§9. Качественные реакции в химии

Демонстрационный опыт (стр.52)

В пробирки, наполненные кислородом и углекислым газом, учитель поочерёдно опускает тлеющую лучинку. В одной из пробирок лучинка гаснет (рис.66), а в другой — ярко вспыхивает (рис.67)
Проведённый учителем опыт позволяет отличить кислород от других газов. А как доказать, что во втором стакане находится именно углекислый газ, а, допустим, не азот, который тоже не поддерживает горение? Есть ли соответствующая углекислому газу качественная реакция?

Ответ:

Рис. 66. В пробирке с углекислым газом горящая лучинка гаснет

Рис. 67. В пробирке с кислородом тлеющая лучинка ярко вспыхивает
Качественная реакция на кислород − это вспыхивание тлеющей лучины в пробирке с кислородом.
Доказательством присутствия углекислого газа в пробирке служит его качественная реакция с известковой водой.
Приоткрыв крышку стакана, наполненного углекислым газом, нужно добавить в него небольшое количество известковой воды − она прозрачная. Закрыв крышку, необходимо встряхнуть жидкость в стакане. При этом она мутнеет. Это качественная реакция на углекислый газ.
Так, с помощью раствора гашёной извести в воде (гашёная известь применяется в строительстве и сельском хозяйстве) — так называемой известковой воды — можно обнаружить углекислый газ.

Демонстрационный опыт (стр.53)

Приоткрыв крышку стакана, наполненного углекислым газом, учитель добавляет в него небольшое количество прозрачной жидкости − известковой воды. Закрыв крышку, встряхивает жидкость в стакане. При этом она мутнеет. Это качественная реакция на углекислый газ. Так, с помощью раствора гашёной извести в воде (гашёная известь применяется в строительстве и сельском хозяйстве) − так называемой известковой воды − можно обнаружить углекислый газ.

Ответ:

Качественная реакция на углекислый газ:

Лабораторный опыт 1 (стр.53)

В выданную вам учителем пробирку с прозрачной известковой водой опустите стеклянную трубку и аккуратно продувайте через неё выдыхаемый воздух, по истечении не которого времени раствор помутнеет. Какой газ содержится в выдыхаемом воздухе?

Ответ:

Данный опыт доказывает содержание углекислого газа в выдыхаемом воздухе.
Известковая вода служит реактивом на углекислый газ.

Лабораторный опыт 2 (стр.53)

В четыре одинаковых сосуда налейте равные объёмы: в 1−й − обычной воды; во 2−й − раствора поваренной соли; в 3−й − раствора сахара; в 4−й − известковой воды. Перемешайте сосуды. Определите, в каком из сосудов находилась известковая вода, с помощью качественной реакции, т.е. пропуская через жидкость выдыхаемый воздух, обогащённый углекислым газом

Ответ:

Чтобы реакцию можно было считать качественной, аналитический сигнал на определённый реактив должен появляться только при взаимодействии с одним или, по крайней мере, немногими веществами. Таким образом, только в одной из четырех пробирок помутнеет раствор при пропускании через него выдыхаемого воздуха, обогащенного углекислым газом.
1−я пробирка − раствор не помутнел;
2−я пробирка − раствор не помутнел;
3−я пробирка − раствор не помутнел;
4−я пробирка − раствор помутнел.
Известковая вода служит реактивом на углекислый газ. Однако верно и обратное: с помощью углекислого газа можно провести качественную реакцию на известковую воду.
Так как в 4−й пробирке раствор помутнел, значит в ней находится раствор известковой воды.

Вопросы

1. Сравните следующие вещества:
а) медь и алюминий;
б) уксусную кислоту и этиловый спирт.

Ответ:

a) медь и алюминий

Свойства веществ        Медь                        Алюминий
Агрегатное состояние твердое тело            твердое тело
Цвет                              золотисто−розовый серебристо−белый
Запах                             без запаха               без запаха
Пластичность                пластичная              пластичный
Растворимость в воде не растворима         не растворим
Теплопроводность     отличная тепловодность отличная теплопроводность
Электропроводность отличный проводник  отличный проводник

б) уксусная кислота и этиловый спирт

Cвойства веществ Уксусная кислота Этиловый спирт
Агрегатное состояние жидкость жидкость
Цвет бесцветная бесцветный
Запах резкий специфический резкий специфический
Вкус кислый обжигающий
Растворимость растворима растворим

2. Какие реакции называют качественными?

Ответ:

Качественными называют реакции, сопровождающиеся характерными признаками, с помощью которых проводят распознавание веществ.
Качественная реакция должна сопровождаться каким−то характерным признаком — сигналом, который можно заметить с помощью органов чувств. Это может быть изменение окраски, выпадение осадка, выделение газа, которое можно зафиксировать по появлению запаха, характерному звуку и т.д.

3. Что такое реактив на определяемое вещество?

Ответ:

Реактивом на определяемое вещество называется вещество, с помощью которого проводят качественную реакцию.
Например: известковая вода служит реактивом на углекислый газ. Однако верно и обратное: с помощью углекислого газа можно провести качественную реакцию на известковую воду.

4. Как с помощью тлеющей лучинки распознать кислород и углекислый газ?

Ответ:

Тлеющая лучинка в пробирке с углекислым газом гаснет, так как углекислый газ не поддерживает горение.

Тлеющая лучинка в пробирке с кислородом вспыхивает и горит, так как кислород поддерживает горение.

5. Приведите примеры, когда известковая вода является определяемым веществом, а когда — реактивом.

Ответ:

1. В четыре пробирки нальем соотвественно воды, раствор поваренной соли, раствор известковой воды и раствор сахара. Пропустим через них углекислый газ. В пробирке с известковой водой произойдет помутнее. В этом случае известковая вода − определяемое вещество.
2. В пробирки с различными газами: воздух, азот, углекислый газ, кислород добавим в каждую известковой воды. В пробирке с углекислым газом произойдет помутнение. В этом случае известковая вода − реактив.

6. С помощью йодной настойки из домашней аптечки проведите обнаружение крахмала в картофеле, хлебе, макаронных изделиях. Присутствует ли крахмал в майонезе, йогурте, варёном мясе, рисовой крупе?

Ответ:

Одно из свойств крахмала – это способность давать синюю окраску при взаимодействии с йодом, поэтому при попадании йода на картофель, хлеб и макаронные изделия они посинели.
Для определения крахмала в исследуемом веществе необходимо капнуть йодную настойку на образец.
В ходе эксперимента крахмал был обнаружен в рисовой крупе.
Майонез, йогурт и варёное мясо, если на них капнуть йодом, должны принять цвет йода (тёмно−коричневый).

7. Какое яблоко — незрелое или спелое — содержит больше крахмала? Как определить это опытным путём? Проведите домашний эксперимент и наблюдения запишите в тетрадь.

Ответ:

Определить содержание крахмала в яблоках можно с помощью йода, необходимо капнуть спиртовой настойкой на срез яблок. Незрелое яблоко содержит больше крахмала, так как с ним при действии йода наблюдается более интенсивная синяя окраска.