Лабораторный опыт. Взаимодействие сахарозы с гидроксидом кальция 1) Насыпьте в пробирку 1 г сахарозы и прилейте 5 мл воды. К полученному раствору, непрерывно взбалтывая, добавляйте по каплям свежеприготовленную суспензию, в которой массовая доля Са(ОН)₂ равна 0,1-0,15, до образования осадка. Это свидетельствует о том, что гидроксид кальция содержится в избытке. 2) Примерно через 5 мин полученную смесь отфильтруйте. Немного фильтрата налейте в пробирку и через стеклянную трубку продолжительное время продувайте в него выдыхаемый воздух. • Почему для опыта требовалось брать свежеприготовленную суспензию гидроксида кальция? • На основании опыта сделайте вывод о растворимости сахарата кальция. • Почему при продувании воздуха через раствор сахарата кальция вначале образовался осадок, а затем он растворился? • Составьте уравнения соответствующих реакций.

Разберем каждый вопрос лабораторного опыта: * Почему для опыта требовалось брать свежеприготовленную суспензию гидроксида кальция? Гидроксид кальция, Ca(OH)₂, является основанием, но малорастворим в воде. Свежеприготовленная суспензия используется потому, что при хранении гидроксид кальция реагирует с углекислым газом (CO₂) из воздуха, образуя карбонат кальция (CaCO₃), который еще менее растворим. Свежая суспензия обеспечивает максимальную концентрацию гидроксид-ионов (OH⁻) в растворе, что необходимо для реакции с сахарозой. * На основании опыта сделайте вывод о растворимости сахарата кальция. При добавлении гидроксида кальция к раствору сахарозы образуется осадок, это указывает на образование сахарата кальция, который вначале малорастворим. Однако при дальнейшем пропускании углекислого газа осадок растворяется, что говорит о том, что сахарат кальция может образовывать растворимые комплексы при определенных условиях. Таким образом, можно сделать вывод, что растворимость сахарата кальция зависит от условий. * Почему при продувании воздуха через раствор сахарата кальция вначале образовался осадок, а затем он растворился? Выдыхаемый воздух содержит углекислый газ (CO₂). При продувании воздуха через раствор сахарата кальция, CO₂ реагирует с гидроксидом кальция, образуя карбонат кальция (CaCO₃), который выпадает в осадок: Ca(OH)₂ (р-р) + CO₂ (г) → CaCO₃ (т) + H₂O (ж) Затем, при дальнейшем пропускании CO₂, карбонат кальция реагирует с CO₂ и водой, образуя растворимый гидрокарбонат кальция Ca(HCO₃)₂: CaCO₃ (т) + CO₂ (г) + H₂O (ж) → Ca(HCO₃)₂ (р-р) Этот процесс приводит к растворению осадка. * Составьте уравнения соответствующих реакций. 1. Образование сахарата кальция (упрощенно): $$C_{12}H_{22}O_{11} (р-р) + Ca(OH)_2 (р-р) \rightleftharpoons [C_{12}H_{22}O_{11}Ca](р-р)$$ 2. Реакция гидроксида кальция с углекислым газом: $$Ca(OH)_2 (р-р) + CO_2 (г) → CaCO_3 (т) + H_2O (ж)$$ 3. Растворение карбоната кальция при дальнейшем пропускании углекислого газа: $$CaCO_3 (т) + CO_2 (г) + H_2O (ж) → Ca(HCO_3)_2 (р-р)$$ Развернутый ответ для школьника: Представь, что ты проводишь опыт с известковой водой (это и есть гидроксид кальция) и сахаром (сахарозой). Важно использовать свежую известковую воду, потому что она быстро портится на воздухе. Когда ты добавляешь её в раствор сахара, сначала появляется муть (осадок) – это образуется соединение сахара с кальцием. Если продолжать пропускать воздух через раствор, муть исчезает, потому что углекислый газ из воздуха реагирует с известковой водой, превращая её в растворимую соль. Вот такие интересные превращения происходят на самом деле!