Прежде всего, стоит сказать, что чёткое соблюдение необходимого формата и внимательное изучение самого задания могут вам очень помочь. Для того, чтобы понять, чего от вас хотят разработчики, читайте ВСЕ,что написано в задании. Не торопитесь! По собственному опыту могу сказать, что очень высока вероятность упустить ключевые моменты и требования после первого прочтения тем к эссе.
Итак, в этом задании вам предлагают на выбор 3 временных промежутка, которые сходятся с важными периодами в истории России. По ним вам нужно написать эссе, раскрыв в своей работе несколько событий и роль в них исторических личностей,выбор которых остается за вами. Например, вам даны следующие временные промежутки: (1964-1982); (1855-1881); (1237-1242).
Особенность здесь состоит в том, что вас сразу проверяют на знание дат и периодов в истории, потому что без этих знаний вы не сможете понять какие личности и события относятся к каждому из отрезков, так как кроме этих дат у вас больше ничего не будет. Поэтому мой первый совет вам: в 95% случаев вам предложат 3 временных отрезка именно по такому принципу, который надо заучить как мантру:
1 период - правление Рюриковичей(+Смутное время)
2 период - правление Романовых
3 период -XX век.
И лишь на оставшиеся 5% приходится вероятность того, что вам дадут начало XXI века в одном из отрезков и очень важно об этом не забывать во время подготовки к экзамену. Сложность этого задания еще и в том, что в прошлом году были введены варианты, в которых отрезки указываются с конкретными месяцами, за границы которых выходить нельзя. Например: октябрь 1917-декабрь 1922.
II Формат написания
Важно отметить здесь, что особого внимания к использованию различных клише или особенностей написания со стороны членов комиссии ждать не стоит, однако существует ряд общих рекомендаций к каждому из абзацев. Всего их предполагается 5. Сейчас детально разберем каждый из них в соответствии с критериями.
1 абзац стоит начать с фразы: “Анализируемый период является очень важным в истории России”. Здесь от вас требуется очень немного: всего лишь указать 2 события/процесса (желательно со ссылкой на конкретную дату), которые вписываются в рамки периода, без детального раскрытия. Итог - 1 критерий уже вас в кармане!
2 абзац должен содержать раскрытие ролей двух исторических личностей, связанных с вышеуказанными событиями. Алгоритм здесь такой: 1 личность - роль в 1 событии; 2 личность - роль во 2 событии. На этом шаге учащиеся очень часто сталкиваются со сложностью трактовки самого понятия “роль в событии”. На деле всё очень просто: роль личности в событии - это в основном его конкретные действия (приказы,командование войсками,переговоры и тд), которые повлияли на это событие и связаны с ним напрямую. Например: роль Петра I в Полтавском сражении заключалась в том, что именно он отдавал приказы войскам и именно под его непосредственным командованием русская армия победила шведскую. Саму роль надо раскрыть как можно подробнее,чтобы у проверяющих не возникало лишних вопросов.
3 абзац можно назвать самым сложным в плане набора баллов, и сейчас мы с вами разберемся почему. В нём от вас требуют указать две причинно-следственных связи в рамках выбранного периода. Что это значит? Вам нужно взять ещё 2 новых(!) события(процесса,явления) и указать другие 2 события, на которые они повлияли, указав при этом причинно-следственную связь. Звучит пугающе, не так ли? Хотя на деле всё очень просто! Вот яркий пример: берём 10 съезд РКП(б) 1921 года как событие и указываем,что он напрямую повлиял на замену политики “военного коммунизма” политикой “нэпа”. Причинно-следственная связь указана, и снова балл у вас в кармане!
4 абзац должен содержать историческую оценку значимости периода с опорой на факты или авторитетное мнение. Здесь у вас 2 варианта: либо вы в общем оцениваете значимость периода, “вбрасывая” в текст факты его воздействия на другие события (в этом плане можно выйти за верхние рамки периода и описать его влияние на события в будущем), либо же вы заранее заучиваете мнения знаменитых историков по всем периодам и указываете их. В этом плане можно цитировать таких авторитетных историков, как Ключевский, Соловьёв и Карамзин.
5 абзацем вы завершаете все эссе классическим “значение этого периода для истории России невозможно переоценить из-за…”. И снова балл!
В целом,соблюдение такого формата обеспечит вам 7 баллов из 11 возможных. Еще один балл касается использования исторических терминов и понятий, 2 балла вы получите за отсутствие фактических ошибок, и последний балл за форму изложения. Напоследок, самое главное - не теряться в большом количестве фактов и обязательно указывать конкретные даты и факты,которые не вызовут у комиссии ни малейшего сомнения!
По ссылке вы можете просмотреть мое эссе прошлого года, которое соответствует всем критериям и помогло мне в написании ЕГЭ по истории на 100 баллов.
Методическая разработка «Историческое сочинение по заданному периоду правления»
Пояснительная записка.В 2016 г. в ЕГЭ по истории, как известно, произошли кардинальные изменения:усложнены прежние задания, добавлены новые задания. Особую трудность у учеников вызывают задания высокой сложности с собственной развернутой аргументацией, в том числе, сочинение по заданному периоду из истории Российского государства. Учителя, ученики задались вопросом: как написать сочинение? В первый год всегда трудно, пока нет каких-то «внятных> разработок, подсказок. Я разработала алгоритм написания сочинения, опираясь на критерии оценивания из демо-версии. К тому же, можно позаимствовать наработки из прежнего задания - сочинение об исторической личности. Ниже представлен алгоритм для сочинения и образец сочинения по периоду правления Ярослава Мудрого.
Алгоритм написания задания «Историческое сочинение по периоду»
Критерии оценивания
К1. Указаны события, явления, процессы - 2 балла
К2. Две исторические личности и их роль в событиях - 2 балла
К3. Причинно-следственные связи между событиями - 2 балла
К4. Историческая оценка периода – 1 балл
К5. Исторические термины, понятия – 1 балл
К6. Фактические ошибки – 2 балла
К7. Форма, стиль изложения – 1 балл
К1 + К4 = должно быть не менее 4 баллов, чтобы оценивались К6 и К7! (всего – 11 балл.)
Данный период относится к эпохе…
В данный период происходили важные процессы, явления (формирование Древнерусского государства, феодальной раздробленности, объединение и собирание русских земель, Бунташный век, Дворцовые перевороты…).
В данный период великим (выдающимся, примечательным) правителем в Российском государстве был … (1-ая историческая личность).
В данный период великим (выдающимся, примечательным) государственным деятелем (политиком, ученым-исследователем) в Российском государстве был … (2-ая историческая личность).
Правителю (князю, императору) удалось осуществить множество преобразований, серьезно повлиявших на жизнь Российского государства и общества.
По причине процесса/явления правитель предпринимает:
Во внутренней политике:
1. реформы органов власти, гос. и местного управления,
2. крестьянская реформа,
3. реформа просвещения, поощрение научным исследованиям, книгоиздательству,
4. активное правотворчество, кодификация законов,
5. реформирование и реорганизация армии,
6. социально-экономические преобразования, налоговая реформа...
Во внешней политике:
1. дипломатия, культурные, торговые, экономические связи с иностранными гос-вами,
2. династические браки,
3. расширение территориальных границ,
4. военные походы, войны, отражение внешней агрессии, иностранной интервенции.
Роль этого правителя/деятеля огромна, велика, неизгладима (неоднозначна).
Результаты деятельности:
1. благодаря реформам в области управления был создан более совершенный гос. аппарат власти, реформы способствовали укреплению и централизации гос. власти.
2. наблюдался рост, развитие экономики, выросли экономические показатели, специализация регионов, развитие торговли, развивались товарно-денежные отношения.
3. сильный толчок развитию науки, искусства, культуры, образования, открытие новых учебных и воспитательных учреждений.
4. повысился международный авторитет Росси, Россия вошла в число ведущих европейских держав.
5. значительно расширилась территория Российского государства, приобретены новые земли...
К3. Причинно-следственные связи между событиями, процессами, явлениями
Причинами процесса (крещения, раздробленности, восстания, поражения-победы в войне, революции…) стали … .
По причине … была развязана война с … . Итогом, следствием войны стало … .
По причине … и острой необходимости были осуществлены следующие реформы… . Вследствие этого произошло … .
К4. Историческая оценка периода с опорой на исторические факты и мнения историков
Данный период является важным, переломным, значимым в истории Российского государства…
Известные историки (такие, как Соловьев, Ключевский, Ломоносов, Татищев...) оценивают данное правление как сложный, неоднозначный период, который повлиял на дальнейшие события и всю последующую историю страны. С одной стороны укрепил/ослабил государство, но с другой стороны...
Сочинение по периоду 1019-1054 гг.
Данный период правления относится к эпохе расцвета Древнерусского государства. Правителем государства в эти годы был выдающийся князь Ярослав Мудрый, который внес огромный вклад в развитие и процветание русского государства. Он активно проводил преобразовательную реформаторскую деятельность, серьезно повлиявшую на жизнь государства и общества.
Приход князя к власти был непростым. Междоусобица между сыновьями-наследниками князя Владимира растянулась на много лет. В борьбе за киевский престол главным соперником новгородского князя Ярослава был брат Святополк, прозванный Окаянным за жестокую расправу со своими братьями - Борисом и Глебом. Ярослав вышел победителем из этой распри и стал мудро править в течении многих лет.
Так, под его началом впервые был создан 1й свод законов - «Русская правда» в 1051 г. Причиной создания свода стала необходимость упорядочить, систематизировать существовавшие ранее многочисленные обычаи, правила (некоторые из них были довольно варварскими, например, обычай кровной мести, который был заменен на более гуманный, - штраф).
С целью укрепления власти была проведена реформа органов управления: были введены должности посадника и наместника. Во внешней политике князь Ярослав старался расширить международные связи Руси с иностранными государствами, чему немало способствовали династические браки родственников с западными правителями. Так, своих дочерей он выдал замуж за королей Норвегии и Франции, а сам, как известно, взял в жены дочь короля Швеции Ингегерду. Тем самым, повысился международный авторитет Руси, расширились связи и контакты с Западными державами. Не забывал князь и о защите своих границ, активно отражал военную угрозу в лице набегов степных кочевников- печенегов. Под его руководством печенеги были разбиты окончательно.
Рост силы и авторитета Руси позволили Ярославу впервые назначить первого русского митрополита. В 1051 г. Киевским митрополитом стал выдающийся писатель и деятель Илларион. Он является автором религиозно-публицистического характера «Слово о Законе и благодати божьей». Роль этого государственного и религиозного деятеля велика. Он способствовал укреплению позиций русской церкви, распространению грамотности и воспитанию в гуманных обычаях.
Ярослав, прозванный Мудрым, действительно являлся образованной разносторонней личностью своего времени. Он покровительствовал культуре и образованию, при нем распространялось христианство, росла грамотность, книгоиздательство, библиотеки. Были возведены прекрасные храмы – Софийские соборы в Киеве и Новгороде (1037 г., 1045 г.), Киево-Печерский монастырь. Возводились новые города - Ярославль, Юрьев.
Роль этого правителя в истории Древнерусского государства велика. Благодаря его реформам Русь повысила авторитет на международной арене. Реформы власти способствовали централизации и её укреплению. Этот правитель дал сильный толчок развитию культуры, искусству, летописанию, образованию. Были заложены основы русского законодательства.
Многие историки, такие как Ключевский, Соловьев, оценивают это период как значимую эпоху в истории нашего государства. На эти годы приходится расцвет и могущество Древнерусского государства. В эти годы Русь окрепла, приобрела запас духа, стойкости, мудрости и смогла запасти силы, чтобы встретить эпоху раздробленности и новых испытаний.
Урок, проводимый с использованием тетради для практических работ И.И.Новошинского, Н.С.Новошинской к учебнику Химия 8 класс в МОУ “СОШ №11” г. Северодвинска Архангельской области учителем химии О.А.Олькиной в 8 классах (на параллели).
Цель урока: Формирование, закрепление и контроль умений учащихся определять реакцию среды растворов с помощью различных индикаторов, в том числе природных, используя тетрадь для практических работ И.И.Новошинского, Н.С.Новошинской к учебнику Химия 8 класс.
Задачи урока:
- Образовательные. Закрепить следующие понятия индикаторы, реакция среды (типы) , pH, фильтрат, фильтрование на основе выполнения заданий практической работы. Проверить знания учащихся, которые отражают зависимость “ раствор вещества (формула) – значение pH (числовое значение) – реакция среды”. Рассказать учащимся о способах снижения кислотности почв Архангельской области.
- Развивающие. Способствовать развитию логического мышления учащихся на основании анализа результатов, полученные в ходе практической работы, их обобщения, а также умения делать вывод. Подтвердить правило: практика доказывает теорию или опровергает ее. Продолжить формирование эстетических качеств личность учащихся на основе разнообразного спектра представленных растворов, а также поддержать интерес ребят к изучаемому предмету “Химия”.
- Воспитывающие. Продолжить формировать умения учащихся выполнять задания практической работы, придерживаясь, правил по охране труда и технике безопасности, в том числе правильно выполнять процессы фильтрования, нагревания.
Практическая работа № 6 “Определение pH среды”.
Цель для учащихся: Научится определять реакцию среды растворов разных объектов (кислот, щелочей, солей, почвенного раствора, некоторых растворов и соков), а также изучить растительные объекты как природные индикаторы.
Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, пробка, стеклянная палочка, штатив с кольцом, фильтровальная бумага, ножницы, химическая воронка, стаканы, фарфоровая ступка с пестиком, мелкая терка, чистый песок, универсальная индикаторная бумага, испытуемый раствор, почва, кипяченая вода, плоды, ягоды и другой растительный материал, раствор гидроксида натрия и серной кислоты, хлорида натрия.
Ход урока
Ребята! Мы с вами уже познакомились с такими понятиями как реакция среды водных растворов, а также индикаторы.
Какие типы реакции среды водных растворов вы знаете?
- нейтральная, щелочная и кислотная.
Что такое индикаторы?
- вещества, с помощью которых можно определить реакцию среды.
Какие индикаторы вам известны?
- в растворах: фенолфталеин, лакмус, метиловый оранжевый.
- сухие: универсальная индикаторная бумага, лакмусовая бумага, метилоранжевая бумага
Какими способами можно определить реакцию среды водных растворов?
- влажным и сухим.
Что такое pH среды?
- водородный показатель ионов водорода в растворе(pH=– lg )
Давайте вспомним, какой ученый ввел понятие pH среды?
- Датский химик Сёренсен.
Молодцы!!! Теперь откройте тетрадь для практических работ на с.21 и прочитайте задание №1 .
Задание №1.Определите pH раствора при помощи универсального индикатора.
Вспомним правила при работе с кислотами и щелочами!
Выполните опыт из задания №1.
Сделайте вывод. Таким образом, если раствор имеет pH = 7 среда нейтральная, при pH < 7 среда кислотная, при pH > 7 среда щелочная.
Задание №2.Получите почвенный раствор и определите его pH при помощи универсального индикатора.
Прочитайте задание на с.21-с.22, выполните задание по плану, результаты занесите в таблицу.
Вспомним правилами безопасности при работе с нагревательными приборами (спиртовкой).
Что такое фильтрование?
- процесс разделение смеси, который основан на различной пропускной способности пористого материала – фильтрата по отношению к составляющим смесь частицам.
Что такое фильтрат?
- это прозрачный раствор, получаемый после фильтрования.
Результаты оформите в виде таблицы.
Какая реакция среды почвенного раствора?
- Кислая
Что необходимо сделать, чтобы повысить качество почвы в нашем регионе?
- CaCO 3 + H 2 O+CO 2 = Ca(HCO 3) 2
Внесение удобрений, которые имеют щелочную реакцию среды: молотый известняк и других карбонатных минералов: мела, доломита. В Пинежском районе Архангельской области есть залежи такого минерала, как известняк, вблизи карстовых пещер, поэтому он доступен.
Сделайте вывод. Реакция среды полученного почвенного раствора pH=4,слабокислая, следовательно, для повышения качества почвы необходимо известкование.
Задание №3. Определите pH некоторых растворов и соков при помощи универсального индикатора.
Прочитайте задание на с.22, выполните задание по алгоритму, результаты занесите в таблицу.
Источник сока |
Источник сока |
||
Картофель |
Силикатный клей |
||
Капуста свежая |
Столовый уксус |
||
Капуста квашеная |
Раствор питьевой соды |
||
Апельсин |
|||
Свекла свежая |
|||
Свекла вареная |
Сделайте вывод. Таким образом, разные натуральные объекты имеют разные значения pH: pH 1?7– среда кислотная (лимон, клюква, апельсин, помидор, свекла, киви, яблоко, банан, чай, картофель, капуста квашеная, кофе, силикатный клей).
pH 7?14среда щелочная(капуста свежая, раствор питьевой соды).
pH = 7 среда нейтральная(хурма, огурец, молоко).
Задание №4. Изучите растительные индикаторы.
Какие растительные объекты могут выступать в качестве индикаторов?
- ягоды: соки, лепестки цветов: вытяжки, соки овощей: корнеплодов, листьев.
- вещества, которые могут изменять окраску раствора в разных средах.
Прочитайте задание на с.23 и выполните его по плану.
Результаты оформите в таблицу.
Растительный материал (природные индикаторы) |
Цвет раствора природного индикатора |
||
Кислотная среда |
Естественный цвет раствора (нейтральная среда) |
Щелочная среда |
|
Клюква (сок) |
фиолетовый |
||
Клубника (сок) |
оранжевый |
персиково – розовый |
|
Черника (сок) |
красно-фиолетовый |
сине – фиолетовый |
|
Черная смородина (сок) |
красно-фиолетовый |
сине – фиолетовый |
Сделайте вывод. Таким образом, в зависимости от pH среды природные индикаторы: клюква (сок), клубника (сок), черника (сок), черная смородина (сок) приобретают следующие цвета: в кислой среде – красный и оранжевый цвет, в нейтральной – красный, персиково – розовый и фиолетовый цвета, в щелочной среде от розового через сине – фиолетовый до фиолетового цвета.
Следовательно, по интенсивности окраски природного индикатора можно судить по реакции среды того или иного раствора.
По окончании работы приведите в порядок рабочее место.
Ребята! Сегодня был очень необычный урок! Вам понравился?! Можно ли использовать сведения, полученные на данном уроке в повседневной жизни?
Сейчас выполните задание, которое приведено в ваших тетрадях для практических работ.
Задание для контроля. Распределите вещества, формулы которых приведены ниже, по группам в зависимости от pH их растворов: HCl, H 2 O, H 2 SO 4 , Ca (OH) 2 , NaCl, NaOH, KNO 3 , H 3 PO 4 , KOH.
pH 17– среда (кислотная) ,имеют растворы (HCl,H 3 PO 4 ,H 2 SO 4) .
pH 714 среда(щелочная), имеют растворы (Ca(OH) 2 , KOH, NaOH).
pH = 7 среда (нейтральная), имеют растворы (NaCl, H 2 O,KNO 3).
Оценка за работу_______________
Химическим путем рН раствора можно определить при помощи кислотно-основных индикаторов.
Кислотно-основные индикаторы – органические вещества, окраска которых зависит от кислотности среды.
Наиболее распространенными индикаторами являются лакмус, метиловый оранжевый, фенолфталеин. Лакмус в кислой среде окрашивается в красный цвет, в щелочной – в синий. Фенолфталеин в кислой среде - бесцветный, в щелочной окрашивается в малиновый цвет. Метиловый оранжевый в кислой среде окрашивается в красный цвет, а в щелочной – в желтый.
В лабораторной практике часто смешивают ряд индикаторов, подобранных таким образом, чтобы цвет смеси изменялся в широких пределах значений рН. С их помощью можно определить рН раствора с точностью до единицы. Эти смеси называют универсальными индикаторами .
Имеются специальные приборы – рН–метры, с помощью которых можно определить рН растворов в диапазоне от 0 до 14 с точностью до 0,01 единицы рН.
Гидролиз солей
При растворении некоторых солей в воде нарушается равновесие процесса диссоциации воды и, соответственно, изменяется рН среды. Это объясняется тем, что соли реагируют с водой.
Гидролиз солей – химическое обменное взаимодействие ионов растворенной соли с водой, приводящее к образованию слабодиссоциирующих продуктов (молекул слабых кислот или оснований, анионов кислых солей или катионов основных солей) и сопровождающееся изменением рН среды.
Рассмотрим процесс гидролиза в зависимости от природы оснований и кислот, образующих соль.
Соли, образованные сильными кислотами и сильными основаниями (NaCl, kno3, Na2so4 и др.).
Допустим , что при взаимодействии хлорида натрия с водой происходит реакция гидролиза с образованием кислоты и основания:
NaCl + H 2 O ↔ NaOH + HCl
Для правильного представления о характере этого взаимодействия запишем уравнение реакции в ионном виде, учитывая, что единственным слабодиссоциирующим соединением в этой системе является вода:
Na + + Cl - + HOH ↔ Na + + OH - + H + + Cl -
При сокращении одинаковых ионов в левой и правой частях уравнения остается уравнение диссоциации воды:
Н 2 О ↔ Н + + ОН -
Как видно, в растворе нет избыточных ионов Н + или ОН - по сравнению с их содержанием в воде. Кроме того, никаких других слабодиссоциирующих или труднорастворимых соединений не образуется. Отсюда делаем вывод, что соли, образованные сильными кислотами и основаниями гидролизу не подвергаются, а реакция растворов этих солей такая же, как и в воде, нейтральная (рН=7).
При составлении ионно–молекулярных уравнений реакций гидролиза необходимо:
1) записать уравнение диссоциации соли;
2) определить природу катиона и аниона (найти катион слабого основания или анион слабой кислоты);
3) записать ионно-молекулярное уравнение реакции, учитывая, что вода - слабый электролит- и что сумма зарядов должна быть одинаковой в обеих частях уравнения.
Соли, образованные слабой кислотой и сильным основанием
(Na 2 CO 3 , K 2 S, CH 3 COONa и др .)
Рассмотрим реакцию гидролиза ацетата натрия. Эта соль в растворе распадается на ионы: CH 3 COONa ↔ CH 3 COO - + Na + ;
Na + -катион сильного основания, CH 3 COO - - анион слабой кислоты.
Катионы Na + не могут связывать ионы воды, так как NaОН – сильное основание - полностью распадается на ионы. Анионы слабой уксусной кислоты CH 3 COO - связывают ионы водорода с образованием малодиссоциированной уксусной кислоты:
CH 3 COO - + НОН ↔ CH 3 COOН + ОН -
Видно, что в результате гидролиза CH 3 COONa в растворе образовался избыток гидроксид-ионов, и реакция среды стала щелочной (рН > 7).
Таким образом можно сделать вывод, что соли, образованные слабой кислотой и сильным основанием гидролизуются по аниону ( An n - ). При этом анионы соли связывают ионы Н + , а в растворе накапливаются ионы ОН - , что обуславливает щелочную среду (рН>7):
An n - + HOH ↔ Han (n -1)- + OH - , (при n=1 образуется HAn – слабая кислота).
Гидролиз солей, образованных двух- и трехосновными слабыми кислотами и сильными основаниями, протекает ступенчато
Рассмотрим гидролиз сульфида калия. К 2 S диссоциирует в растворе:
К 2 S ↔ 2К + + S 2- ;
К + - катион сильного основания, S 2 - анион слабой кислоты.
Катионы калия не принимают участия в реакции гидролиза, взаимодействуют с водой только анионы слабой сероводородной кислоты. В данной реакции по первой ступени происходит образование слабодиссоциирующих ионов HS - , по второй ступени – образование слабой кислоты H 2 S:
1-я ступень: S 2- + HOH ↔ HS - + OH - ;
2-я ступень: HS - + HOH ↔ H 2 S + OH - .
Образующиеся по первой ступени гидролиза ионы ОН - значительно снижают вероятность гидролиза по следующей ступени. В результате практическое значение обычно имеет процесс, идущий только по первой ступени, которым, как правило, и ограничиваются при оценке гидролиза солей в обычных условиях.
Вспомните:
Реакция нейтрализации — это реакция между кислотой и щелочью, в результате которой образуются соль и вода;
Под чистой водой химики понимают химически чистую воду, не содержащую никаких примесей и растворенных солей, т. е. дистиллированную воду.
Кислотность среды
Для различных химических, промышленных и биологических процессов очень важной характеристикой является кислотность растворов, характеризующая содержание кислот или щелочей в растворах. Поскольку кислоты и щелочи являются электролитами, то для характеристики кислотности среды используют содержание ионов H+ или OH - .
В чистой воде и в любом растворе вместе с частицами растворенных веществ присутствуют также ионы H+ и OH - . Это происходит благодаря диссоциации самой воды. И хотя мы считаем воду неэлектролитом, тем не менее она может диссоциировать: H 2 O ^ H+ + OH - . Но этот процесс происходит в очень незначительной степени: в 1 л воды на ионы распадается только 1 . 10 -7 моль молекул.
В растворах кислот в результате их диссоциации появляются дополнительные ионы H+. В таких растворах ионов H+ значительно больше, чем ионов OH - , образовавшихся при незначительной диссоциации воды, поэтому эти растворы называют кислотными (рис. 11.1, слева). Принято говорить, что в таких растворах кислотная среда. Чем больше ионов H+ содержится в растворе, тем больше кислотность среды.
В растворах щелочей в результате диссоциации, наоборот, преобладают ионы OH - , а катионы H+ ввиду незначительной диссоциации воды почти отсутствуют. Среда таких растворов щелочная (рис. 11.1, справа). Чем выше концентрация ионов OH - , тем более щелочной является среда раствора.
В растворе поваренной соли количество ионов H+ и OH - одинаково и равно 1 . 10 -7 моль в 1 л раствора. Такую среду называют нейтральной (рис. 11.1, по центру). Фактически это означает, что раствор не содержит ни кислоты, ни щелочи. Нейтральная среда характерна для растворов некоторых солей (образованных щелочью и сильной кислотой) и многих органических веществ. У чистой воды также нейтральная среда.
Водородный показатель
Если сравнивать вкус кефира и лимонного сока, то можно смело утверждать, что лимонный сок намного кислее, т. е. кислотность этих растворов разная. Вы уже знаете, что в чистой воде также содержатся ионы H+, но кислого вкуса воды не ощущается. Это объясняется слишком малой концентрацией ионов H+. Часто бывает недостаточно сказать, что среда кислотная или щелочная, а необходимо количественно ее охарактеризовать.
Кислотность среды количественно характеризуют водородным показателем pH (произносится «пэ-аш»), связанным с концентрацией
ионов Гидрогена. Значение pH соответствует определенному содержанию катионов Гидрогена в 1 л раствора. В чистой воде и в нейтральных растворах в 1 л содержится 1 . 10 7 моль ионов H+, а значение pH равно 7. В растворах кислот концентрация катионов H+ больше, чем в чистой воде, а в щелочных растворах меньше. В соответствии с этим меняется и значение водородного показателя pH: в кислотной среде он находится в пределах от 0 до 7, а в щелочных — от 7 до 14. Впервые водородный показатель предложил использовать датский химик Педер Сёренсен.
Вы могли заметить, что значение pH связано с концентрацией ионов H+. Определение pH напрямую связано с вычислением логарифма числа, которое вы будете изучать на уроках математики в 11 классе. Но взаимосвязь между содержанием ионов в растворе и значением pH можно проследить по следующей схеме:
Значение рН водных растворов большинства веществ и природных растворов находится в интервале от 1 до 13 (рис. 11.2).
Рис. 11.2. Значение рН различных природных и искусственных растворов
Сёрен Педер Лауриц Сёренсен
Датский физико-химик и биохимик, президент Датского королевского общества. Окончил Копенгагенский университет. В 31 год стал профессором Датского политехнического института. Возглавлял престижную физико-химическую лабораторию при пивоваренном заводе Карлсберга в Копенгагене, где сделал свои главные научные открытия. Основная научная деятельность посвящена теории растворов: он ввел понятие о водородном показателе (рН), изучал зависимость активности ферментов от кислотности растворов. За научные достижения Сёренсен внесен в перечень «100 выдающихся химиков XX века», но в истории науки он остался прежде всего как ученый, который ввел понятия «рН» и «рН-метрия».
Определение кислотности среды
Для определения кислотности раствора в лабораториях чаще всего используют универсальный индикатор (рис. 11.3). По его окраске можно определить не только наличие кислоты или щелочи, но и значение рН раствора с точностью до 0,5. Для более точного измерения рН существуют специальные приборы — рН-метры (рис. 11.4). Они позволяют определить рН раствора с точностью до 0,001-0,01.
Используя индикаторы или рН-метры, можно следить за тем, как протекают химические реакции. Например, если к раствору натрий гидроксида приливать хлоридную кислоту, то произойдет реакция нейтрализации:
Рис. 11.3. Универсальным индикатором определяют приблизительное значение рН
Рис. 11.4. Для измерения pH растворов используют специальные приборы — рН-метры: а — лабораторный (стационарный); б — портативный
В этом случае растворы реагентов и продуктов реакции бесцветны. Если же в исходный раствор щелочи поместить электрод рН-метра, то о полной нейтрализации щелочи кислотой можно судить по значению рН образованного раствора.
Применение водородного показателя
Определение кислотности растворов имеет большое практическое значение во многих областях науки, промышленности и других сферах жизни человека.
Экологи регулярно измеряют рН дождевой воды, воды рек и озер. Резкое повышение кислотности природных вод может быть следствием загрязнения атмосферы или попадания в водоемы отходов промышленных предприятий (рис. 11.5). Такие изменения влекут за собой гибель растений, рыбы и других обитателей водоемов.
Водородный показатель очень важен для изучения и наблюдения процессов, происходящих в живых организмах, т. к. в клетках протекают многочисленные химические реакции. В клинической диагностике определяют pH плазмы крови, мочи, желудочного сока и др. (рис. 11.6). Нормальное значение pH крови — от 7,35 до 7,45. Даже небольшое изменение pH крови человека вызывает серьезные заболевания, а при рН = 7,1 и ниже начинаются необратимые изменения, которые могут привести к смерти.
Для большинства растений важна кислотность почвы, поэтому агрономы заранее проводят анализ почв, определяя их рН (рис. 11.7). Если кислотность слишком велика для определенной культуры, почву известкуют — добавляют мел или известь.
В пищевой промышленности при помощью кислотно-основных индикаторов проводят контроль качества продуктов питания (рис. 11.8). Например, в норме для молока pH = 6,8. Отклонение от этого значения свидетельствует либо о наличии посторонних примесей, либо о его скисании.
Рис. 11.5. Влияние уровня pH воды в водоемах на жизнедеятельность растений в них
Важным является значение pH для косметических средств, которые мы используем в быту. В среднем для кожи человека pH = 5,5. Если кожа контактирует со средствами, кислотность которых существенно отличается от этого значения, то это влечет преждевременное старение кожи, ее повреждение или воспаление. Было замечено, что у прачек, которые длительное время использовали для стирки обычное хозяйственное мыло (pH = 8-10) или стиральную соду (Na 2 CO 3 , pH = 12-13), кожа рук становилась очень сухой и покрывалась трещинами. Поэтому очень важно использовать различные косметические средства (гели, кремы, шампуни и т. д.) с pH, близким к естественному pH кожи.
ЛАБОРАТОРНЫЕ ОПЫТЫ № 1-3
Оборудование: штатив с пробирками, пипетка.
Реактивы: вода, хлоридная кислота, растворы NaCl, NaOH, столовый уксус, универсальный индикатор (раствор или индикаторная бумага), пищевые продукты и косметическая продукция (например, лимон, шампунь, зубная паста, стиральный порошок, газированные напитки, соки и т. д.).
Правила безопасности:
Для опытов используйте небольшие количества реактивов;
Остерегайтесь попадания реактивов на кожу, в глаза; при попадании едкого вещества смойте его большим количеством воды.
Определение ионов Гидрогена и гидроксид-ионов в растворах. Установление приблизительного значения pH воды, щелочных и кислых растворов
1. В пять пробирок налейте по 1-2 мл: в пробирку № 1 — воды, № 2 — хлоридной кислоты, № 3 — раствора натрий хлорида, № 4 — раствора натрий гидроксида и № 5 — столового уксуса.
2. В каждую пробирку добавьте по 2-3 капли раствора универсального индикатора или опустите индикаторную бумагу. Определите pH растворов, сравнивая цвет индикатора по эталонной шкале. Сделайте выводы о наличии в каждой пробирке катионов Гидрогена или гидроксид-ионов. Составьте уравнения диссоциации этих соединений.
Исследование pH пищевой и косметической продукции
Испытайте универсальным индикатором образцы пищевых продуктов и косметической продукции. Для исследования сухих веществ, например, стирального порошка, их необходимо растворить в небольшом количестве воды (1 шпатель сухого вещества на 0,5-1 мл воды). Определите pH растворов. Сделайте выводы о кислотности среды в каждом из исследованных продуктов.
Ключевая идея
Контрольные вопросы
130. Наличием каких ионов в растворе обусловлена его кислотность?
131. Какие ионы содержатся в избытке в кислотных растворах? в щелочных?
132. Какой показатель количественно описывает кислотность растворов?
133. Каково значение рН и содержание ионов H+ в растворах: а) нейтральных; б) слабокислотных; в) слабощелочных; г) сильнокислотных; д) сильнощелочных?
Задания для усвоения материала
134. Водный раствор некоторого вещества имеет щелочную среду. Каких ионов больше в этом растворе: H+ или OH - ?
135. В двух пробирках находятся растворы нитратной кислоты и нитрата калия. Какие индикаторы можно использовать для определения, в какой пробирке содержится раствор соли?
136. В трех пробирках находятся растворы барий гидроксида, нитратной кислоты и кальций нитрата. Как с помощью одного реактива распознать эти растворы?
137. Из приведенного перечня выпишите отдельно формулы веществ, растворы которых имеют среду: а) кислотную; б) щелочную; в) нейтральную. NaCl, HCl, NaOH, HNO 3 , H 3 PO 4 , H 2 SO 4 , Ba(OH) 2 , H 2 S, KNO 3 .
138. Дождевая вода имеет рН = 5,6. Что это означает? Какое вещество, содержащееся в воздухе, при растворении в воде определяет такую кислотность среды?
139. Какая среда (кислотная или щелочная): а) в растворе шампуня (рН = 5,5);
б) в крови здорового человека (рН = 7,4); в) в желудочном соке человека (рН = 1,5); г) в слюне (рН = 7,0)?
140. В составе каменного угля, используемого на теплоэлектростанциях, содержатся соединения Нитрогена и Сульфура. Выброс в атмосферу продуктов сжигания угля приводит к образованию так называемых кислотных дождей, содержащих небольшие количества нитратной или сульфитной кислот. Какие значения рН характерны для такой дождевой воды: больше 7 или меньше 7?
141. Зависит ли рН раствора сильной кислоты от ее концентрации? Ответ обоснуйте.
142. К раствору, содержащему 1 моль калий гидроксида, прилили раствор фенолфталеина. Изменится ли окраска этого раствора, если к нему добавить хлоридную кислоту количеством вещества: а) 0,5 моль; б) 1 моль;
в) 1,5 моль?
143. В трех пробирках без надписей находятся бесцветные растворы натрий сульфата, натрий гидроксида и сульфатной кислоты. Для всех растворов измерили значение рН: в первой пробирке — 2,3, во второй — 12,6, в третьей — 6,9. В какой пробирке содержится какое вещество?
144. Ученик купил в аптеке дистиллированную воду. рН-метр показал, что значение рН этой воды равно 6,0. Затем ученик прокипятил эту воду в течение длительного времени, заполнил контейнер до верха горячей водой и закрыл крышкой. Когда вода остыла до комнатной температуры, рН-метр определил значение 7,0. После этого ученик трубочкой пропускал воздух через воду, и рН-метр снова показал 6,0. Как можно объяснить результаты этих измерений рН?
145. Как вы считаете, почему в двух бутылках уксуса от одного производителя могут содержаться растворы с несколько различными значениями рН?
Это материал учебника