Пригадуємо й застосовуємо
Як у математиці обчислюють частку від цілого?
Ділять частину на ціле, а щоб виразити у відсотках, результат множать на 100%.
Що називають формульною одиницею речовини?
Формульна одиниця речовини — це група атомів, записана в хімічній формулі речовин з атомною або йонною будовою.
Збільшується чи зменшується масова частка розчиненої речовини в розчині при доливанні до нього розчинника?
Зменшується масова частка розчиненої речовини в розчині при доливанні до нього розчинника.
ОПРАЦЮЙ ЗРОЗУМІЙ ВИКОРИСТАЙ
Завдання 1
Склади у зошиті схему класифікації речовин за ступенем електролітичної дисоціації та ілюструй її прикладами речовин.
| Електроліти за ступенем дисоціації | ||
|
Слабкі а < 3% |
Середньої сили 3% ≤ а < 30% |
Сильні електроліти a ≥ 30 % |
|
нерозчинні основи:
Cu(OH)2, Zn(OH)2
кислоти:
H2S, H2SiO3, H2CO3, H3COOH
вода
|
кислоти: H2SO3, H3PO4, HNO2
|
луги:
NaOH, KOH, Ba(OH)2
кислоти:
HCl, HNO3, H2SO4
розчинні солі:
NaCl, Ba(NO3)2
|
НУМО ДОСЛІДЖУВАТИ
ВПЛИВ КОНЦЕНТРАЦІЇ РОЗЧИНУ НА СТУПІНЬ ДИСОЦІАЦІЇ СЛАБКОГО ЕЛЕКТРОЛІТУ
Мета: дослідити, як зміна концентрації впливає на ступінь дисоціації етанової кислоти.
Гіпотеза: якщо зменшення концентрації збільшує ступінь дисоціації слабкого електроліту етанової кислоти, то розбавлення її розчину водою посилить дисоціацію, вільних йонів у розчині стане більше, і лампа горітиме яскравіше. Якщо ж зі зменшенням концентрації за рахунок розбавлення розчину лампа світитиме тьмяніше, то навпаки — ступінь дисоціації зменшуватиметься.
Обладнання: прилад для визначення електропровідності розчинів, джерело постійного струму, хімічна склянка.
Речовини: концентрована етанова кислота, дистильована вода.
КРОК 1. Лампа приладу тьмяно світить у концентрованій етановій кислоті.
КРОК 2. З кожним доливанням води лампа світиться дедалі яскравіше.
КРОК 3. Це пояснюється тим, що на ступінь дисоціації слабких електролітів помітно впливає концентрація. У розбавленому розчині відстань між йонами більша, ніж у концентрованому, тому ймовірність зіткнення та асоціації різнойменних йонів зменшується й дисоціація зростає. Яскравіше світіння лампи свідчить про збільшення кількості йонів в розчині — носіів електричного струму, тому електпропровідність розчину збільшується.
ВИСНОВОК. На ступінь дисоціації слабких електролітів впливає концентрація розчину: що менша концентрація, то більший ступінь дисоціації слабкого електроліту. Гіпотеза підтвердилася.
НУМО ДОСЛІДЖУВАТИ
Дослідження 1 Вимірювання рН води, розчинів лугу і кислоти.
Крок 1. Проведи вимірювання рН води, розчину натрій гідроксиду, хлоридної кислоти за допомогою універсального індикаторного паперу. З’ясуй, яке середовище має кожен з досліджуваних зразків (кисле, нейтральне чи лужне), порівнюючи змінений колір паперу з кольоровою шкалою pH.
Універсальний індикаторний папір у дистильованій воді має жовто–зелений колір (рН=7), що вказує на нейтральне середовище; у розчині натрій гідроксиду – синьо–фіолетовий колір (рН=13), що вказує на лужне середовище; у хлоридній кислоті — червоний колір (рН=1), що вказує на кислотне середовище.
Крок 2. Записуємо значення водневого показника досліджуваних речовин і розчинів у таблицю у послідовності збільшення кислотності.
| № | Речовина/розчин | рН |
| 1 | Розчин натрій гідроксиду | 13 |
| 2 | Дистильована вода | 7 |
| 3 | Хлоридна карта | 1 |
КРОК 1.
Проведи дослідження з визначення рН продуктів харчування та засобів особистої гігієни.
Яблучний сік має значення рН=3–4; кефір — рН=4–5; газована мінеральна вода — рН=5, шампунь — рН=5–6, молоко — рН=6,5–7, рідке мила — рН=7, зубна паста — рН=8–9.
КРОК 2.
Порівняй забарвлення індикатора із кольоровою шкалою рН після дії на нього досліджуваного об’єкта і виготов оригінальну шкалу водневих показників, на якій замість числових значень розташуй назви чи зображення досліджених об’єктів.
КРОК 3.
Сформулюй висновок про діапазон pH, характерний для досліджених харчових продуктів і засобів особистої гігієни.
Харчові продукти перебувають в діапазоні рН=3–7, а засоби особистої гігієни — в діапазоні рН=5–8.
Запропонуй, як можна використовувати універсальний індикатор у домашніх умовах для перевірки pH різних розчинів.
Універсальний індикатор у домашніх умовах можна використовувати для перевірки pH грунту вазонків, води в акваріумі.
ХІМІЯ І ЖИТТЯ
Завдання
Порівняй рН шлункового соку і сльозової рідини. Прокоментуй, яким є середовище кожної із цих біологічних рідин.
Середовище шлункового соку сильно кисле (рН=1,4), бо містить хлоридну кислоту, а сльозової рідини — майже нейтральне (рН=7,1), тому сльози не роз'їдають очі.
ПЛІЧ-О-ПЛІЧ
Завдання
Проблема 1. Який з бальзамів для волосся придбати: той, на етикетці якого вказано рН 6,8, чи той, рН якого 5,0? На етикетці якого вказано рН якого 5,0.
Чому? Значення рН=5,0 близьке до природного значення рН шкіри голови та волосся.
Проблема 2. Чи варто купувати шампунь, у рекламі якого зазначено: «Наш шампунь ідеально підходить для щоденного догляду за волоссям. Містить натуральні компоненти. pH 7,5».
Не варто, бо значення pH=7,5 значно відрізняється від природного значення рН шкіри голови та волосся.
Запитання 1. Як ви оцінюєте це твердження з наукової точки зору?
Значення pH 7,5 значно відрізняється від природного значення рН шкіри голови та волосся, тому не підходить для щоденного догляду за волоссям.
Запитання 2. Чи порадите ви своїм знайомим використовувати цей шампунь для підтримання здоров’я волосся і шкіри голови? Поясніть свою відповідь.
Я не буду радити використовувати цей шампунь, краще вибирати рН шампуні зі значенням близьким до рН шкіри голови та волосся.
ТОБІ ДО СНАГИ
Вправа 1
Сформулюй означення сильних і слабких електролітів.
Сполуки з йонним або дуже полярним ковалентним зв’язком легше розпадаються на йони у водному розчині, тому є сильними електролітами.
Менш полярні сполуки дисоціюють частково і належать до слабких електролітів або електролітів середньої сили.
Вправа 2
Розташуй речовини за зростанням сили електролітів.
|
А сульфатна кислота (сильний електроліт) |
В ортофосфатна кислота
(середньої сили електроліт)
|
|
Б вода (дисоціює мізерно) |
Г сульфідна кислота
(слабкий електроліт)
|
Відповідь: БГВА
Вправа 3
З якою метою в хімії було уведено поняття водневий показник (рН)?
Користуватися абсолютними числами, що позначають концентрацію йонів, на які дисоціює вода (10–7), незручно, тому в науку було введено поняття водневого показника і прийнято рішення замінити концентрацію йонів Гідрогену й гідроксид-аніонів цілим числом від 0 до 14 із протилежним знаком.
Що він показує? Вміст йонів Гідрогену у воді й розчинах.
Наведи три приклади з повсякденного життя, де важливо знати та враховувати pH середовища.
Грунт у вазонках, вода у акваріумі, вибір засобів для догляду за шкірою і волоссям.
Вправа 4
Кислим, лужним чи нейтральним є середовище розчину з водневим показником:
а) 4; Кислим
б) 12; Лужним
в) 7? Нейтральним
Вправа 5
Як знання про pH можуть допомогти тобі в повсякденному житті, зокрема, при виборі продуктів харчування та засобів особистої гігієни?
Щоб органи працювали злагоджено, в організмі повинна зберігатися кислотно-лужна рівновага — баланс між кислотністю та лужністю біологічних рідин, а підтримувати його допомагають продукти, що знижують рН середовища організму.
Засоби догляду за шкірою й волоссям треба підбирати з рН близьким до природного рН шкіри голови (в межах 4,5-5,5) й волосся (в межах 3,5-5,5).
Вправа 6
Перший розчин виготовили з етанової кислоти кількістю речовини 0,2 моль і води об’ємом 88 мл, другий — з етанової кислоти масою 6 г і води об’ємом 94 мл. У якому з розчинів за однакової температури ступінь електролітичної дисоціації буде більшим і чому?
Дано: n1(CH3COOH) = 0,2 моль, V1(H2O)=88 мл, m2(CH3COOH) = 6 г, V2(H2O)=94 мл.
Знайти: більший а1 чи а2–?
Розв'язання
1. Обчислюємо масу етанової кислоти кількістю речовини 0,2 моль.
Mr(CH3COOH)=2Ar(C)+ 3Ar(H)+2Ar(O)=2•12+3•1+2•16=60, M(CH3COOH)= 60 г/моль
m1(CH3COOH) = n1(CH3COOH) • M(CH3COOH) = 0,2 моль • 60 г/моль = 12 г
2. Обчислюємо масу етанової кислоти в кожному розчині.
ω1(CH3COOH)=m1(CH3COOH):(m1(CH3COOH)+m1(H2O))=12 г : (12 г + 88 г) =0,4, або 40%
ω2(CH3COOH)=m2(CH3COOH):(m2(CH3COOH)+m2(H2O))=6 г : (6 г + 94 г) =0,06, або 6%
Етанова кислота є слабким електролітом, в якому за меншої концентрації (масової частки) більшим є ступінь дисоціації.
Відповідь: у другому розчині ступінь дисоціації буде більшим.
Вправа 7
Виконай проєкт «рН розчинів і його значення у житті й побуті людини», підготуйся презентувати його на одному із занять.