10. Kísérlet – Ismeretlen oldatok azonosítása (NaOH, HCl, d-víz)

Feladat

Három kémcső mindegyikében színtelen folyadékot talál. Az egyikben 0,1 mol/dm3 koncentrációjú sósav, a másikban 0,1 mol/dm3 koncentrációjú nátrium-hidroxid oldat, a harmadikban desztillált víz van, nem feltétlenül ebben a sorrendben. Cseppentsen néhány csepp fenolftalein indikátort mind a három kémcsőbe, és figyelje meg a változásokat! Ezután cseppentsen ugyanezekbe a kémcsövekbe metilnarancs-indikátort is! Magyarázza meg a látottakat! Azonosítsa a kémcsövek tartalmát!

Szükséges eszközök és anyagok

• műanyag tálca • 3 darab sorszámozott kémcső az ismeretlenekkel •kémcsőállvány • sósav (0,1 mol/dm3)
• nátrium-hidroxid oldat (0,1 mol/dm3) •fenolftaleinindikátor • desztillált víz • metilnarancs-indikátor
• 2 darab cseppentő • védőszemüveg • gumikesztyű • hulladékgyűjtő

Figyelmeztető jelölések

protection glasses weblaboratorium A kísérlet végzése közben védőszemüveg használata kötelező! protection gloves weblaboratorium A kísérlet végzése közben védőkesztyű használata kötelező!

 

Videó

 

Megfigyelések, tapasztalatok, következtetések

Az 1-3. számú kémcsövekbe először fenolftalein indikátort cseppentettünk, az 1. és 2. kémcsövekben nem tapasztaltunk változást, míg a 3. kémcsőben piros elszíneződést tapasztaltunk.
A fenolftaleinről tudjuk, hogy az átcsapási tartománya 8,2-10,0 (savas: színtelen,  lúgos: piros, semleges: színtelen) között van, mivel az ismeretlenek között csak egy lúgos kémhatású anyagunk van, így a nátrium-hidroxid oldatát már azonosítottuk is.

A következő lépésben ugyanazokba a kémcsövekbe metilnarancs indikátort cseppentünk, az 1. kémcsőben piros, a 2-ban sárga, a 3-ban nem tapasztaltunk jelentősebb változást. A metilnarancsról is tudjuk, hogy az átcsapási tartománya 3,1-4,4 (savas: piros,  lúgos: sárga, semleges: sárga ) közé esik, ebből könnyen kitalálhatjuk, hogy az első kémcsőben sósav (pH 7), a másodikban desztillált víz volt (pH 1).

Keresztkérdés

Mekkora a 0,1 mólos NaOH-oldat, és 0,1 mólos HCl-oldat pH-ja?

A sósav és nátrium-hidroxid vizes oldatai egyértékű, erős elektrolitok, tehát teljesen disszociált állapotban vannak. Ebben az esetben a sav koncentráció megegyezik a hidrogénion-koncentrációval, és a lúgkoncentráció a hidroxidion-koncentrációval:

Sósav oldat pH-ja

[HCl] = [H+]  = 0,1
pH = -lg [H+] = 1

Nátrium-hidroxid oldat pH -ja

[NaOH] = [OH] = 0,1
pOH = -lg [OH] = 1

pH 14-1 = 13

 

Érdekességként nézzük meg a fenolftalein, és metilnarancs képletét, és néhány tulajdonságát

A fenolftalein gyakran alkalmazott sav-bázis indikátor, az univerzális indikátor egyik összetevője, régebben hashajtóként alkalmazták, káros hatásai miatt azonban ma már nem használatos. Vízben oldhatatlan, ezért a gyakorlatban alkoholos oldatát használják (Fenolftalein indikátor: 10 g fenolftalein 1 liter 96%-os etilalkoholban oldva).

fenolftalein

A fenolftalein a pH-tól függően többféle alakban lehet jelen. A fenti ábra baloldalán látható disszociálatlan szerkezet pH 0–8,2 jellemző, a jobboldali szerkezet pH 8,2–12,0 között fordul elő.

A metilnarancs szintén gyakran alkalmazott sav-bázis indikátor (pl.: sav-bázis titrálásoknál). Azofesték típusú – N=N – csoportot tartalmazó vegyület. Vízben oldódik, indikátorként a gyakorlatban 1g/l oldatát alkalmazzák.

metilnarancs

Share This:

 
Loading Facebook Comments ...

Leave a Comment