Почему, когда углекислый газ пропускается через воду с лакмусом, её цвет становится красным, а после кипячения этого раствора - фиолетовым? Укажите уравнения реакций, которые происходят в этом процессе.

Химия 8 класс Кислоты и основания углекислый газ вода с лакмусом цвет раствора Реакции уравнения реакций кипячение раствора кислотно-щелочной индикатор Новый

Давайте разберемся, что происходит, когда углекислый газ (CO2) пропускается через воду с лакмусом, и почему цвет раствора меняется.

Шаг 1: Взаимодействие углекислого газа с водой

• Когда CO2 растворяется в воде, он образует угольную кислоту (H2CO3). Это происходит по следующему уравнению:
• CO2 + H2O ⇌ H2CO3

Шаг 2: Изменение pH раствора

• Угольная кислота является слабой кислотой и диссоциирует в воде, образуя ионы водорода (H+) и ионы гидрокарбоната (HCO3-):
• H2CO3 ⇌ H+ + HCO3-

Появление ионов водорода в растворе приводит к его подкислению, что снижает pH. Лакмус, который является индикатором pH, меняет свой цвет на красный при низком pH (кислой среде).

Шаг 3: Кипячение раствора

• Когда раствор с лакмусом кипятят, происходит следующее:
• Угольная кислота разлагается на углекислый газ и воду:
• H2CO3 ⇌ CO2 + H2O

При кипячении углекислый газ уходит из раствора, и концентрация ионов водорода уменьшается. Это приводит к повышению pH раствора, и лакмус начинает менять свой цвет на фиолетовый, что соответствует более щелочной среде.

Итог:

• При пропускании углекислого газа через воду с лакмусом цвет раствора становится красным из-за образования угольной кислоты и повышения кислотности.
• После кипячения раствора, когда углекислый газ уходит, цвет становится фиолетовым из-за уменьшения кислотности и повышения pH.