Реакція карбонат-йону з оцтовою кислотою
Дослід 1. Визначте, які з речовин, які вам надані, містять карбонат-йон. У наборі матеріалів є шматочок накипу
Дослід 1. Визначте, які з речовин, які вам надані, містять карбонат-йон. У наборі матеріалів є шматочок накипу з чайника (CaCO3, MgCO3), шкарлупа курячого яйця (CaCO3), вапно для побілки (Ca(OH)2) та харчова (питна) сода (NaHCO3). Запробуйте ці речовини за допомогою розчину оцтової кислоти (оцету). Що станеться? Зробіть висновки щодо речовин, що містять карбонат-йони. Складіть рівняння реакцій у молекулярному та йонному вигляді, де можливо. В яких ситуаціях можна використати цю реакцію на практиці?
25.11.2023 10:31
Написать свой ответ:
Пояснення: Розчин оцтової кислоти (оцету) можна використовувати для виявлення наявності карбонат-йонів у речовинах. При контакті з розчином оцтової кислоти, речовини, що містять карбонат-йони, реагують і виділяють бульбашки вуглекислого газу (СО2). Отже, шматочок накипу з чайника (CaCO3, MgCO3) і шкарлупа курячого яйця (CaCO3) викличуть реакцію з розчином оцтової кислоти і виділять газ.
В карбонат-ній аніон (CO3^2-) є можливість нейтралізувати кислоту, реагуючи з ним до утворення солей.
Для прикладу, розташуємо наступне рівняння реакції у молекулярному вигляді:
CaCO3 + 2CH3COOH → Ca(CH3COO)2 + H2O + CO2
В йонному вигляді рівняння реакції буде виглядати наступним чином:
CaCO3 + 2CH3COOH → Ca^2+ + 2CH3COO^- + H2O + CO2
Таку реакцію можна використовувати на практиці для виявлення наявності карбонат-йонів у речовинах, тестування якості вапна для побілки та харчової соди, контролю вмісту CO2 в газопровідних системах, контролю кислотно-лужного стану грунту тощо.
Порада: Для кращого розуміння реакції та вивчення хімії взагалі, рекомендую практикувати вирішення задач на виявлення йонів і формування реакційних рівнянь, оскільки це розвиває аналітичне та логічне мислення.
Вправа: Визначте, які з наступних речовин містять карбонат-йон: NaCl, NaHCO3, NaOH, CaCO3.
Пояснення: Розчини карбонат-йонів реагують з оцтовою кислотою, утворюючи бульбашки газу. Реакція відбувається за наступним рівнянням:
CaCO3 + 2CH3COOH → Ca(CH3COO)2 + H2O + CO2
MgCO3 + 2CH3COOH → Mg(CH3COO)2 + H2O + CO2
Утворений газ - діоксид вуглецю (CO2), зумовлює утворення бульбашок, які виходять з розчину.
Оскільки шматочок накипу з чайника та шкарлупа курячого яйця містять карбонат-йон, вони реагуватимуть з оцтовою кислотою, виходячи бульбашки газу. Розчини вапна для побілки (Ca(OH)2) та харчової (питної) соди (NaHCO3) не містять карбонат-йону, тому не будуть реагувати з оцтовою кислотою.
Ця реакція може бути використана на практиці для випробування наявності карбонат-йонів у різних речовинах. Крім того, діоксид вуглецю, утворений у результаті цієї реакції, може бути використаний у промисловості для насичення питної води газом або для виробництва безалкогольних напоїв.
Приклад використання:
Вивчаючи хімію, ви отримали набір речовин, включаючи накип з чайника, шкарлупу курячого яйця, вапно для побілки та харчову (питну) соду. Завдання полягає у визначенні, які з цих речовин містять карбонат-йон, за допомогою розчину оцтової кислоти. Ви розчиняєте кожну речовину в окремих пробірках з оцтовою кислотою і спостерігаєте, що лише шматочок накипу з чайника та шкарлупа курячого яйця утворюють бульбашки газу. Зробивши висновок, ви написали рівняння реакцій, у тому числі молекулярному та йонному вигляді, та пояснили, що ця реакція може мати практичне застосування у випробуванні наявності карбонат-йонів та виробництві газованих напоїв.
Порада: Для легшого запам"ятовування рівняння реакції, спробуйте уявити, як відбувається процес реакції. У цьому випадку, речовини з карбонат-йонами реагують з оцтовою кислотою, утворюючи бульбашки газу, які виходять з розчину. Думка про бульбашки газу може допомогти вам запам"ятати результати цієї реакції та її рівняння.
Вправа: З якою іншою кислотою можна провести аналогічну реакцію та отримати діоксид вуглецю?