10. Кислотність розчинів. Водневий показник рН (§ 12)

Назад до змісту

10.1 Підпишіть на шкалі рН назви діапазонів відповідно до кислотності середовища (нейтральне, дуже кислотне, слабколужне тощо).

Шкала рН від 0 до 14 поділяється на такі діапазони відповідно до кислотності середовища:

0–3: Дуже кислотне (сильнокислотне) середовище.
4–6: Слабкокислотне середовище.
7: Нейтральне середовище.
8–10: Слабколужне середовище.
11–14: Дуже лужне (сильнолужне) середовище.

10.2 Складіть діаграму Венна для порівняння понять рН і масової частки.

[!NOTE]
Промпт для створення зображення:
Educational Venn diagram comparing pH and mass fraction (масова частка) in chemistry. Two overlapping circles labeled “pH” on the left and “Масова частка” on the right. Left circle text in Ukrainian: “Характеризує кислотність розчину”, “Залежить від концентрації йонив H+”, “Шкала від 0 до 14”. Right circle text in Ukrainian: “Відношення маси речовини до маси розчину”, “Виражається у відсотках (%)”, “Характеризує вміст розчиненої речовини”. Overlapping section text in Ukrainian: “Кількісні характеристики розчинів”, “Використовуються в хімії, медицині та промисловості”. Clean white background, high resolution educational diagram with text in Ukrainian language.

Порівняння понять рН та масової частки:

Специфічне для рН:

Характеризує кислотність або лужність розчину за концентрацією йонiв $\text{H}^+$ .
Приймає значення безрозмірної величини в межах від 0 до 14.
Визначається за допомогою індикаторів або приладу рН-метра.

Специфічне для масової частки ( $w$ ):

Показує відношення маси розчиненої речовини до загальної маси розчину.
Виражається у частках від одиниці або у відсотках (%).
Розраховується математично за масою або визначається аналітичним шляхом.

Спільне (перетин діаграми):

Є кількісними характеристиками складу та властивостей розчинів.
Використовуються для контролю якості хімічних, харчових та фармацевтичних продуктів.

10.3 Заповніть порівняльну таблицю.

Характеристика	Середовище: кислотне	Середовище: нейтральне	Середовище: лужне
Діапазон рН	$\text{pH} < 7$ (від 0 до 6)	$\text{pH} = 7$	$\text{pH} > 7$ (від 8 до 14)
Порівняння вмісту йонiв $\text{H}^+$ та $\text{OH}^-$	$c(\text{H}^+) > c(\text{OH}^-)$	$c(\text{H}^+) = c(\text{OH}^-)$	$c(\text{H}^+) < c(\text{OH}^-)$
Приклади природних об’єктів із таким середовищем	Шлунковий сік, сік цитрусових, дощова вода	Дистильована вода, кров людини ( $\text{pH} \approx 7{,}4$ ), чисті прісні водойми	Морська вода, мінеральні лужні джерела
Приклади харчових продуктів або засобів побутової хімії	Столовий оцет, лимонна кислота, кока-кола	Кухонна сіль (водний розчин), цукровий сироп	Мило, пральний порошок, засіб для чищення труб

10.4 За матеріалом підручника або іншими джерелами схарактеризуйте застосування рН для контролю кислотності об’єктів.

Галузь застосування	Діапазон рН у нормі	Наслідки відхилення від норми
Медицина (кров людини)	$7{,}35\text{--}7{,}45$	Відхилення викликає ацидоз ( $\text{pH} < 7{,}35$ ) або алкалоз ( $\text{pH} > 7{,}45$ ), що становить загрозу для життя.
Сільське господарство (ґрунти)	$6{,}0\text{--}7{,}5$	Зміна рН погіршує засвоєння рослинами поживних речовин та суттєво знижує врожайність.
Харчова промисловість (свеже молоко)	$6{,}5\text{--}6{,}7$	Зниження рН свідчить про скисання молока внаслідок накопичення молочної кислоти.
Екологія (водні екосистеми)	$6{,}5\text{--}8{,}5$	Закислення або надмірне залуження водойм призводить до загибелі риб та водних організмів.
Косметологія (засоби догляду за шкірою)	$4{,}5\text{--}5{,}5$	Порушення рН руйнує природний ліпідний захисний бар’єр шкіри, викликаючи подразнення і сухость.

10.5 Виконайте дослідження. В одну пробірку налийте дистильовану воду об’ємом 1–2 мл, а в інші — по 1–2 мл розчинів різних речовин. До кожної пробірки додайте по 2–3 краплі універсального індикатору або скляною паличкою нанесіть їх на індикаторний папірець. Визначте рН, порівнюючи колір індикатору з еталонною шкалою. Заповніть таблицю.

Об’єкт дослідження	рН	Які йони переважають ( $\text{H}^+$ чи $\text{OH}^-$ )?	Рівняння дисоціації
Вода дистильована	7	Жодні не переважають ( $\text{H}^+ = \text{OH}^-$ )	$\text{H}_2\text{O} \rightleftarrows \text{H}^+ + \text{OH}^-$
Хлоридна кислота	1	$\text{H}^+$	$\text{HCl} \rightarrow \text{H}^+ + \text{Cl}^-$
Натрій хлорид	7	Жодні не переважають ( $\text{H}^+ = \text{OH}^-$ )	$\text{NaCl} \rightarrow \text{Na}^+ + \text{Cl}^-$
Натрій гідроксид	13	$\text{OH}^-$	$\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}^+ + \text{OH}^-$
Столовий оцет	3	$\text{H}^+$	$\text{CH}_3\text{COOH} \rightleftarrows \text{CH}_3\text{COO}^- + \text{H}^+$

10.6 З’єднайте стрілками розчини (1–4) та їхні характеристики (А–Г).

1 — В (у цьому розчині універсальний індикатор і метилоранж стають червоними)
2 — А (у цьому розчині універсальний індикатор стає синім, а фенолфталеїн — малиновим)
3 — Г (у цьому розчині індикатори не змінюють колір, але цей розчин проводить електричний струм)
4 — Б (у цьому розчині універсальний індикатор і фенолфталеїн не змінюють колір)

10.7 Доповніть таблицю.

Речовина	Формула	Середовище	Тип електроліту	pH	Які частинки переважають у розчині?
Нітритна кислота	$\text{HNO}_2$	Кислотне	Слабкий	$<7$	Молекули $\text{HNO}_2$ , йони $\text{H}^+$ , $\text{NO}_2^-$
Хлоридна кислота	$\text{HCl}$	Кислотне	Сильний	$<7$	$\text{H}^+$ , $\text{Cl}^-$
Кальцій гідроксид	$\text{Ca(OH)}_2$	Лужне	Сильний	$>7$	$\text{Ca}^{2+}$ , $\text{OH}^-$
Літій гідроксид	$\text{LiOH}$	Лужне	Сильний	$>7$	$\text{Li}^+$ , $\text{OH}^-$
Натрій гідроксид	$\text{NaOH}$	Лужне	Сильний	$>7$	$\text{Na}^+$ , $\text{OH}^-$
Етанова (оцтова) кислота	$\text{CH}_3\text{COOH}$	Кислотне	Слабкий	$<7$	Молекули $\text{CH}_3\text{COOH}$ , йони $\text{H}^+$ , $\text{CH}_3\text{COO}^-$
Натрій хлорид	$\text{NaCl}$	Нейтральне	Сильний	$=7$	$\text{Na}^+$ , $\text{Cl}^-$
Нітратна кислота	$\text{HNO}_3$	Кислотне	Сильний	$<7$	$\text{H}^+$ , $\text{NO}_3^-$
Ортофосфатна кислота	$\text{H}_3\text{PO}_4$	Кислотне	Слабкий	$<7$	Молекули $\text{H}_3\text{PO}_4$ , йони $\text{H}^+$ , $\text{H}_2\text{PO}_4^-$

Підпишіть види діяльності на уроці й оцініть за ними свою роботу.

Теоретична частина (визначення характеристика середовища розчинів та опрацювання шкали pH) — високий рівень.
Експериментальна частина (проведення досліджень із розчинами електролітів та індикаторами) — високий рівень.
Аналітична частина (складання молекулярних і йонних рівнянь дисоціації) — високий рівень.
Рефлексія (узагальнення отриманих знань та їх практичне застосування) — високий рівень.

10. Кислотність розчинів. Водневий показник рН (§ 12)

Оцініть матеріал

Коментарі

Залишити відповідь: