Рабочая тетрадь по химии. Часть 13 Как искать кислоты

Рабочая тетрадь по химии. Часть 13
Как искать кислоты
Известно довольно много так называемых «природных кислот». Молочная кислота
образуется при скисании молока и квашении капусты. Лимонная кислота придает кислый
вкус цитрусовым. Аскорбиновая кислота более известна как витамин С. Соляная кислота в
виде очень разбавленного раствора содержится в желудочном соке, помогая переваривать
пищу».
Рассмотрите этикетки различных продуктов или медикаментов, содержащих
кислоты. Приклейте или перерисуйте эти этикетки в тетрадь.
В XVIII веке шведский химик Карл Шееле исследовал части растений с кислым
вкусом и выделил из них соответствующие кислоты − лимонную, яблочную, щавелевую.
Выделяя из природных минералов газ сероводород, знакомый всем по характерному
«тухлому» запаху, Шееле считал, что он также является кислотой.
Что могло служить основанием считать кислотой и сероводород, − не пробовал
же он его на вкус?
Заслуживает внимания одно из наблюдений, сделанных ирландским химиком
Робертом Бойлем (1627−1691).Среди прочего, ему принадлежит введение в химический
обиход совершенно особенных веществ. Р. Бойль назвал их «индикаторы» (указатели).
Прочтите об этом отрывок из популярной книжки по химии.

В лаборатории горели свечи, в ретортах что-то бурлило, когда некстати
вошел садовник. Он принес корзину с фиалками: из их цветов следовало добыть весьма
ценный краситель. Однако ученому было не до цветов. Предстояло начать опыт. Опыт
начался. Открыли колбу, из нее повалил едкий пар, заставлявший чихать и кашлять.
Тяжелое облако пара расползалось по столу, накрывая и корзину с цветами...
Когда опыт был закончен и пар рассеялся, взгляд ученого упал на дымящиеся
цветы. Желая их спасти, он опустил цветы в воду. И − что за чудеса? Темно-фиолетовые
лепестки фиалок стали ярко-красными!
Ученый велел помощнику налить разные растворы в стаканы и в каждый из них
опустил по цветку. В некоторых растворах фиалки сразу начинали краснеть. Они будто
подсказывали что-то неизвестное. Здесь скрывалась тайна... Заинтересовавшись этим
явлением, ученый стал испытывать настои и отвары других красящих растений.
Некоторые из них мгновенно меняли цвет...
Конечно же, маловероятно, чтобы столь замечательная особенность красителей
действительно была обнаружена ученым при случайном совпадении обстоятельств.
Известнейший лабораторный индикатор, лакмус, в Древнем Египте и в Древнем
Риме широко использовался для окраски тканей в темный сине-фиолетовый цвет. Его
извлекали из специальных видов лишайника с помощью золы и соды. Похожая краска
орсейль с XIV века распространилась в Европе. Лакмус и орсейль ценились
красильщиками за то, что с их помощью можно было имитировать окраску ткани
«королевским» пурпуром, и, разумеется, существовал не один рецепт «подгонки» цвета
ткани при крашении под настоящий пурпурный.
О популярности такой краски свидетельствуют старинные книги торговых записей:
например, количество лакмуса, провозимого через торговый порт Амстердама в XVI веке,
в переводе на наши меры, исчислялось сотнями килограммов в год, и он входил в первую
двадцатку статей торговли местных купцов.
Изменяющие цвет красители находили и среди распространенных растений.
Известны были плоды садового растения гелиотроп с лиловыми цветками, которые давали
темно-зеленый сок, меняющийся на «винный», пурпурный. «Такие виды красителей, −
описывал Бойль индикаторы, введенные им в научный обиход, − есть у аптекарей, в
бакалейных лавках и в других местах, где они служат для окраски желе, или другого, кто
как хочет».
Свою роль в распространении «секретов» природных красок сыграли, несомненно,
и возможности подделывать или «исправлять» с их помощью цвет вина и других
продуктов.
«Индикаторы» можно обнаружить и среди «обычных» веществ.
Хорошие хозяйки в борщ со свеклой перед концом варки обязательно добавят чутьчуть уксуса, лимонной кислоты или сока лимона. В разделе «Полезные советы» в книгах
или журналах по домоводству пишут и зачем это делается. Разыщите такую запись и
сделайте вывод о том, как может пригодиться свекольный сок или отвар для опытов.
 Испытайте свекольный сок в качестве индикатора.
Найдите другие вещества, способные «указывать» на то, что рядом с ними
находится кислота: можно испытать сок свеклы, краснокочанной капусты, сок или
варенье из черники, красный виноградный сок, краски цветных фломастеров, чернила,
синьку для белья, красители лепестков комнатных цветов. Кратко запишите результат.
Торопливый Ученик, проделав дома такие опыты, записал в своей тетради: «Если
вещество изменяет цвет какого-то красителя, то это кислота». С ним согласилась
Старательная Ученица, которой удалось испытать свекольный сок, действуя на него
уксусом, лимонной кислотой, аспирином (ацетилсалициловой кислотой), простоквашей. А
Любознательный Ученик, проверявший действие на фиолетовый сок краснокочанной
капусты, кипяченого молока, стирального порошка и соды, с ними не согласился.

С кем согласитесь вы? Проделайте опыты, запишите все результаты и
сделайте вывод.
Внимание! Эту серию опытов выполнять только с разрешения и под наблюдением
взрослых!
Испытайте с помощью найденных индикаторов раствор «нашатырного спирта»
(аммиака): обычно его можно найти в домашней аптечке. Ответьте на вопрос, является
ли он кислотой, не пробуя его на вкус.
Если среди хозяйственных средств есть жидкость для прочистки засорившейся
канализации, испытайте и его, добавив (осторожно!) несколько капель его в воду.
Прочтите инструкцию по его применению. Почему такие средства никогда не содержат
кислоту?
Докажите, что кислоты содержатся в рассоле от соленых или маринованных
огурцов, квашеной капусты; в листьях щавеля, скисшем молоке или кефире.
Проделайте опыт, доказывающий наличие кислоты в каком-нибудь сладком
газированном напитке, у которого кислота указана в рецептуре. Почему перед этим
опытом лучше дождаться полного улетучивания газа из стакана с напитком?
В чем трудность использования индикатора при обнаружении кислоты в кокаколе? Придумайте способ доказательства наличия кислоты в кока-коле иным способом,
кроме как попробовать на вкус.
Попробуйте проверить при помощи индикаторов, скисло ли молоко.
Кратко запишите результаты всех опытов.
Отчего краснеет индикатор
− Индикаторы, − сказал Учитель, − теперь использует всякий уважающий себя
химик, чтобы ...
− Чтобы они краснели всякий раз, когда из колбы на стол повалит едкий дым! −
перебил его Торопливый Ученик.
− По-моему, в таком случае краснеть должен не индикатор, − возразила Аккуратная
Ученица, − Мне кажется, открытие Бойля как раз интересно тем, что можно будет
обнаруживать какие-то вещества еще до того, как мы начнем чихать и кашлять! Тогда мы
это предусмотрим и соберем приборы так, чтобы едкие пары не попадали в воздух!
− Для этого следует всем научиться пользоваться индикаторами, − заметила
Рассудительная Ученица, − это значит, нужно провести такие опыты самим.
− Так ведь нужно знать, какой опыт проводил ученый! А в рассказе про это ничего
нет! − возразил Дотошный Ученик, − К тому же, где ты сейчас возьмешь фиалки? Что,
начнем пробовать все вещества подряд?
− Для того чтобы научиться пользоваться индикаторами, − подвел итог Знающий
Ученик, − следует взять те, которыми пользуются в химической лаборатории. Испытывать
мы их будем так, − сказал он, записывая план опытов на доске, а потом, зная уже, на какие
вещества и каким образом «указывают» индикаторы, мы будем пробовать и другие
вещества. Может быть, мы найдем, как и Бойль, новые «индикаторы» среди самых
обычных веществ!
Запишите
по результатам классной работы, как можно изменить цвета
«обычных» для химической лаборатории индикаторов – фенолфталеина, лакмуса,
метилоранжа.
– Теперь мы знаем, что «показывает» индикатор – сообщил Торопливый Ученик,
закончив работу, конечно, первым. – Его окраска «говорит» нам, что, например, в этих
пробирках кислоты − в любой кислоте он приобретает вот такой цвет! И он показал всем
пробирки с растворами кислот. А вот такой цвет указывает, − он показал пробирку с
раствором поваренной соли, − что в этом растворе соль! Я могу на спор определить, в
какой пробирке кислота, а в какой соль!
− Определи тогда, что в этих двух пробирках, − и Знающий Ученик протянул ему
две пробирки с одинаковыми по виду бесцветными жидкостями.
– Легко! В них растворы солей! – сделал вывод Торопливый Ученик, капнув в
каждую пробирку по капле индикатора.
– А вот и нет! В эти пробирки я только что налил ... Повтори мой опыт (у меня он
записан как №7), и ты убедишься!
– Похоже, я опять поторопился, – грустно сказал Торопливый Ученик и сел
переписывать выводы.
Какой опыт проделал Знающий Ученик, чтобы выиграть пари, и какой вывод мог
следовать из его опыта?
– А это был компот! – провозгласил Любознательный Ученик, держа в руке
пробирку с жидкостью красивого зеленого цвета. Немного замечательного вишневого
компота он (с разрешения Учителя) принес из школьной столовой. Каким способом ему
удалось его перекрасить?(Пробовать жидкость на вкус, заметим, никто не стал).
Загадочная дачная история
В одном дачном поселке хозяйки растили красивые
гортензии. На одних участках росли голубые гортензии, на других −
розовые. Подруга одной из хозяек всегда восхищалась красивыми
голубыми гортензиями. И однажды она решила подарить голубую
гортензию своей подруге. В день ее рождения она аккуратно
выкопала один из своих прекрасных кустов и вместе с подругой
посадила его у нее под окном. На новом месте растение прижилось быстро. Вскоре
появились и цветы, вначале светло-зеленые (как всегда, когда расцветают гортензии) –
осталось совсем немного подождать, пока они приобретут красивую небесно-голубую
окраску.
Но цветы оказались ярко-розовыми... Ну вот, − огорчилась хозяйка цветка. −
Наверное, мне среди рассады попалась одна розовая гортензия. Ничего, это поправимо. И
она выкопала у себя цветущий куст и посадила голубую гортензию рядом с розовой.
Представьте себе удивление подруг, когда спустя некоторое время цветы на обоих
посаженных кустах оказались розовыми! Надо сказать, что еще
больше удивились бы они, если бы решили оба куста
пересадить обратно!
А в чем, собственно, тут было дело? Что увидели бы
хозяйки, если бы действительно пересадили кусты обратно?
Хозяйка голубых гортензий когда-то прочитала в книге
по садоводству, что в почву для выращивания голубых
гортензий всегда надо добавлять мел. Хорошо растертый мел
она всегда подсыпала в почву на своем участке – для этого она использовала зубной
порошок.
И она вспомнила, что забыла дать такой совет подруге! Как он работает?