ΧΗΜΕΙΑ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

Μέτρηση pH των διαλυμάτων Πείραμα 1.1 και 2.1 Μέτρηση pH των διαλυμάτων ορισμένων οξέων και βάσεων καθημερινής χρήσης με πεχαμετρικό χαρτί

Υλικά και ουσίες που απαιτούνται Όργανα που απαιτούνται Άχρωμο ξίδι Πεχαμετρικό χαρτί Υδροχλωρικό οξύ 3,65%w/v Γυάλινη ράβδος ανάδευσης ή πλαστικά καλαμάκια ή σταγονόμετρο Αναψυκτικό τύπου σόδας Ύαλοι ωρολογίου ή λευκό πλακάκι Χυμός λεμονιού Απιονισμένο νερό Άλλα διαλύματα της επιλογής μας Σαπουνόνερο Καθαριστικό τζαμιών Ασβεστόνερο Αραιό διάλυμα NaOH 0,4%w/v (0.1M)

Το πεχαμετρικό χαρτί Το πεχαμετρικό χαρτί είναι χαρτί εμποτισμένο με μείγμα δεικτών (δείκτης Universal ή γενικός δείκτης), το οποίο αλλάζει χρώμα ανάλογα με το pH του διαλύματος με το οποίο θα εμποτιστεί. Μας επιτρέπει να βρίσκουμε εύκολα το pH ενός διαλύματος αλλά όχι με μεγάλη ακρίβεια. Οι ακριβείς pH-μετρήσεις γίνονται με τα πεχάμετρα.

Προσδιορισμός του pH με πεχαμετρικό χαρτί Τοποθετούμε πάνω στο πλακάκι 8 κομμάτια πεχαμετρικού χαρτιού. Με το καλαμάκι ή τη ράβδο ρίχνουμε μία σταγόνα ξίδι στο 1ο χαρτάκι (αν τα διαλύματα είναι σε σταγονομετρικά φιαλίδια δεν απαιτείται η χρήση ράβδου). Με τη βοήθεια της κλίμακας που είναι προσαρμοσμένη στη συσκευασία του πεχαμετρικού χαρτιού προσδιορίζουμε το pH του ξιδιού και συμπληρώνουμε τον πίνακα του φύλλου εργασίας (σελ. 15 και 31 του εργαστηριακού οδηγού). Αυτό πρέπει να γίνει γρήγορα, πριν ξεπλυθεί το χαρτάκι από τον παγκόσμιο δείκτη. Επαναλαμβάνουμε τα βήματα 2,3 για τα άλλα διαλύματα.

Εύρεση pH με φυσικούς δείκτες Δείκτες από την καθημερινή ζωή Το σκούρο χρώμα του τσαγιού Το κόκκινο κρασί Το ζουμί από παντζάρια ή κόκκινο λάχανο (μετά από βράσιμο ή διάλυση σε οινόπνευμα) από κόκκινο γίνεται τριανταφυλλί Το νερό από βράσιμο μπιζελιών Χυμός από βατόμουρα 6) Το ζουμί από κόκκινα τριαντάφυλλα

Εύρεση του pΗ διαλύματος με φυσικό δείκτη (κόκκινο λάχανο) Παρασκευή του δείκτη από «κόκκινο» λάχανο Σε ένα ποτήρι ζέσεως (250 ml) με νερό, ρίχνουμε μερικά φύλλα από κόκκινο λάχανο και τα βράζουμε στο λύχνο μέχρι να χρωματιστεί το νερό κυανό. Σουρώνουμε και το υγρό που παίρνουμε είναι ο δείκτης μας. Το χρώμα που παίρνει ο δείκτης αν το διάλυμα είναι όξινο, βασικό ή ουδέτερο καθώς και η τιμή pΗ (περίπου) του κάθε διαλύματος είναι: pH 0 - 2 3 - 4 5 - 6 7 – 8 9 - 10 11 - 12 13 -14 Χρώμα δείκτη «κόκκινο λάχανο» κόκκινο ρόζ ανοικτό ροζ κυανό γαλάζιο πράσινο κίτρινο

Χρώματα του δείκτη κόκκινο λάχανο Εμποτίζοντας διηθητικό χαρτί με το δείκτη μας, κατασκευάζουμε πεχαμετρικό χαρτί

Διαδοχικές εξουδετερώσεις Πείραμα 3.1 Διαδοχικές εξουδετερώσεις οξέος από βάση και το αντίστροφο

Υλικά και ουσίες που απαιτούνται Όργανα που απαιτούνται Υδροχλωρικό οξύ 3,65 και 0,365 % w/v σε σταγονομετρικό φιαλίδιο (1 και 0,1 Μ) 1 ποτήρι ζέσης των 100mL Διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου 4 και 0,4 % w/v σε σταγονομετρικό φιαλίδιο (1 και 0,1 Μ) 1 γυάλινη ράβδος ή πλαστικό κουταλάκι Μπλε της βρομοθυμόλης Απιονισμένο νερό

ΔΕΙΚΤΕΣ: Ασθενή οργανικά οξέα ή βάσεις των οποίων η μοριακή μορφή έχει άλλο χρώμα από το ιόν π. χ. αν είναι οξύ ΗΔ + Η2Ο  Η3Ο+ + Δ- χρώμα 1 χρώμα2 Το πιο από τα δύο χρώματα θα «υπερισχύσει» εξαρτάται από τη συγκέντρωση των Η3Ο+, άρα από το pH του διαλύματος μέσα στο οποίο έχει προστεθεί μικρή ποσότητα του δείκτη. Η ισορροπία αυτή σύμφωνα με την αρχή του Le Chatelier σε όξινο περιβάλλον έχει τάση μετακίνησης προς το ΗΔ (όξινο χρώμα του δείκτη), ενώ σε βασικό περιβάλλον έχει τάση μετακίνησης προς το Δ- (βασικό χρώμα του δείκτη).

Εύρεση pH διαλυμάτων με τη χρήση του δείκτη Μπλε της βρομοθυμόλης Το χρώμα που αποκτητά ένα διάλυμα μετά την προσθήκη του δείκτη: Μπλε της βρομοθυμόλης pH ≤ 6 κίτρινο 6< pH < 7,6 πράσινο pH ≥ 7,6 μπλε

Εκτέλεση του πειράματος: Ρίχνουμε στο ποτήρι ζέσης περίπου 40mL απιονισμένο νερό και 2-3 σταγόνες δείκτη μπλε της βρομοθυμόλης. Σημειώνουμε και σχολιάζουμε το χρώμα του περιεχομένου του ποτηριού.

Εκτέλεση του πειράματος: Προσθέτουμε 10 σταγόνες διαλύματος HCl. Σημειώνουμε και σχολιάζουμε το χρώμα του περιεχομένου του ποτηριού.

Εκτέλεση του πειράματος: Προσθέτουμε σταγόνα-σταγόνα διάλυμα NaOH, φροντίζοντας μετά από κάθε σταγόνα να ανακατεύουμε το περιεχόμενο του ποτηριού. Συνεχίζουμε μέχρι το διάλυμα να αλλάξει χρώμα και σχολιάζουμε.

Εκτέλεση του πειράματος: Προσθέτουμε σταγόνα-σταγόνα διάλυμα HCl 0,1Μ, φροντίζοντας μετά από κάθε σταγόνα να ανακατεύουμε το περιεχόμενο του ποτηριού. Συνεχίζουμε μέχρι το διάλυμα να αποκτήσει ξανά πράσινο χρώμα και σχολιάζουμε. Επαναλαμβάνουμε τα παραπάνω βήματα όσες φορές θέλουμε.

Διαλύουμε λίγο Νa2CO3 στο νερό και με το διάλυμα ποτίζουμε ένα χαρτί. Υγραίνουμε την άκρη μιας μπατονέτας σε φαινολοφθαλεΐνη. Γράφουμε πάνω στο χαρτί οπότε εμφανίζονται κόκκινα γράμματα. Εξαφανίζουμε τα γράμματα αν το "σκουπίσουμε" με χυμό λεμονιού. Μία άλλη "εξουδετέρωση" Το απλό χαρτί δε δίνει ικανοποιητικά αποτελέσματα όταν στεγνώσει. Αντίθετα στο διηθητικό χαρτί τα αποτελέσματα είναι εντυπωσιακά Εναλλακτικά: γράφουμε σε μη εμποτισμένο χαρτί με μπατονέτα εμβαπτισμένη σε φαινολοφθαλεΐνη και ψεκάζουμε με Na2CO3

Σχέδιο εργασίας (Project) στο ΠΥΡΙΤΙΟ Να δοθεί έμφαση στις εφαρμογές και τις χρήσεις των υλικών -2 ώρες-

Προτάσεις – 1η ώρα Να συζητηθούν επιγραμματικά οι χρήσεις του πυριτίου στην τάξη Να χωριστούν οι μαθητές σε ομάδες και να αναλάβει η καθεμιά να συλλέξει στοιχεία για μια διαφορετική από τις χρήσεις του πυριτίου Να ανατεθεί εργασία συλλογής μικροαντικειμένων ή φωτογραφιών αντικειμένων ή χρήσεων πυριτίου καθώς και άμμου

Προτάσεις – 2η ώρα Να κατασκευαστεί πίνακας από χαρτόνι, όπου κάθε ομάδα να αναλάβει να προσθέσει το συγκεντρωμένο υλικό. Θα μπορούσαν να κολληθούν διαγράμματα με γραμμές από άμμο ή ότι άλλο σκεφτούν οι μαθητές. Θα μπορούσε επίσης να φτιαχτεί κάποιο βίντεο όπου οι μαθητές θα παρουσίαζαν το υλικό τους σε διαφορετικούς (μικρότερους) πίνακες ανά ομάδα

Σχέδιο εργασίας (Project) "Εφαρμογές οξέων, βάσεων και αλάτων στην καθημερινή ζωή"

Προτάσεις Να χωριστούν οι μαθητές σε ομάδες και να αναλάβει η καθεμιά να συλλέξει στοιχεία για μια διαφορετική εφαρμογή. Να ανατεθεί εργασία συλλογής υλικού ή φωτογραφιών που να αφορά τις εφαρμογές – Αυτά θα γίνουν της διδασκαλίας της υποενότητας για να εργαστούν οι μαθητές παράλληλα με τη διδασκαλία. Να κατασκευαστεί πίνακας από χαρτόνι, όπου κάθε ομάδα να αναλάβει να προσθέσει το συγκεντρωμένο υλικό. Θα μπορούσε επίσης να φτιαχτεί κάποιο βίντεο όπου οι μαθητές θα παρουσίαζαν το υλικό τους σε διαφορετικούς (μικρότερους) πίνακες ανά ομάδα Ή να φτιαχτεί μια έκθεση που να παρουσιάζει το υλικό

Ιδέες θεμάτων Στομάχι και αντιόξινα Τσιμπήματα εντόμων ή μεδουσών Το pH εδάφους ως προϋπόθεση ανάπτυξης φυτών Το pH εδάφους και το χρώμα της ορτανσίας (με το αντίστοιχο πείραμα) Πειράματα εύρεσης pH σε υλικά καθημερινής χρήσης και κατηγοριοποίησή τους σε οξέα και βάσεις Το μαγειρικό αλάτι και οι χημικές του ιδιότητες Τα όστρακα, το μάρμαρο, η κιμωλία και άλλα, σαν άλατα που συναντάμε στην καθημερινή μας ζωή (να συνοδεύονται και με απλά πειράματα)