Question

В стакан прибора для изучения электропроводности налили раствор гидроксида бария. К этому раствору по каплям добавляли раствор серной кислоты. По мере прибавления серной кислоты лампочка светилась всё более тускло и через некоторое время погасла. Что произошло? Объясните результаты эксперимента. Будут ли наблюдаться те же явления, если серную кислоту заменить соляной? Пожалуйста, ответьте как можно подробнее!

Answer 1

В первом случае произошла реакция с образованием плохо растворимого сильного электролита - сульфата бария и слабого электролита воды, то есть большинство свободных ионов (Ba²⁺, OH⁻, H⁺, SO₄²⁻) были связаны или выведены из раствора. 

Ba(OH)₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2H₂O
BaSO₄(тв.) ⇄ Ba²⁺(р-р) + SO₄²⁻(р-р)

Если напряжение в сети слабое, лампочка могла и совсем погаснуть.

При замене серной кислоты на соляную хорошая электропроводность раствора сохраниться, так как образуется хорошо растворимый сильный электролит хлорид бария, в растворе присутствует много ионов:

Ba(OH)₂ + 2HCl = BaCl₂ + 2H₂O
BaCl₂ = Ba²⁺ + 2Cl⁻

Answer 2

В данном эксперименте, при добавлении серной кислоты к раствору гидроксида бария, происходит реакция нейтрализации. Гидроксид бария обладает щелочными свойствами и реагирует с серной кислотой, которая является кислотой. В результате реакции образуется соль и вода: Ba(OH)2 + H2SO4 -> BaSO4 + 2H2O

Светодиодная лампочка используется в данном приборе для измерения электропроводности. Когда щелочное растворение гидроксида бария добавляется к серной кислоте, реакция нейтрализации происходит, и по мере добавления кислоты щелочность раствора уменьшается. Это приводит к затуханию света в лампочке, поскольку уровень электропроводности раствора снижается.

Погашение лампочки происходит, когда реакция нейтрализации полностью завершена и перестают образовываться ионы, способные проводить электрический ток.

Если заменить серную кислоту на соляную, то аналогичные явления будут наблюдаться. Соляная кислота также является кислотой и реагирует с гидроксидом бария, образуя соль и воду. Это приведет к снижению электропроводности раствора и затуханию лампочки.