Урок
Цель работы:
- Изучить влияние изменения pH (добавление ионов H⁺ и OH⁻) на смещение химического равновесия
Ожидаемые результаты:
После проведения работы ученики могут:
- формировать навыки работы в команде
- уметь анализировать и обобщать полученную информацию
- самостоятельно делать логические выводы
Руководство для учителя:
- Задание выполняется в группах по 2-3 человека
- Прежде чем приступить к лабораторным работам, ознакомьтесь с правилами безопасности, пройдя по ссылке:
- Чтобы загрузить рабочий лист, перейдите по ссылке:
Теоретическая часть
Равновесная реакция между ионами железа (III) и гидроксид-ионами в растворе:
При добавлении щёлочи (NaHCO₃) в раствор FeCl₃ повышается концентрация ионов OH⁻, и равновесие смещается вправо — образуется бурый осадок Fe(OH)₃.
При добавлении уксусной кислоты (CH₃COOH) происходит повышение концентрации H⁺, которые связывают OH⁻. Это вызывает смещение равновесия влево, и осадок растворяется, вновь образуются ионы Fe³⁺ в растворе.
Это пример действия принципа Ле-Шателье: при изменении условий (pH) система стремится восстановить равновесие, смещая направление реакции.
Практическая часть
Шаг 1. Налейте в пробирку небольшое количество раствора хлорида железа (III) (FeCl₃) — примерно на треть объёма.
Шаг 2. Добавьте небольшое количество пищевой соды (NaHCO₃) — щепотку на кончике шпателя.
Шаг 3. Осторожно перемешайте и наблюдайте: должен образоваться бурый осадок — это гидроксид железа (III), Fe(OH)₃.
Шаг 4. Добавьте в пробирку несколько капель уксусной кислоты (или обычного уксуса).
Шаг 5. Наблюдайте, как осадок постепенно растворяется, а раствор снова становится бордово-красным или слегка мутноватым.
Шаг 6. Запишите уравнение реакций и сделайте выводы в Рабочем листе.
Заключение
В ходе лабораторной работы было установлено, что изменение pH среды оказывает значительное влияние на химическое равновесие.
Добавление щёлочи (соды) сместило равновесие в сторону образования осадка Fe(OH)₃, а добавление кислоты (уксуса) вызвало его растворение.
Это соответствует принципу Ле-Шателье, согласно которому система стремится компенсировать внешнее воздействие, изменяя направление равновесия.