Методика запоминания цветовых переходов в химии

Методика запоминания цветовых переходов в химии

преподаватель первой квалификационной категории

государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Краснодарский машиностроительный колледж» Краснодарского края

Индикатор (лат. indicator указатель) — вещества, изменяющие свой цвет в присутствии тех или иных химических соединений в исследуемой среде (в растворе, в воздухе, в клетках, в тканях), а также при изменении pH или окислительно-восстановительного потенциала среды; широко применяются в биохимических, клинических и санитарно-гигиенических лабораториях.

При изучении химии нередко необходимо запоминание цветовых переходов индикаторов в различных средах зачастую вызывает трудности в запоминании.

Мною была разработана методика, основанная на смешении первичных цветов: красного, синего, желтого.

Так, для запоминания индикаторов создана следующая схема

Метилоранж в нейтральной среде имеет оранжевый цвет. Оранжевый можно составить из двух первичных цветов красного и желтого. Лакмус в нейтральной среде имеет фиолетовый цвет. Фиолетовый цвет можно составить из синего и красного цвета. Индикаторы показывают, что красный цвет относится к кислому диапазону, соответственно другие простые цвета будут относиться к щелочному диапазону.

  Основываясь на предположении, что все оттенки красного будут относиться к кислой среде, рассмотрим изменение цветовых переходов на примере окислительно-восстановительных реакций в разных средах перманганата калия.

Так продукт окислительно-восстановительной реакции в щелочной среде

KMnO4 + Na2SO3 + NaOH →Na2MnO4 + К2SO4 + H2O  (1)

Раствор перманганат калия имеет фиолетовый цвет (состоит из синего и красного) при добавлении щелочи (желтого раствора) образуется зеленый раствор (К2MnO4).

В нейтральной среде по уравнению реакции (2) видно, что сульфит натрия гидролизуется по аниону и возникает щелочная среда в растворе, в результате ОВР реакции образуется сильная кислота и происходит частично реакция нейтрализация. Катион водорода кислоты усилит наличие красного цвета, а гидроксил ион щелочи добавит желтый цвет. Все цвета - красный, синий, желтый - смешиваются и получается коричневый цвет оксида марганца (IV)

KMnO4 + Na2SO3 + H2O→ MnO2↓ + Na2SO4 + KOH  (2)

В кислой среде происходит полная нейтрализация раствора перманганата калия и сульфита натрия, в результате чего раствор обесцвечивается, так как фиолетовый цвет раствору перманганата калия придает наличие иона марганца.

KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4 → MnSO4 + Na2SO4 + K2SO4 + H2O

Такие же рассуждения можно предложить и для других цветных окислительно-восстановительных переходов, например хрома.

Доступное объяснение причин изменений окраски и простая схема запоминания изменений цветов индикаторов для учащихся очень доступна.

Используя данную методику, учащиеся быстрее запоминают цветовые переходы и глубже понимают механизмы окислительно-восстановительных реакций.

При проведении диагностических работ по темам «Окислительно-восстановительные реакции», «Кислоты», «Основания», «Гидролиз солей» выявлена положительная динамика.

Литература:

Химия 10 класс/, -М.: Оникс», 2006-352с Пособие - репетитор для поступающих в ВУЗы/- Ростов-н/Д: Изд-во «Феникс», 2003-768с