Розовата граница: киселини, основи и индикатори

Кисела, неутрална и основна среда

Солната киселина във вода се разпада на йони H⁺ и Cl⁻. Натриевата основа – на Na⁺ и OH⁻. Йоните H⁺ правят средата кисела, йоните OH⁻ – основна. Чистата вода е неутрална.

Числото pH показва средата: под 7 – кисела, 7 – неутрална, над 7 – основна. Мери се с pH-метър или с универсален индикатор.

Три индикатора

• Лакмус: червен в кисела среда, лилав в неутрална, син в основна.
• Фенолфталейн: безцветен в кисела и в неутрална среда, розов в основна (над pH около 8).
• Универсален индикатор: червен, оранжево-жълт, зелен (неутрално), син, виолетов – по скалата с числа под всеки цвят.

Капан. Безцветният фенолфталейн не значи „неутрално“. Той е безцветен и в солна киселина, и във вода – значи само „не е основна среда“.

Неутрализация

Когато към киселина добавяш основа, йоните H⁺ и OH⁻ се срещат и образуват вода: NaOH + HCl → NaCl + H₂O. Йоните Na⁺ и Cl⁻ остават в разтвора – това е разтвор на сол. Солта не изчезва: ако изпариш водата, тя остава.

Решава количеството. Ако основата е малко, средата остава кисела. Ако е точно колкото трябва – неутрална. Ако е повече – основна. Близо до границата една-единствена капка обръща цвета на индикатора.

Продукти от бита

Лимоновият сок, оцетът, газираната вода и черното кафе са кисели. Водата и разтворът на готварска сол са неутрални. Содата за хляб, сапунът и препаратите с амоняк са основни. Белината е силно основна и опасна. „Естествено“ не значи „не е химично вещество“: лимонът съдържа киселини.

За X клас: pH и концентрация

Ако концентрацията на H⁺ е 10⁻ⁿ mol/L, pH е n: 0,1 mol/L – pH 1; 0,01 mol/L – pH 2. Ако разредиш силна киселина 10 пъти, pH расте с 1. Разредената киселина остава кисела: pH се доближава до 7, но не го прескача.

Безопасност

Запомни знаците: „разяждащо“ (натриева основа, концентрирана солна киселина, белина), „дразнещо“ и „отровно“.

• Работи само с разредени разтвори, които дава учителят. Слагай очила и ръкавици.
• Нищо в лабораторията не се опитва на вкус.
• Белината не се смесва с други препарати – с киселини отделя отровен хлор.
• Винаги киселина във вода, никога обратно. С концентрирана киселина работи само учителят.

Симулацията допълва лабораторното упражнение, не го замества. Първата помощ е описана в учебника и в правилника на училищния кабинет.

Мисии: Розовата граница и Детектив в кухнята

Неутрализирай киселината така, че фенолфталейнът да порозовее точно с една капка след границата. После разпознай непознатите продукти в епруветките само с индикатори.