Czy wiesz, że składnikiem soku żołądkowego każdego człowieka jest kwas solny? Kwas ten ma właściwości żrące, a jednak nie niszczy błony żołądka zdrowego człowieka, lecz pomaga w trawieniu pokarmów.
R1cyrE4dr0QCw1
Już wiesz
w jaki sposób otrzymujemy wodorotlenki, jaką mają budowę, właściwości i zastosowanie;
czym są wskaźniki i jakie przyjmują zabarwienie w wodzie i zasadach.
okreśłać barwę, jaką przyjmują wskaźniki w kwasach;
badać i opisywać właściwości oraz zastosowanie wybranych kwasów beztlenowych.
iSTlzWaECf_d5e305
1. Wskaźniki kwasowo‑zasadowe
Pod wpływem niektórych związków chemicznych (np. wodorotlenków) wskaźniki kwasowo‑zasadowe zmieniają zabarwienie w łatwy do zaobserwowania sposób. Wskaźnikiem jest np. esencja herbaciana. Po dodaniu do niej soku z cytryny (kwasu) jej zabarwienie zmienia się na słomkowożółte. Sprawdźmy, czy podobne właściwości wykazują wywar z czerwonej kapusty, fenoloftaleina i oranż metylowy.
Wskaźniki kwasowo‑zasadowe
Doświadczenie 1
Problem badawczy
Czy wskaźniki zmienią zabarwienie po wprowadzeniu ich do wody destylowanej oraz kwasu?
Hipoteza
Wszystkie wskaźniki zmienią zabarwienie zarówno w wodzie destylowanej, jak i w kwasie.
Co będzie potrzebne
sześć zlewek,
wywar z czerwonej kapusty,
fenoloftaleina,
oranż metylowy,
woda,
sok z cytryny,
uniwersalny papierek wskaźnikowy.
Instrukcja
Do trzech zlewek wlej wodę, do pozostałych trzech – sok z cytryny.
Do pierwszych dwóch zlewek (pierwsza z wodą i druga z kwasem) dodaj kilka kropli wywaru czerwonej kapusty, dalej postępuj podobnie, używając fenoloftaleiny i oranżu metylowego.
Na jeden papierek uniwersalny nanieś kilka kropli wody, a na drugi – soku z cytryny.
Obserwuj zachodzące zmiany.
Podsumowanie
Wywar z czerwonej kapusty, papierek wskaźnikowy i oranż metylowy w wodzie nie zmieniają barwy, natomiast w obecności soku z cytryny (którego głównym składnikiem jest kwas cytrynowy) przyjmują barwę czerwoną. Fenoloftaleina nie zmienia barwy w środowisku kwasowym (sok z cytryny). Dlatego nie może być ona wskaźnikiem używanym do wykrywania obecności kwasów. Wskaźnikami, które zmieniają zabarwienie w roztworach kwasów, są m.in.: wywar z czerwonej kapusty, papierek wskaźnikowy, oranż metylowy.
Barwy wskaźników w wodzie i kwasie
Wskaźnik
Barwa wskaźnika
w wodzie destylowanej
w kwasie
wywar z czerwonej kapusty
fioletowoniebieska
czerwona
uniwersalny papierek wskaźnikowy
żółta
czerwona
fenoloftaleina
bezbarwna
bezbarwna
oranż metylowy
żółtopomarańczowa
czerwona
RVhNU9Ut8VlkH1
R1LccMhMqXSa71
RzkFFNnI8c4Ar1
RY12llR4CJHZ71
Ciekawostka
Kwas solny jest składnikiem soku żołądkowego. Niszczy drobnoustroje chorobotwórcze, sterylizuje pokarm i pomaga w trawieniu białek. U osoby dorosłej pojemność żołądka waha się zazwyczaj od jednego do półtora dmIndeks górny 33 (litra). Wytwarza on co najmniej taką samą objętość soku żołądkowego na dobę. Nadmiar kwasu solnego w żołądku powoduje nadkwaśność.
RaxRzJir3gLzY1
iSTlzWaECf_d5e413
2. Otrzymywanie kwasów beztlenowych
RnLT834OUqIr11
Fontanna chlorowodorowa – pokaz nauczycielski
Doświadczenie 2
Problem badawczy
Czy chlorowodór rozpuszcza się w wodzie?
Hipoteza
Chlorowodór rozpuszcza się w wodzie.
Co będzie potrzebne
otrzymany wcześniej chlorowodór – np. w reakcji chlorku sodu z kwasem siarkowym(VI),
korek z rurką odprowadzającą,
kolba okrągłodenna,
korek z osadzoną w niej cienką rurką szklaną.
Instrukcja
Kolbę z zebranym wcześniej chlorowodorem zamknij korkiem z osadzoną w nim rurką szklaną zakończoną gumowym wężykiem ze ściskaczem. Wylot rurki zanurz w krystalizatorze z wodnym roztworem oranżu metylowego i zwolnij ściskacz.
Obserwuj zachodzące zmiany.
Rg4CGU42wgb7E1
Podsumowanie
Woda stopniowo wypełnia kolbę. Powstaje charakterystyczna fontanna zwana chlorowodorową. Oranż metylowy przyjmuje czerwone zabarwienie, co dowodzi, że w kolbie powstał kwas.
– oznacza występowanie substancji w stanie gazowym – oznacza występowanie substancji w roztworze wodnym
Ciekawostka
Kwas solny Kwas chlorowodorowy otrzymywano dawniej z soli kamiennej i stężonego kwasu siarkowego(VI), stąd powstała nazwa kwas solny, czyli otrzymywany z soli. Rozpuszczalność chlorowodoru w 1 dmIndeks górny 33 wody W temperaturze 0°C (pod ciśnieniem normalnym) w 1 dmIndeks górny 33 wody można rozpuścić około 505 dmIndeks górny 33 chlorowodoru.
Kwasy beztlenowe otrzymuje się m.in. przez rozpuszczenie w wodzie związku chemicznego powstałego podczas reakcji wodoru z niektórymi niemetalami, np.
gdzie: – oznacza występowanie substancji w stanie gazowym, – oznacza występowanie substancji w roztworze wodnym.
R1LiLvwSwin4n1
SiarkowodórsiarkowodórSiarkowodór można otrzymać w reakcji syntezy wodoru i siarki, co przedstawia równanie:
R183KS36HlgfN1
Kwasy beztlenowe tworzą także inne pierwiastki chemiczne 17. grupy układu okresowego: fluor, brom i jod. W nazwach kwasów beztlenowych do nazwy pierwiastka (niemetalu) dodaje się formant „-o-”oraz cząstkę „-wodorowy”. kwas bromowodorowy kwas chlorowodorowy kwas jodowodorowy
Wzór ogólny kwasów ma postać:
gdzie: – liczba atomów wodoru w cząsteczce kwasu, – reszta kwasowa (dla kwasów beztlenowych są to atomy niemetalu).
Kwasy to związki chemiczne, których cząsteczki są zbudowane z atomów wodoru i reszty kwasowej. W cząsteczkach kwasów beztlenowych atomy wodoru łączą się bezpośrednio z atomem niemetalu.
RJSumMqbZaZlo1
iSTlzWaECf_d5e591
3. Właściwości kwasów beztlenowych
ChlorowodórchlorowodórChlorowodór jest bezbarwnym gazem o ostrym, duszącym zapachu. Bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie. Wodny roztwór chlorowodoru nazywamy kwasem chlorowodorowymkwas chlorowodorowy (solny)kwasem chlorowodorowym lub solnym.
Badanie właściwości kwasu solnego – pokaz nauczycielski
Doświadczenie 3
Podczas pracy ze stężonym kwasem solnym należy zachować szczególną ostrożność, założyć okulary ochronne i rękawiczki. Doświadczenie najlepiej przeprowadzać pod wyciągiem.
Problem badawczy
Jakie charakterystyczne właściwości ma stężony kwas solny?
Hipoteza
Stężony kwas solny ma nieprzyjemny zapach oraz zwęgla papier i tkaninę.
Co będzie potrzebne
stężony kwas solny,
zlewka,
dwie szalki Petriego,
papier (bibuła),
kawałki tkanin,
pipeta lub wkraplacz.
Instrukcja
Ostrożnie odkręć butlę ze stężonym kwasem solnym i niewielką jego ilość nalej do zlewki. Obserwuj zachodzące zmiany.
Na szalkach Petriego umieść papier i kawałki tkanin.
Za pomocą pipety nanieś na badane materiały po kilka kropli stężonego kwasu solnego.
Pozostaw na kilka minut. Obserwuj zachodzące zmiany.
R1OZvurKgN5JS1
Podsumowanie
Kwas solny jest bezbarwną cieczą, o charakterystycznym drażniącym zapachu. Jeżeli naczynie ze stężonym kwasem solnym pozostawimy otwarte, ulatniający się chlorowodór, reagując z wilgocią zawartą w powietrzu, utworzy „mgłę”. Gaz ten jest trujący. Stężony kwas solny określamy jako dymiący na powietrzu. Stężony kwas solny nie zwęgla, ale niszczy papier i tkaninę – ma właściwości żrące. Dlatego na opakowaniu umieszcza się piktogramy ostrzegawcze:
R14zJMpVxQYYI1
Ciekawostka
Siarkowodór to bezbarwny, silnie trujący gaz. Jego obecność w produktach rozkładu białka (zawierających m.in. wodór i siarkę) jest przyczyną charakterystycznego zapachu zepsutych jaj. Jest on składnikiem gazu ziemnego i gazów wulkanicznych, a jego niewielkie ilości znajdują się w niektórych wodach mineralnych. Przy bardzo wysokim stężeniu gaz ten staje się niewyczuwalny ze względu na porażenie nerwu węchowego. Niebezpieczeństwo zatrucia siarkowodorem może występować podczas prac wykonywanych w studniach, studzienkach kanalizacyjnych, szambach lub niewentylowanych korytarzach podziemnych. Należy pamiętać, że osoba chcąca udzielić pomocy poszkodowanemu zatrutemu siarkowodorem powinna być odpowiednio zabezpieczona (przynajmniej w linę umożliwiającą wyciągnięcie jej w razie utraty przytomności). Gazowy siarkowodór rozpuszcza się w wodzie – jego wodny roztwór nazywamy kwasem siarkowodorowym.
iSTlzWaECf_d5e707
Zastosowanie wybranych kwasów beztlenowych
Chlorowodór wykorzystuje się jako odczynnik chemiczny, w procesie obróbki metali, do produkcji tworzyw sztucznych, cukru, sztucznego miodu, przypraw, serków homogenizowanych i twarogów. Siarkowodór stosowany jest jako odczynnik chemiczny do wykrywania jonów niektórych metali.
RHowWP59LAUxo1
RhefKBJtXcMjf1
R17EXWYvwx8Zk1
RuuwMrs9RpFG91
R1UFYdhSlKTZK1
RGjOUgr8dlLqD1
RwSsz47uqn5ph1
R1VS3CnWasF7z1
RLQLxopRx8Ik41
RzeG16AsXEIuk1
Ciekawostka
Kwas fluorowodorowy używa się do trawienia szkła (matowienia jego fragmentów). W ten sposób nanosi się na wyroby szklane napisy i wzory dekoracyjne. Metoda ta odkryta została przez Heinricha Schwanhardta w Norynberdze już w 1670 r. Fluor i fluorowodór są składnikami środków grzybobójczych (do impregnacji podkładów kolejowych), bakteriobójczych (w przemyśle spirytusowym) i owadobójczych.
RqEk0Sqetkgjk1
iSTlzWaECf_d5e756
Podsumowanie
W cząsteczkach kwasów beztlenowych brak jest atomów tlenu, a atomy wodoru łączą się bezpośrednio z atomami niemetalu.
Powstają w wyniku rozpuszczenia w wodzie produktu reakcji syntezy wodoru z niemetalem.
Chlorowodór i siarkowodór są gazami trującymi. Ich wodne roztwory mają odczyn kwasowy.
Praca domowa
Polecenie 1.1
Odszukaj w karcie charakterystyki substancji kwasu solnego zwroty wskazujące rodzaj zagrożenia oraz instrukcję dotyczącą udzielania pierwszej pomocy.
Polecenie 1.2
Przedstaw w formie infografiki zastosowanie kwasu solnego.
Polecenie 1.3
Wykonaj modele cząsteczek trzech wybranych kwasów beztlenowych.
iSTlzWaECf_d5e819
Słowniczek
chlorowodór
chlorowodór
bezbarwny, dymiący gaz o silnie duszącej woni; cięższy od powietrza, niepalny; bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie, tworząc kwas solny
fluorowodór
fluorowodór
bezbarwna ciecz (tw 19,5°C) lub trujący gaz o silnie drażniącej woni; wywołuje stan zapalny błon śluzowych
siarkowodór
siarkowodór
bezbarwny, silnie trujący gaz o ostrym, duszącym zapachu zgniłych (nieświeżych i długo gotowanych) jaj; jego wodny roztwór to kwas siarkowodorowy
kwas chlorowodorowy (solny)
kwas chlorowodorowy (solny)
wodny roztwór chlorowodoru
iSTlzWaECf_d5e907
Zadania
Ćwiczenie 1
RhwEanbCi9llY1
zadanie interaktywne
zadanie interaktywne
Oceń prawdziwość podanych informacji na temat kwasu solnego.
Prawda
Fałsz
Kwas ten jest trującym gazem.
□
□
Kwas ten jest bezbarwną cieczą.
□
□
Kwas ten ma właściwości higroskopijne.
□
□
Kwas ten jest nazywany kwasem chlorowodorowym.
□
□
Kwas ten jest składnikiem soku żołądkowego ssaków.
□
□
Stężony roztwór tego kwasu ma właściwości żrące.
□
□
Ćwiczenie 2
R1ER5XCJ9huZX1
zadanie interaktywne
zadanie interaktywne
Połącz w pary nazwy kwasów beztlenowych z ich wzorami.
Oceń prawdziwość podanych informacji na temat kwasu siarkowodorowego.
Prawda
Fałsz
Kwas ten jest gazem o zapachu zgniłych jaj.
□
□
Kwas ten jest bezbarwną cieczą.
□
□
Kwas ten łatwo rozpuszcza się w wodzie, tworząc siarkowodór.
□
□
Kwas ten jest składnikiem wody królewskiej.
□
□
Kwas ten barwi fenoloftaleinę na kolor czerwony.
□
□
Uzupełnij luki poprzez przeciągnięcie elementów we właściwe miejsca tak, aby otrzymać modele cząsteczek związków o podanych nazwach.
Ćwiczenie 4.1
R1Iq6qyGzH3zd1
Ćwiczenie 5
R1HVlXf1nJSN21
zadanie interaktywne
zadanie interaktywne
Przyporządkuj informacje przeciągnij pasujące elementy do odpowiedniej kategorii.
jako odczynnik chemiczny, do uzdatniania wody pitnej i w basenach, do produkcji mas plastycznych i tworzyw sztucznych (PCV), w przemyśle metalurgicznym (do czyszczenia – trawienia stali), jako składnik niektórych mineralnych wód leczniczych, do produkcji barwników organicznych, jako odczynnik chemiczny w analizie chemicznej, w przemyśle spożywczym (m.in. w cukrownictwie), w przemyśle włókienniczym, w przemyśle farmaceutycznym