常见漂白剂性质强弱的比较
作者:汤琛倩等文章来源:广州市中学生“我与化学”活动论文选编(二) 点击数:
3975 更新时间:2007-5-18
汤琛倩符小瑜
一、实验目的
通过高一的学习,我们先后认识了Na2O2、Cl2、SO2、等几种常见漂白剂及其漂白原理.通过学习,我们了解到各种漂白剂反应的原理都有所不同,那么这些不同是否会使得它们在漂白性质上有强弱之分呢?所以,我们希望能够通过一系列的实验探究活动,对
Na2O2、Cl2、SO2、这些漂白剂的性质强弱进行比较.要验证它们的漂白性,就要使得它们与有色的物质反应.经过思考,我们认为: Na2O2、Cl2、SO2、这些漂白剂溶于水后都能形成酸性或碱性的溶液,使溶液的PH发生明显变化,而酸碱指示剂又能在酸性或碱性溶液中改变颜色,从而达到指示酸碱的作用,所以通过几种漂白剂分别指示的作用是怎么样,从而推断它们性质的强弱.
二、实验原理
1﹑各种漂白剂的性质
Na2O2:具有强氧化性,与水反应生成NaOH和O2, O2是强氧化剂,可以交有色物质氧化成为无色物质; NaOH是强碱,能使酸碱指示剂变色.
Cl2:由于溶于水生成盐酸和次氯酸具有强氧化性,交有色物质氧化成无色物质,裉色后不能恢复颜色;盐酸与次氯酸均为酸,能使酸碱指示剂变色.
SO2:由于溶于水后生成的亚硫酸与有色物质结合,形成不稳定的无色化合物,裉色后在一定条件下又能恢复原来的颜色,亚硫酸为弱酸,能使酸碱指示剂变色.
2﹑各种酸碱指示剂的性质
酚酞:它是一种有机弱酸,在溶液里随着溶液酸碱性的变化,分子结构发生变化,与碱溶液电离出的OH-结合成醌式结构,显红色,酚酞遇到很浓的碱或酸,由于红色的醌式结构被破坏而生成无色离子,所以酚酞反而裉为无色.
石蕊的性质:它是一种有机弱酸,在溶液里随着溶液酸三性的变化,分子结构发生变化,在酸性溶液中以红色分子存在,在碱性溶液中以主要以蓝色离子存在.
3﹑实验思路
分别交各种漂白剂与各种酸碱指示剂分别反应,观察其颜色的变化,通过改变各种外部条件,使得溶液中的氯离子浓度或氢氧根浓度改变,观察颜色是否改变.若能恢复原色,即证明该种酸碱指示剂没有被氧化;若不能,即证明该酸碱指示剂被氧化.
三、实验用品
1﹑药品: Na2O2固体、Cl2(新制氯水)、SO2(二氧化硫饱和溶液)、酚酞试液、石蕊试液、蒸馏水、盐酸(0.1mol) 、氢氧化钠溶液(0.1mol)
2﹑仪器:锥形瓶、试管、试管夹、玻璃棒、胶头滴管、PH试纸、标准比色卡、药匙
四、实验步骤及现象记录
实验一: Na2O2对酚酞试剂的漂白作用(实验过程见表一)
2.实验二: Na2O2对石蕊试剂的漂白作用(实验过程见表二)
3.实验三: Cl2对酚酞试剂的漂白作用(实验过程见表三)
4.实验四: Cl2对石蕊试剂的漂白作用(实验过程见表四)
实验五: SO2对酚酞试剂的漂白作用(实验过程见表五)
实验六: SO2对石蕊试剂的漂白作用(实验过程见表六)
五、讨论总结
综合上述各组实验现象,分析可得出如下结论:
1﹑Na2O2能氧化石蕊,使其裉色,其反应不可逆;但不能氧化酚酞,也不能改变酚酞的根本结构,出现的过氧化钠与其反应“先变红后裉色”现象,是由于过氧化钠与水生成的强碱浓度太大,使酚酞裉为无色物质.
2﹑Cl2能氧化石蕊,而将其漂白,使其遇酸或碱均不显色;也能氧化酚酞而使其失去指示溶液的酸碱性质.
3﹑SO2只因水溶液的酸性能使石蕊显红色,而不能与石蕊结合成无色物质,也不能与酚酞结合。
4﹑从以上结论进一步得出:
(1)三种漂白剂能力性质的强弱比较:Cl2﹥Na2O2﹥SO2。
Cl2漂白能力最强,它能把石蕊
跟酚酞氧化成无色物质,SO2的漂白能力最弱,它不能把酸碱指示剂漂白成无色物质。
(2)两种酸碱指示剂稳定性比较:酚酞﹥石蕊。
酚酞不能被过氧化钠氧化成无色物质,
而石蕊能被过氧化钠氧化成稳定的无色物质,得出酚酞的稳定性比石蕊强。
在这次实验中我们试过多次失败,但我们学会了在失败中总结经验:氯水的量过少会影响实验结果;Na2O2的量过多,导致难以稀释NaOH的浓度,不能使溶液由无色突然变浅红色,药品的量会影响到实验的结论…经过本次的实验探究,我们认识到化学
是一门细致的学科,需要我们有严谨的科学态度。
所以在以后的实验探究我们要更加细心,注意微小处,这样才能使实验更加完善。
(作者学校:广州市第一中学指导老师:胡晓敏)
点评:解释实验现象,找出规律,得出结论是科学研究必须经历的过程,广州市第一中学的两位同学把课堂中学习的知识进行探险是很有益的,他们对提出的问题进行分析、推理、实验、验证的过程是一项艰苦的工作。
这种研究问题的方法和过程,不仅可以提高对科学研究的认识,还可以锻炼思维;提高对所学知识的理解和运用能力。
只要尝试了,努力了就一定有收获,这些都是科学探究中最珍贵的行为和经历。
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