Лакмус (от нидерл. lakmoes ) — красящее вещество природного происхождения, один из первых и наиболее широко известных кислотно-основных индикаторов.
Наименование стандартного химического препарата «лакмусовая бумага» стало нарицательным в русском языке, как в химии для всех типов индикаторных бумаг, так и в повседневной жизни при описании знаковых явлений и событий.
Содержание
Свойства
В чистом виде представляет собой тёмный порошок со слабым запахом аммиака. Хорошо растворяется в чистой воде, образуя растворы фиолетового цвета. В кислых средах (pH 8,3) — синюю.
У лакмуса, по сравнению с остальными индикаторами, сравнительно небольшая погрешность в определении среды вещества.
Состав
Лакмус (pH индикатор)
нижний предел pH 4.5
верхний предел pH 8.3
red
↔
blue
Фактически природный лакмус представляет собой сложную смесь 10—15 различных субстанций. Основными компонентами лакмуса считаются [1] :
Также экстракционным разделением из лакмуса могут быть выделены:
Применение
Применяется как индикатор для определения реакции среды. На практике используется несколько препаративных форм лакмуса: водный раствор лакмуса, полоски и клочки ленты фильтровальной бумаги, пропитанные лакмусом — т. н. лакмусовая бумага, «лакмусовое молоко» (нем. Lackmusmilch ).
Происхождение
Добывается из растительного сырья, в частности из некоторых лишайников: Roccella tinctoria ((о-ва Кабо-Верде, Канарские о-ва, Мадейра, Азорские о-ва, западное побережье Южной Америки), Roccella fuciformis (Ангола и Мадагаскар), Roccella pygmaea (Алжир), Roccella phycopsis, Lecanora tartarea (Норвегия, Швеция), Variolaria dealbata (Пиренеи и Аверн), Ochrolechia parella (северо-запад Атлантического побережья Европы), Parmotrema tinctorum (Канарские острова), из различных видов рода Parmelia, Dendrographa leucophoea (США, Калифорния). Основными производителями лакмуса являются Мозамбик (из Roccella montagnei) и США (из Dendrographa leucophoea).
Получение
В течение длительного времени производство лакмуса было монополизировано и подробности методов его выделения были неизвестны.
Изначально для получения лакмуса применялся следующий способ:
Современный способ получения орцеинового пигмента и лакмуса запатентованный двумя английскими химиками (G. Gordon и Cuthbert Gordon) в 1758г заключался в следующем:
История
В 1640 году ботаники описали красящее вещество, которое они получали из душистого растения с тёмно-лиловыми цветками — гелиотропа. Химики вскоре стали использовать этот краситель в качестве индикатора (в растворах кислот он становился красным, а в щелочах синим). Изначально лакмус использовали в основном для исследования минеральных вод, но с 1670-х годов им в полной мере заинтересовались химики. Французский химик Пьер Поме писал:
Мнемоническое правило
Для того, чтобы запомнить цвет лакмуса в различных средах, существует стихотворение:
Индикатор лакмус — красный Кислоту укажет ясно. Индикатор лакмус — синий, Щёлочь здесь — не будь разиней, Когда ж нейтральная среда, Он фиолетовый всегда.
Но есть также небольшое словосочетание, которое тоже частично раскрывает индикаторные свойства лакмуса: лак краскис (слышится как «лак раскис»). Данное словосочетание означает, что «ЛАКмус КРАСный в КИСлоте».
Вам будет интересно: Развертка усеченного конуса. Формула площади и пример решения задачи
Вещество добывают промышленным способом из нескольких видов лишайников, произрастающих в Швеции, Норвегии, США, Южной Америке, Анголе, Мадагаскаре, на Канарских и Азорских островах и некоторых других местах. Лакмус и его свойства были открыты примерно в 1300 году. Долгое время добыча материала была монополизирована, способ получения тщательно скрывался. Сначала его добывали следующим методом:
В XVIII веке химики начали применять водный раствор извести и карбоната аммония вместо содово-аммиачного.
Лакмусовая бумага
Индикаторная лакмусовая бумага представляет собой отрезки, пропитанные химическим веществом. Выпускается в виде отдельных полосок или в рулонах. Такой формат является наиболее распространенным.
Использовать лакмусовую бумагу очень легко. Достаточно оторвать одну полоску и погрузить в жидкость, которую необходимо исследовать. Почти сразу же бумага приобретет тот оттенок цвета, который соответствует кислотно-щелочному уровню исследуемого вещества. Вот что такое лакмус в действии.
Сфера применения
Применяется обычно для определения уровня PH в промышленности и в быту. Он используется:
В повседневной жизни также будет нелишним знать, что такое лакмус и как его использовать. Любители растений, цветоводы и садоводы при помощи лакмусовой бумажки смогут определить уровень pH почвы и самодельных удобрений. Оптимальный кислотно-щелочной уровень почвы составляет 6-6,5 единиц для большинства растений. Если показатели отклоняются от нормы, растения замедляют рост, сбрасывают листву или прекращают цветение без видимых причин.
Аквариумные рыбки также чувствительны к уровню pH воды в аквариуме. Оптимальный баланс, который подходит для большинства разновидностей рыб и растений, составляет 6,3-7 единиц. Если показатели превышают отметку 7, растения могут погибнуть, а если опускаются ниже 6, рыбки могут не выжить.
При некоторых заболеваниях важно контролировать кислотно-щелочной баланс крови или мочи. Для этого следует регулярно проводить тесты с лакмусовой бумагой в домашних условиях. В этом случае лечащий врач объяснит, что такое лакмус и как часто его следует применять.
Переносное значение слова «лакмус»
Этот химический термин нередко употребляется в переносном смысле. Вот что значит «лакмус»: нечто, что позволяет выяснить состояние какого-либо объекта, явления, события, системы. Например: «лакмусом наших отношений стал его подарок на 8 Марта».
Установите соответствие между формулой соли и окраской лакмуса в её водном растворе: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ФОРМУЛА СОЛИ
ОКРАСКА ЛАКМУСА
A)
Б)
B)
Г)
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Окраска лакмуса изменяется в зависимости от реакции среды раствора:
— в кислой среде — КРАСНЫЙ;
— в нейтральной — ФИОЛЕТОВЫЙ;
Среда в растворе соли обуславливается возможностью/невозможностью гидролиза.
Eсли растворимая соль образована сильной кислотой и слабым основанием, то она гидролизуется по катиону (части слабого основания). Например,
В результате раствор имеет кислую среду (избыток ионов водорода).
Eсли растворимая соль образована слабой кислотой и сильным основанием, то она гидролизуется по аниону (части слабой кислоты). Например,
В результате раствор имеет щелочную среду (избыток гидроксид-ионов).
Соль, образованная сильной кислотой и сильным основанием, не гидролизуется, среда нейтральная.
Растворимая соль, образованная слабой кислотой и слабым основанием, гидролизуется и по катиону, и по аниону. Среда зависит от соотношения силы кислоты и основания.
А) Хлорид лития — образован сильным основанием и сильной кислотой — гидролиза нет — среда нейтральная — лакмус ФИОЛЕТОВЫЙ (3).
Б) Ацетат натрия — образован слабой кислотой и сильным основанием — гидролиз по аниону — среда щелочная — лакмус СИНИЙ (1).
В) Нитрат алюминия — образован сильной кислотой и слабым основанием — гидролизуется по катиону — среда кислая — лакмус КРАСНЫЙ (2).
Г) Силикат калия — образован слабой кислотой и сильным основанием — гидролиз по аниону — среда щелочная — лакмус СИНИЙ (1).
Установите соответствие между формулой соли и окраской лакмуса в её водном растворе: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
НАЗВАНИЕ СОЛИ
ОКРАСКА ЛАКМУСА
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Окраска лакмуса изменяется в зависимости от реакции среды раствора:
— в кислой среде — КРАСНЫЙ;
— в нейтральной — ФИОЛЕТОВЫЙ;
Среда в растворе соли обуславливается возможностью/невозможностью гидролиза.
Eсли растворимая соль образована сильной кислотой и слабым основанием, то она гидролизуется по катиону (части слабого основания). Например,
В результате раствор имеет кислую среду (избыток ионов водорода).
Eсли растворимая соль образована слабой кислотой и сильным основанием, то она гидролизуется по аниону (части слабой кислоты). Например,
В результате раствор имеет щелочную среду (избыток гидроксид-ионов).
Соль, образованная сильной кислотой и сильным основанием, не гидролизуется, среда нейтральная.
Растворимая соль, образованная слабой кислотой и слабым основанием, гидролизуется и по катиону, и по аниону. Среда зависит от соотношения силы кислоты и основания.
А) Хлорид меди (II) — образован сильной кислотой и слабым основанием — гидролизуется по катиону — среда кислая — лакмус КРАСНЫЙ (2).
Б) Нитрат лития — образован сильным основанием и сильной кислотой — гидролиза нет — среда нейтральная — лакмус ФИОЛЕТОВЫЙ (3).
В) Фосфат калия — образован слабой кислотой и сильным основанием — гидролиз по аниону — среда щелочная — лакмус СИНИЙ (1).
Г) Сульфид натрия — образован слабой кислотой и сильным основанием — гидролиз по аниону — среда щелочная — лакмус СИНИЙ (1).
Установите соответствие между солью и окраской лакмуса в её растворе: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
СОЛЬ
ОКРАСКА ЛАКМУСА
A)
Б)
В)
Г)
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А) — соль образована слабым основанием, гидролиз по катиону, среда кислая, лакмус красный.
Б) — соль не гидролизуется, окраска фиолетовая.
В) — соль образована слабой кислотой, гидролиз по аниону, среда щелочная, окраска синяя.
Г) — соль не гидролизуется, окраска фиолетовая.
Из предложенного перечня выберите два утверждения, характерные и для 2-аминопропионовой кислоты, и для диметиламина.
1) являются кристаллическими веществами
2) реагируют с гидроксидом алюминия
3) реагируют и с азотной, и с серной кислотами
4) окрашивают лакмус в красный цвет
5) растворяются в воде
Запишите в поле ответа номера выбранных утверждений.
Рассмотрим каждый вариант.
1. Являются кристаллическими веществами — нет, диметиламин газ.
2. Реагируют с гидроксидом алюминия — нет, диметиламин не реагирует.
3. Реагируют и с азотной, и с серной кислотами — да, оба вещества реагируют с кислотами.
4. Окрашивают лакмус в красный цвет — нет, диметиламин не будет вызывать красного окрашивания лакмуса.
5. Растворяются в воде — да, оба вещества хорошо растворимы в воде.
Установите соответствие между двумя веществами, взятыми в виде водных растворов, и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую
позицию, обозначенную цифрой.
А)
Б)
В)
Г)
2)
3)
5)
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
А. При взаимодействии разбавленной азотной кислоты с медью выделится бесцветный газ — оксид азота (II), тогда как в ходе реакции меди с разбавленной серной кислотой (при нагревании и в присутствии кислорода воздуха) образуются соль и вода. (5)
Б. Хлорид алюминия даёт кислую реакцию среды (лакмус покраснеет), а хлорид калия — нейтральную (лакмус фиолетовый). (4)
В. Соляная кислота не будет реагировать с хлоридом меди (II), а вот иодоводород — будет (в ходе реакции образуется иодид меди (I), кристаллический иод и соляная кислота). (2)
Г. Так как в ряду активности металлов медь стоит левее ртути, то медь будет вытеснять ртуть из её солей. С хлоридом цинка реакция не пойдёт, т. к. цинк активнее меди. (5)
В растворе серной кислоты лакмус изменяет свой цвет так же, как и в растворе
1) бромида алюминия
из всех предложенных солей только бромид алюминия имеет кислую реакцию среды раствора, в следствие гидролиза.
значит в растворе бромида алюминия лакмус изменяет свой цвет так же, как и в растворе серной кислоты
в растворе хлорида калия среда нейтральная
Установите соответствие между названиями веществ и реагентом, с помощью которого их можно различить: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
НАЗВАНИЯ ВЕЩЕСТВ
РЕАГЕНТ
А) пропин и бутадиен-1,3
В) фенол и этандиол
Г) уксусная кислота и пропанол-2
2)
4)
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А) пропин и бутадиен-1,3: пропин будет образовывать осадок с аммиачным раствором оксида серебра.
Б) пропен и пропан: пропен обесцвечивает бромную воду.
В) фенол и этандиол: фенол образует осадок трибромфенола при реакции с бромной водой.
Г) уксусная кислота и пропанол-2: кислота окрасит лакмус в красный цвет.
Я ошибаюсь или варианты фенолфталеин и лакмус по сути дублируют друг друга?
Ошибаетесь, фенолфталеин не изменит окраску в Г), так как кислотная среда.
Некоторое органическое вещество, взаимодействуя с гидроксидом калия в эквимолярных количествах, образует продукт, содержащий 28,57% кислорода. Известно, что это вещество может реагировать с метанолом и оксидом кальция, а также окрашивает лакмус в красный цвет. На основании этих данных:
3) приведите уравнение реакции его взаимодействия с метанолом.
В красный цвет лакмус окрашивают кислоты, что так же подтверждается тем, что вещество вступает в реакцию со спиртом и оксидом кальция.
г/моль
1) простейшая формула:
2) структурная формула:
3) уравнение реакции: .
Некоторое органическое вещество содержит 43,24% кислорода по массе. Соединение может взаимодействовать с гидроксидом калия; с метанолом и оксидом кальция, и также окрашивает лакмус в красный цвет. На основании этих данных:
1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества;
3) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает поря¬док связи атомов в его молекуле;
4) приведите уравнение реакции его взаимодействия с метанолом.
16*2*100 = (14n +32)*43,24
2) Молекулярная формула: .
3) Структурная формула:
4) Уравнение реакции: →
Установите соответствие между формулами газов и реагентом, с помощью которого их можно различить: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ФОРМУЛЫ ГАЗОВ
РЕАГЕНТ
A)
Б)
В)
Г)
2) (водн.)
3)
4) крахмал
5)
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А) Озон реагирует с водным раствором йодида калия, в ходе реакции образуется йод, окрашивающий крахмал в синий цвет.
Б) Сернистый газ обесцвечивает бромную воду, образуя бромоводород и серную кислоту.
В) Аммиак имеет основную среду, поэтому окрасит лакмус в синий цвет.
Г) — непредельный углеводород, в отличие от , поэтому обесцветит бромную воду.
Установите соответствие между формулами веществ и реагентом, с помощью которого можно различить их водные растворы: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ
РЕАГЕНТ
A) и
Б) и
В) и
Г) и
2)
3)
5)
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А. Различить разбавленные серную и азотные кислоты можно с помощью меди: с азотной кислотой реакция пойдёт, а в случае с серной кислотой — нет. (5)
Б. Хлорид алюминия — соль слабого основания и сильной кислоты, гидролиз по катиону, кислая реакция среды. лакмусовая бумажка покраснеет. Хлорид натрия — соль сильной кислоты и сильного основания, не гидролизуется, нейтральная реакция среды, лакмус фиолетовый (4).
В. Между хлоридом меди(II) и иодоводородом будет протекать ОВР, в результате которой образуется иод. С соляной кислотой реакция не идёт (2).
Г. Медь как более активный металл будет вытеснять ртуть из её солей, а вот цинк активнее меди, и реакция в таком случае не пойдёт (5).
Вам будет интересно: Развертка усеченного конуса. Формула площади и пример решения задачи
г/моль
.
.
→ 
(водн.)
крахмал
— непредельный углеводород, в отличие от 
, поэтому обесцветит бромную воду.
и 
и 
и 
и 