы не білесің? Олар сәл қышқыл, өйткені құрамында сүт қышқылы бар. Оны ашу кезінде сүтқышқылды бактериялар түзеді.
• Барлық затты татып көруге бола ма? Жоқ! Химия кабинетінде заттардың дәмін татып көрмейді. Кейбір қышқылдар мен сілтілер қауіпті: олар күйдіреді және бүлдіреді.

💡 Оқулықтағы сұрақты ойлан: лакмус апельсин шырынында неге қызарады, ал сабынды суда фенолфталеин неге таңқурай түсті болады? Сабақтың соңында өзің жауап бересің.

Тақырыпты талдаймыз

Қышқылдар: әркім білетін дәм

Көптеген жемістің қышқыл болуы табиғи қышқылдарға байланысты. Лимонда, апельсинде, грейпфрутта — лимон және аскорбин қышқылдары (аскорбин қышқылы — С дәрумені). Сүтте мен айранда — сүт қышқылы, алмада — алма қышқылы, ал қызанақта оқулық бойынша салицил қышқылы кездеседі.

Бірақ кез келген қышқылдың дәмін татып көруге болмайды. Минералды қышқылдар — күкірт, азот, тұз қышқылдары — өмір үшін қауіпті.

📌 Қышқылдар — құрамы сутек атомдары мен қышқыл қалдықтарынан тұратын күрделі заттар: HCl, H₂SO₄. Реакцияға дәл осы сутек атомдары қатысады.

🌟 Тұз қышқылы сенің асқазаныңда жұмыс істеп жатыр! Ол тамақты қорытуға көмектеседі және азықпен бірге түскен зиянды бактерияларды жояды. Қышқыл аз болса, дәрігер оның әлсіз ерітіндісін тағайындауы мүмкін (массалық үлесі HCl шамамен 0,5%). Асқазан қышқылдылығы жоғары болса, антацидтік препараттар береді: олар асқазан сөлінің қышқылдылығын бейтараптайды (құрамында магний оксиді, магний гидроксиді, алюминий гидроксиді т.б. болады).

⚠️ Жиі кететін қате. «Тамақта қышқыл бар» дегенді «қышқылмен ойнауға болады» деп шатастырады. Лимон және сүт қышқылдары қауіпсіз, ал күкірт, азот және тұз қышқылдары таза күйінде ауыр күйікке, у алуға әкеледі.

Негіздер мен сілтілер: қолға сабын тәрізді

📌 Негіздер — құрамы металл атомдарынан және бір немесе бірнеше гидроксотоптан OH тұратын күрделі заттар. OH тобы бір валентті. Мұндай топтың саны металдың валенттілігіне байланысты.

Суда еритін негіздерді сілтілер деп атайды. Олар күйдіргіш: көптеген органикалық затты бүлдіреді, сондықтан олармен жұмыс істегенде ерекше сақ болу керек. Сілті ерітінділері қолға сабын тәрізді білінеді, ал «сабындылықты» сен нағыз сабыннан білесің.

🌟 Кальций гидроксиді — құрылыс әгі. Оны сумен сөндіріп, қабырғаны ағартады; зертханада қолданылатын әк суында да дәл сол Ca(OH)₂ ерітіліп тұр.

Индикаторлар: хамелеон заттар

Қышқыл мен сілті ерітінділерінің әсерінен түсін өзгертетін заттар бар. Оларды индикаторлар деп атайды (латынша indicator — «көрсеткіш»). Ең танымалдары: лакмус, фенолфталеин, метилоранж.

Енді ой қозғау сұрағына жауап: апельсин шырынында қышқылдар бар, сондықтан лакмус қызарады. Сабын ерітіндісінде сілті бар, сондықтан фенолфталеин таңқурай түсті болады.

pH шкаласы

Индикаторлардың көмегімен қышқылды сілтіден ажыратып қана қоймай, ортаның қышқылдылығын, яғни pH (пэ-аш деп оқылады) көрсеткішін де анықтауға болады. Әмбебап индикатор көрсетеді:

• қышқыл ортада pH < 7;
• бейтарап ортада pH = 7;
• сілтілік ортада pH > 7.

Асүйіңдегі табиғи индикаторлар

Индикаторлар тек химиялық болмайды. Табиғи индикатор қызметін жүзім және қызылша шырындары, ирис гүлінің қайнатпасы, шие шырыны атқарады. Мысалы, қызылша мен қызыл қырыққабат қышқыл және сілтілі ерітінділерде түсін өзгертеді.

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. Қауіпсіз үйдегі тәжірибе: қызыл қырыққабат қайнатпасын үш стақанға құйып, біріне сәл лимон шырынын, екіншісіне сәл ас содасын қосыңыздар. Түстері әртүрлі болады. Ересек адаммен бірге жасаңыздар, тұрмыстық химия дүкенінен алынған қышқылдар мен сілтілерсіз.

Қышқыл және сілтілік азық-түліктер (қысқаша)

Оқулықта азық-түліктердің pH суреті бар. Күшті қышқылдыққа ақ нанды, газдалған сусындарды, қантты, сусындарды жатқызған. Әлсіз қышқылдыққа — ет, балық, көгөністер, жаңғақтар, десерттер. Әлсіз сілтілікке — жемістер, аскөк, авокадо, бадам. Күшті сілтілікке — қасқыржем, каен бұрышы, қарбыз, теңіз орамжапырағы.

📕 Оқулықта қанның сілтілік күйін сақтау үшін «80% сілтілік өнімдер мен 20% қышқылдық өнімдер» қажет, ал қышқылдық орта қартаюды жылдамдатады деп айтылған. Бұл дұрыс емес: қанның қышқылдылығын ағза дерлік тұрақты ұстайды (pH шамамен 7,4), оны тамақ өзгертпейді. Дені сау тамақтану — бұл сан алуан тамақтану, «сілтілік өнімдер» емес.

Өзіңді тексер

• Қышқыл сілтіден құрамы жағынан немен ерекшеленеді? Қышқылда сутек атомдары мен қышқыл қалдығы бар (HCl), ал сілтіде металл және гидроксотоптар OH бар (NaOH).
• Сілті негізден немен ерекшеленеді? Сілтілер — суда еритін негіздер.
• Фенолфталеиннің қышқылдағы және сілтідегі түсі қандай? Қышқылда түссіз, сілтіде таңқурай түсті.
• pH = 3 нені көрсетеді? Қышқыл ортаны: сан 7-ден кіші.
• Зертханада заттардың дәмін неге татып көруге болмайды? Көптеген қышқыл мен сілті күйік пен уланудың себебі болады.

Жаттығуларды шығарамыз

№ 1

Табиғатта кездесетін қышқылдарға мысалдар келтіріңдер.

Қалай ойлаймыз. Жемістер мен сүттің қышқыл дәмін немен түсіндіретінін еске түсір.

Жауап үлгісі. Лимон қышқылы лимонда, апельсинде, грейпфрутта бар. Аскорбин қышқылы (С дәрумені) — цитрус жемістерінде. Сүт қышқылы — сүтте, айранда, қымызда. Алма қышқылы — алмада. Қызанақта оқулықта салицил қышқылы аталған.

Жауабы: лимон, аскорбин, сүт, алма қышқылдары (оқулықта салицил қышқылы да аталған).

№ 2

Табиғи қышқылдардан басқа қандай қышқылдар болады және олар қайда қолданылады?

Қалай ойлаймыз. Бұл — 7-кестедегі минералды қышқылдар.

Жауап үлгісі.

• Тұз қышқылы HCl — асқазан сөлінде, тамақты қорытуға көмектеседі.
• Азот қышқылы HNO₃ — минералды тыңайтқыштар, бояулар, жарылғыш заттар алуға.
• Күкірт қышқылы H₂SO₄ — тыңайтқыштар мен бояулар алуға.
• Фосфор қышқылы H₃PO₄ — тыңайтқыштар алуға.
• Көмір қышқылы H₂CO₃ — газдалған сусындарда.

Жауабы: HCl, HNO₃, H₂SO₄, H₃PO₄, H₂CO₃, қолданылуы жоғарыда көрсетілген.

№ 3

Сілтілер деген не? Сілтілерге мысалдар келтіріңдер.

Қалай ойлаймыз. Сілтілер — негіздердің ерекше тобы.

Жауап үлгісі. Негіздер — құрамы металл атомынан және бір немесе бірнеше гидроксотоптан OH тұратын күрделі заттар. Олардың суда еритіндерін сілтілер деп атайды. Олар күйдіргіш, қолға сабын тәрізді білінеді. Мысалдар: NaOH (натрий гидроксиді), KOH (калий гидроксиді), Ca(OH)₂ (кальций гидроксиді, құрылыс әгі).

Жауабы: сілтілер — суда еритін негіздер, мысалы NaOH, KOH, Ca(OH)₂.

№ 4

Қышқыл және сілті ерітінділерімен жұмыс жасағанда қауіпсіздік техникасы ережелерін сақтаудың маңызы неде?

Қалай ойлаймыз. Бұл заттардың тері мен көзге не істейтінін ойлан.

Жауап үлгісі. Минералды қышқылдар мен сілтілер күйдіргіш: теріні күйдіреді, көзді зақымдайды, ішке түссе — уланту туғызады. Сілтілер органикалық заттарды, соның ішінде дене тінін бүлдіреді. Сондықтан көзілдірік пен қолғап киіп, мұғалімнің басшылығымен жұмыс істейді және ештеңенің дәмін татпайды.

Жауабы: қышқылдар мен сілтілер күйік пен уланту туғызады, сондықтан қауіпсіздік техникасы ережелерін сақтау міндетті.

№ 5

Индикатор деген не? Жиі қолданылатын индикаторларды атаңдар.

Қалай ойлаймыз. Бұл — ортаны түсімен «көрсететін» заттар.

Жауап үлгісі. Индикаторлар — қышқыл және сілті ерітінділерінің әсерінен түсін өзгертетін заттар. Көбіне лакмус, фенолфталеин және метилоранж қолданылады. Табиғи индикаторлар да болады: жүзім, қызылша, шие шырыны, ирис гүлінің қайнатпасы.

Жауабы: индикаторлар — қышқылдық және сілтілік ортада түсін өзгертетін заттар. Олар: лакмус, фенолфталеин, метилоранж.

№ 6

Екі сынауыққа тұз қышқылы HCl және натрий гидроксидінің NaOH түссіз ерітінділері құйылған. Қай сынауықта қандай зат барын қалай анықтауға болады?

Қалай ойлаймыз. Екі ерітінді де түссіз, көзбен ажырату мүмкін емес. Индикатор керек.

Шешуі. Әр сынауыққа индикатор қосамыз.

• Лакмусты: HCl-да қызыл (қышқыл орта), NaOH-та көк (сілтілік орта) болады.
• Фенолфталеинмен: HCl-да түссіз қалады, NaOH-та таңқурай түсті болады.
• Метилоранжбен: HCl-да қызғылт, NaOH-та сары.

Ерітінділердің дәмін татуға немесе иісін иіскеуге болмайды. Тәжірибені химия кабинетінде мұғаліммен бірге жасайды.

Жауабы: индикатор қосу керек. Лакмус қызыл және фенолфталеин түссіз — тұз қышқылы; лакмус көк және фенолфталеин таңқурай түсті — натрий гидроксиді.

Жадынама

• Барлық қышқылдың құрамында сутек бар; формулалары: HCl, HNO₃, H₂SO₄, H₃PO₄, H₂CO₃.
• Сілтілер: NaOH, KOH, Ca(OH)₂.
• Фенолфталеин: сілтіде таңқурай түсті, қышқылда түссіз.
• Қышқылдармен және сілтілермен тек химия кабинетінде, көзілдірік пен қолғап киіп жұмыс істейді.

Шағын тест