ПЕДАГАГІЧНАЯ СКАРБОНКА
Химия · 7 класс · § 25
Открываем, наблюдаем, объясняем

§ 25. Реакция нейтрализации

Почему исчезает малиновый цвет фенолфталеина при добавлении кислоты к щёлочи?

Обучающая модель4 смысловых раздела10 вопросов
Главный вопрос

Почему исчезает малиновый цвет фенолфталеина при добавлении кислоты к щёлочи?

Исследуем вместе

Добавляем кислоту к щёлочи

В сосуде 5 условных порций NaOH. Меняй число равнозначных порций HCl и наблюдай, что остаётся после реакции.

В начале — 5 равнозначных порций NaOH

Условная модель равнозначных химических порций HCl и NaOH, а не произвольных миллилитров. Цвет фенолфталеина показан качественно; это не расчёт pH или реальной интенсивности окраски.

01

Среда раствора бывает разной

Растворы кислот имеют кислую среду, растворы щелочей — щелочную. Для нейтральной среды при обычных учебных условиях характерно равновесие кислотных и основных свойств, как у чистой воды около комнатной температуры. Индикатор помогает различать эти состояния.

У каждого индикатора собственный интервал перехода окраски. Лакмус в кислой среде красный, в щелочной — синий; фенолфталеин бесцветен в кислой и нейтральной среде, но малиновый в достаточно щелочной. Один и тот же цвет иногда соответствует разным состояниям раствора.

ИндикаторКислая средаНейтральнаяЩелочная
ЛакмусКрасныйФиолетовыйСиний
ФенолфталеинБесцветныйБесцветныйМалиновый
Универсальный индикаторОбычно красный–оранжевыйОбычно зелёныйОбычно синий–фиолетовый

Индикатор показывает диапазон свойств среды. Для точного вывода учитывают его шкалу и условия наблюдения.

02

Кислота и основание образуют соль и воду

Нейтрализация — реакция между кислотой и основанием, в результате которой образуются соль и вода. В простейшем примере NaOH + HCl → NaCl + H₂O. Остаток Cl входит в соль вместе с Na, а из водорода кислоты и группы OH получается вода.

Внешний вид раствора может почти не измениться, поэтому используют индикатор и наблюдают выделение теплоты. Химическое превращение определяется продуктами, а не яркостью эффекта. Реакция возможна и с некоторыми нерастворимыми основаниями, если взаимодействие приводит к их расходованию.

Кислота HCl

Водород + остаток Cl

Основание NaOH

Металл Na + группа OH

Соль NaCl

Металл + кислотный остаток

Вода H₂O

Соединение H и OH

При нейтрализации образуются соль и вода. Для описания реакции нужно проследить состав обоих продуктов.

Окраска фенолфталеина в щелочной среде

Фенолфталеин делает щелочную среду заметной благодаря малиновой окраске.

Andyman1125 · Wikimedia Commons · CC BY-SA 3.0. Без изменений.

Шкала универсального индикатора

Шкала универсального индикатора связывает цвет с диапазоном кислотности; у разных составов шкалы могут различаться.

A.Spielhoff · Wikimedia Commons · CC0. Без изменений.

03

Количество реагентов определяет результат

В уравнении HCl + NaOH → NaCl + H₂O соотношение кислоты и основания равно 1 : 1 по соответствующим частицам. Если кислоты мало, часть щёлочи остаётся и среда остаётся щелочной. При избытке кислоты после расходования NaOH раствор становится кислым.

Равные объёмы растворов не гарантируют нужного соотношения: их концентрации могут различаться. В модели здесь сравниваются условные равные химические порции HCl и NaOH, а не произвольные миллилитры. Для этой пары при точном соотношении получается близкая к нейтральной среда.

Признак / объектЧто означаетПояснение
Мало HClОстаётся NaOHЩелочная среда
Нужное соотношениеОба реагента израсходованыДля HCl и NaOH среда близка к нейтральной
Избыток HClОстаётся кислотаКислая среда

После смешивания среда зависит от соотношения реагентов. Равные объёмы не означают автоматически полную нейтрализацию.

04

Составляем другие уравнения

У серной кислоты два замещаемых атома H, поэтому для нейтрализации одной формульной порции H₂SO₄ нужны две порции NaOH: H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O. Две группы OH дают две молекулы воды.

Для Ca(OH)₂ нужны две HCl: Ca(OH)₂ + 2HCl → CaCl₂ + 2H₂O. Сначала определяют формулу соли по металлу и остатку, затем уравнивают все атомы. Не все растворы солей строго нейтральны; термин «нейтрализация» описывает тип реакции, а точная среда зависит от системы.

Определи соль

Металл основания + остаток кислоты

Запиши воду

Второй продукт — H₂O

Подбери коэффициенты

Учти число H и групп OH

Проверь атомы

Каждый элемент отдельно

Коэффициенты нейтрализации зависят от состава кислоты и основания. Название реакции не гарантирует нейтральную среду любой полученной смеси.

Соберём главное

Шесть выводов

01Индикатор показывает диапазон свойств среды. Для точного вывода учитывают его шкалу и условия наблюдения.
02При нейтрализации образуются соль и вода. Для описания реакции нужно проследить состав обоих продуктов.
03После смешивания среда зависит от соотношения реагентов. Равные объёмы не означают автоматически полную нейтрализацию.
04Коэффициенты нейтрализации зависят от состава кислоты и основания. Название реакции не гарантирует нейтральную среду любой полученной смеси.
05Бесцветный фенолфталеин не доказывает точную нейтральность. Он также бесцветен при избытке кислоты.
06Сначала составляют формулу соли, затем подбирают коэффициенты. Все атомы кислоты и основания должны оказаться в продуктах.
Тест по параграфу10 вопросов · 4 варианта · один правильный · 0,5 балла за ответ · максимум 5
1. Как выглядит фенолфталеин в нейтральной среде?
2. Почему бесцветность фенолфталеина не гарантирует точную нейтральность?
3. Какие продукты образуются при нейтрализации?
4. Какая соль образуется из HCl и NaOH?
5. Какой будет среда при избытке HCl после расходования NaOH?
6. Почему равные объёмы HCl и NaOH не гарантируют нейтрализацию?
7. Какой коэффициент перед NaOH в H₂SO₄ + NaOH → Na₂SO₄ + H₂O?
8. Сколько HCl нужно по уравнению на одну порцию Ca(OH)₂?
9. Что остаётся при недостатке HCl относительно NaOH?
10. Как проверяют уравнение нейтрализации?

Учебный источник и иллюстрации

Основа: предоставленный учебник «Химия, 7 класс», § 25. Материал переработан для объяснения; источник: 7 класс. Химия — § 25. Реакция нейтрализации.pdf. Научные уточнения учитывают различие молекулярного и немолекулярного строения и границы учебных моделей.

Иллюстрации загружаются непосредственно с Wikimedia Commons; авторы и лицензии указаны под изображениями. Схемы и обучающие модели созданы для этого конспекта.

Royal Society of Chemistry: данные о химических элементах
↑

Загрузка прогресса…