Игнат, Паша и Ира решили проверить, действительно ли дождевая вода имеет щелочную среду.
Ира предложила добавить несколько капель фенолфталеина и посмотреть, как изменится его цвет.
Игнат сказал, что если лакмус станет синим, то они смогут убедиться в том, что в испытуемом растворе больше гидроксид-ионов.
Паша решил добавить метилоранж, считая, что его окраска должна стать красной.
Правы ли Игнат, Паша и Ира?
Каких ионов (катионов водорода или гидроксид-ионов) больше содержит дождевая вода? Как и кому из ребят это удастся доказать? Аргументируйте свой ответ.
Фенолфталеин — индикатор, который изменяет свой цвет в зависимости от pH. В щелочной среде (с рН>7) он окрашивается в розовый цвет, а в кислой среде (с рН<7) — прозрачный.
Лакмус — также используется как индикатор и меняет свой цвет в зависимости от pH. В щелочной среде он окрашивается в синий цвет, а в кислой среде — в красный.
Метилоранж также является индикатором, который меняет свой цвет от желтого в кислой среде до красного в щелочной.
Теперь давайте проанализируем, как изменится окрашивание каждого из указанных ребят индикаторами при добавлении их в дождевую воду.
Ира предлагает использовать фенолфталеин. Если у дождевой воды имеется ѩелочная реакция, то окраска фенолфталеина должна стать розовой. Из этого можно сделать вывод, что Ира может убедиться в щелочности дождевой воды, если окраска фенолфталеина станет розовой.
Игнат утверждает, что если лакмус станет синим, то это будет свидетельствовать о наличии гидроксид-ионов. Однако лакмус не является точным индикатором для измерения рН. Он показывает только наличие кислотности или щелочности, но не даёт конкретные значения рН. Поэтому мы не можем более подробно сказать, можно ли Игнату убедиться в содержании гидроксид-ионов только по цвету лакмуса.
Паша считает, что добавление метилоранжа должно привести к его окрашиванию в красный цвет, что, по его мнению, будет говорить о кислотности раствора. Однако, если дождевая вода имеет щелочную среду, то добавление метилоранжа не приведет к ожидаемому красному окрашиванию.
Таким образом, ответ на вопрос о щелочности дождевой воды можно получить только по результатам использования фенолфталеина. Если окрашивание фенолфталеина станет розовым, то это будет говорить о наличии щелочной среды.
Обоснование ответа:
Гидроксид-ионы (OH-) являются основными ионами щелочей, и наличие их в растворе означает щелочную среду. Если раствор действительно щелочной, то фенолфталеин окрасится в розовый цвет. Таким образом, Ира права в своем предположении.
Ионы водорода (H+) являются основными ионами кислот, и наличие их в растворе означает кислотную среду. Для определения кислотности дождевой воды необходимо использовать индикатор для кислых растворов, например, фенольный дисульфонат.
Таким образом, кому из ребят будет удается убедиться в содержании ионов водорода или гидроксид-ионов зависит от результатов окрашивания фенолфталеина и других индикаторов.