- Определите и объясните тему «Шкала pH» своими словами
- Точно используйте ключевые термины, такие как pH
- Применяйте полученные знания к новым примерам и вопросам
- Избегайте распространённых ошибок учащихся по этой теме
Этот урок посвящён теме «Шкала pH»: используйте шкалу 1–14 для измерения кислотности или щелочности раствора.
Используйте шкалу 1–14 для измерения кислотности или щелочности раствора.
Основные идеи
Шкала pH измеряет ионы водорода
Кислоты выделяют ионы водорода (H⁺) в воде, и чем больше ионов водорода, тем ниже pH и тем сильнее кислота. Раствор с pH 3 более кислый, чем раствор с pH 5, — каждый целый шаг шкалы означает десятикратное изменение. Чистая вода находится ровно на pH 7 — она нейтральна.
Нейтрализация образует соль и воду
Когда кислота встречается с щелочью, ионы водорода из кислоты соединяются с гидроксид-ионами из щелочи, образуя воду: H⁺ + OH⁻ → H₂O. А то, что остаётся, — это соль: например, соляная кислота плюс гидроксид натрия дают хлорид натрия (поваренную соль) и воду. Фермеры используют ту же идею, когда добавляют известь (щелочь) для нейтрализации кислой почвы.
Ключевой термин — pH: Шкала от 0 до 14 для измерения кислотности или щелочности: ниже 7 — кислая среда, 7 — нейтральная, выше 7 — щелочная.
Четыре раствора без этикеток A, B, C и D дали такие результаты с универсальным индикатором: A стал красным, B — зелёным, C — фиолетовым, D — оранжевым. Определите каждый как кислый, нейтральный или щелочной и расположите кислоты по силе.
Красный цвет означает сильную кислоту, значит, A — сильная кислота. Оранжевый означает слабую кислоту, значит, D — слабая кислота. Зелёный означает нейтральную среду, значит, B — нейтральный. Фиолетовый означает сильную щелочь, значит, C — сильная щелочь. Чем ниже pH, тем сильнее кислота, значит, A (красный) сильнее, чем D (оранжевый).
Ответ: A: сильная кислота; D: слабая кислота; B: нейтральный; C: сильная щелочь. Кислоты по силе: сначала A, затем D.
- Называть pH 7 кислотой pH 7 — это нейтральная среда: ни кислая, ни щелочная. Кислоты — ниже 7, а щелочи — выше 7; классический пример pH 7 — чистая вода.
- Считать все кислоты опасными Важна сила, а не слово «кислота»: лимонная кислота в апельсинах и уксусная кислота в уксусе — слабые кислоты, которые мы безопасно едим. Опасны концентрированные сильные кислоты, например концентрированная серная кислота.
Практика
(а) Красного — уксус кислый. (б) Останется синей — мыльный раствор щелочной.
Лимонный сок более кислый — примерно в десять тысяч раз (четыре шага pH, каждый — десятикратное изменение).
Раствор хлорида натрия (соли) в воде — ионы H⁺ и OH⁻ соединились, образовав воду.
Лакмус показывает только кислоту или щелочь (красный или синий), а универсальный индикатор даёт ряд цветов, соответствующих каждому значению pH, поэтому можно оценить фактический pH.
Быстрая проверка
Что из этого лучше всего определяет "pH"?
Тест почвы садовода показал pH 5, а культуре нужен pH 7. Что следует добавить и почему?
Запишите словесное уравнение нейтрализации соляной кислоты гидроксидом натрия.
- Шкала pH: используйте шкалу 1–14 для измерения кислотности или щелочности раствора.
- Шкала pH измеряет ионы водорода: Кислоты выделяют ионы водорода (H⁺) в воде, и чем больше ионов водорода, тем ниже pH и тем сильнее кислота.
- щелочь: Растворимое основание с pH выше 7, например мыльный раствор; щелочи окрашивают красный лакмус в синий цвет.
- Обратите внимание: называть pH 7 кислотой