KYSELOST A ZÁSADITOST VODNÝCH ROZTOKŮ

Pomůcky

stojan na zkumavky, zkumavky, kapátka, indikátorové papírky, skleněná tyčinka

Chemikálie

kyselina chlorovodíková (HCl), kyselina sírová (H₂SO₄), kyselina octová (CH₃COOH), hydroxid sodný (NaOH), amoniak (NH₃), hydroxid barnatý (Ba(OH)₂), chlorid sodný (NaCl), chlorid amonný (NH₄Cl), chlorid barnatý (BaCl₂), uhličitan amonný ((NH₄)₂CO₃), acidobazické indikátory: thymolftalein, fenolftalein, methyloranž, methylčerveň, bromkrezolová zeleň, fenolová červeň

Princip

Existuje více teorií kyselin a zásad: Arrheniova teorie – kyselina je látka odštěpující vodíkový kation a zásada látkou odštěpující hydroxidový anion, které spolu reagují za vzniku vody. Její obecné schéma je HA + BOH  BA + H2O. Brönsted-Lowryho teorie – kyselina je látka odštěpující proton (vodíkový kation) a zásada je látka, která jej přijímá. Její obecné schéma je HA + B = A- + BH+. Lewisova teorie – kyselina (akceptor) je látka akceptující volný elektronový pár a zásada (donor) tento elektronový pár poskytuje. K vyjádření kyselosti a zásaditosti vodných roztoků využíváme stupnici pH, která pro běžné vodné roztoky nabývá hodnot pH od 0 do 14 (kyselý roztok pH < 7, neutrální roztok pH = 7, zásaditý roztok pH > 7). Kyselost nebo zásaditost vodných roztoků můžeme určit například pomocí univerzálních indikátorových papírků či použitím vhodných indikátorů, což jsou organické látky, které mají charakteristickou barvu v závislosti na pH okolního prostředí. Barva acidobazických indikátorů se tedy mění v závislosti na tom, zda se nacházejí v kyselém nebo zásaditém prostředí.

Postup zbarvení acidobazických indikátorů

1. Do zkumavek nalijte 1 ml roztoku kyseliny chlorovodíkové (HCl).
2. Do každé zkumavky přidejte několik kapek jiného acidobazického indikátoru.
3. Postup opakujte pro roztoky chloridu sodného (NaCl) a hydroxidu sodného (NaOH).

Postup určení pH pomocí univerzálních indikátorových papírků

1. Na ústřižek pH papírku skleněnou tyčinkou naneste kapku zkoumaného roztoku.
2. Dle zbarvení pH papírku a s pomocí stupnice na obalu určete pH roztoku.
3. Postup opakujte pro všechny roztoky poskytnuté vedoucím laboratorní práce.

Úkoly

1. Co je donor a co akceptor protonu?
2. Která látka je v následující rovnici kyselinou dle Brönsted-Lowryho teorie: H₂O + NH₂^- = OH^- + NH₂.
3. Co je to amfoterní látka?

Odpovědi k úkolům

1. Donor proton odštěpuje, zatímco akceptor tento proton přijímá.
2. Voda odštěpuje proton, jedná se tedy o kyselinu.
3. Amfoterní látka je látka, které může protony jak odevzdávat, tak přijímat v závislosti na prostředí a díky tomu tedy může dle prostředí vystupovat buď jako kyselina, nebo jako zásada.