Odczyn roztworu. Skala pH

Scenariusz lekcji chemii dla klasy II gimnazjum

• co to jest odczyn roztworu i od czego zależy;
• kiedy roztwór wykazuje odczyn kwaśny, zasadowy lub obojętny;
• co to jest i od czego zależy skala pH;
• jakie jest praktyczne zastosowanie skali pH.

• zbadać odczyn roztworu za pomocą znanych wskaźników;
• oznaczyć pH roztworu za pomocą uniwersalnego papierka wskaźnikowego;
• określić odczyn roztworu na podstawie jego pH.

• słowna - werbalna;
• doświadczalna - uczniowskie ćwiczenia laboratoryjne.

• przypomnienie definicji kwasów i zasad;
• przypomnienie przebiegu dysocjacji kwasów i zasad;
• przypomnienie co to są wskaźniki, jakie wskaźniki spotykamy w pracowni chemicznej, a jakie można sporządzić w domu;
• jak zmienia się zabarwienie wskaźników w roztworach kwasów i zasad.

1. Dlaczego dany wskaźnik zmienia zabarwienie w roztworach wszystkich kwasów na taki sam kolor?
   W roztworach wodnych kwasów znajdują się kationy wodoru powstałe z dysocjacji:
   

   np.:

   Obecność kationów wodorowych decyduje o zmianie barwy wskaźników w roztworach kwasów.
   
   
2. Dlaczego w roztworach zasad zabarwienie wskaźnika jest jednakowe?
   W roztworach zasad znajdują się jony wodorotlenkowe powstałe z dysocjacji:
   

   np.:

   i to one determinują zmianę barwy.
   
   
3. Odczyn jest to cecha roztworu zależna od stężenia jonów wodorowych. Jeżeli w roztworze stężenie jonów wodorowych jest większe niż stężenie jonów wodorotlenkowych to roztwór wykazuje odczyn kwaśny.
   [H⁺] > [OH^-] odczyn kwaśny
   [H⁺] = [OH^-] odczyn obojętny
   [H⁺] < [OH^-] odczyn zasadowy
   
   Wskaźniki służą do określania odczynu roztworu:
   • fenoloftaleina: bezbarwna w roztworach obojętnych i kwasowych; malinowa w zasadowych;
   • oranż metylowy: pomarańczowy w roztworze obojętnym, czerwony w kwasach, żółty w zasadach;
   • uniwersalny papierek wskaźnikowy: żółty w roztworach obojętnych, czerwony w kwaśnych, zielononiebieski w zasadach.
   Określenie odczynu ma charakter jakościowy, nie informuje jakie jest stężenie jonów wodorowych.
   
   
4. Wykładnikiem stężenia jonów wodorowych jest skala zwana pH, cecha określająca kwasowość roztworu. Jest to skala wartości liczbowych od 0 do 14 odpowiadająca stężeniu jonów wodorowych w roztworze.
   
   
5. Doświadczenie: Badanie pH wybranych roztworów.
   Uczniowie badają pH przygotowanych przez siebie roztworów za pomocą uniwersalnego papierka wskaźnikowego i przedstawiają wyniki na przygotowanej skali.
   
   

   1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
   Odczyn kwaśny						Odczyn obojętny	Odczyn zasadowy

   
   
6. Wykazanie zależności między skalą pH a odczynem roztworu.
   
   
7. Znaczenie skali pH:
   • w medycynie;
   • w rolnictwie;
   • w ogrodnictwie;
   • w hodowli ryb.

1. Ca²⁺ i OH^-
2. Na⁺ i Cl^-
3. H⁺ i NO₃^-
4. H⁺ i SO₄^-