ГДЗ по химии, 11 класс, Габриелян, номер 12.8: Химическое равновесие

План эксперимента и теоретическая основа

Для выполнения задания необходимо подготовить два раствора: один из хозяйственного или туалетного мыла (натриевые соли жирных кислот), другой — из синтетического стирального порошка. В каждый раствор опускаем полоску универсальной индикаторной бумаги на несколько секунд, затем сравниваем полученный цвет с эталонной шкалой pH. Теоретически оба вещества являются солями слабых кислот и сильных оснований, поэтому в водном растворе происходит гидролиз по аниону, создающий щелочную среду (pH>7). Однако степень гидролиза и концентрация свободных гидроксид-ионов OH^- различаются из-за состава добавок.

Ход работы и наблюдения

При тестировании раствора мыла индикаторная бумага обычно приобретает зеленовато-синий оттенок, что соответствует умеренно щелочной среде (pH≈8-9). Раствор стирального порошка часто показывает более интенсивное изменение цвета до темно-синего или фиолетового, указывая на более высокую щелочность (pH≈10-11) за счет наличия карбонатов натрия, силикатов и других усилителей моющего действия. Это подтверждает, что среда обоих растворов щелочная, но порошок агрессивнее.

Объяснение выбора средств для шерсти и хлопка

Шерсть состоит из белка кератина, который содержит пептидные связи. В сильнощелочной среде эти связи подвергаются необратимому гидролизу, разрушая структуру волокна: шерстяные изделия теряют прочность, становятся ломкими и деформируются. Поэтому для шерсти выбирают мягкое мыло с меньшим показателем pH. Хлопок же представляет собой целлюлозу, которая устойчива к действию щелочей. Более того, щелочная среда помогает раскрыть структуру хлопкового волокна и лучше удаляет загрязнения. Таким образом, использование агрессивных щелочных порошков для хлопка безопасно и эффективно, тогда как для шерсти они недопустимы.