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中和胃酸消除胃痛---氫氧化鎂與鹽酸的中和反應
by yangsp, 2011-04-14 15:23:04, 人氣(7433)

中學化學示範實驗

Chemical Demonstrations for High School


國立彰化師範大學理學院化學系 提供

【策劃者:楊水平】  【製作者:施孟光  N0240020


中和胃酸消除胃痛---氫氧化鎂與鹽酸的中和反應

簡介

藉由廣用指示劑的顏色變化,呈現胃乳液中和胃酸的酸鹼變化。

示範步驟

1. 於 125 mL 的錐形瓶中,倒入 50 mL 的蒸餾水並且放入一個磁石, 並且置於電磁加熱攪拌器上,如圖一所示。
※接下來 的步驟均在攪拌狀態下進行。
2. 於錐形瓶中加入 1 滴 1.0 M 的鹽酸溶液,觀察溶液的顏色,如圖二所示。
3. 於錐形瓶中加入 4 滴廣用指示劑,仔細觀察溶液的顏色變化情形。添加廣用指示劑之前溶液的顏色,如圖三所示。添加廣用指示劑之後溶液的顏色,如圖四所示。
4. 以逐滴方式加氫氧化鎂乳液到錐形瓶中,仔細觀察溶液顏色的變化。滴加胃乳液之前溶液的顏色,如圖五所示。加入5滴胃乳液之後溶液的顏色,如圖六所示。加入 20 滴胃乳液之後溶液的顏色,如圖七所示。
圖一  錐形瓶在磁石攪拌器上
圖二  添加 1.0M HCl 圖三  添加廣用指示劑之前溶液的顏色
圖四  加廣用指示劑之後溶液的顏色 圖五  滴加胃乳液之前溶液的顏色

 

圖六  加入 5 滴胃乳液之後溶液的顏色 圖七  加入 20 滴胃乳液之後溶液的顏色
圖八  溶液及器材

請按此連結:中和胃酸消除胃痛---氫氧化鎂與鹽酸的中和反應,YouTube。(拍攝者:施孟光)

藥品和器材

藥品
1.
健胃仙乳液15 mL (Gelusil® Plus Suspension,每毫升含有 magnesium hydroxide 40 mg,輝瑞大藥廠股份有限公司製造) 。或其他含有Magnesium Hydroxide的胃乳液。
2.
1 M 鹽酸溶液:取10 mL 12 M HCl 加水至 120 mL。
3.
廣用指示劑 (Universal Indicator) 約 15~20 mL。
4.
蒸餾水少許。
器材
1.
125 mL錐形瓶 2個。
2.
50 mL錐形瓶 1個。
3.
50 mL量筒 1支。
4.
磁石 1顆。
5.
滴管 3支。
6.
電磁加熱攪拌器 1台。

原理和概念

1.
廣用指示劑的變色情形:
 
 
強酸性:紅色
弱酸性:橘色/黃色
    中性:綠色
弱鹼性:藍綠色/藍色
強鹼性:深藍色/紫色
 
2.
胃乳液中和胃酸的反應式:
            Mg(OH)2(s) + 2H+(aq)  → Mg2+(aq) + 2H2O(l)
                                ↑                                    ↑
             胃乳液     胃酸(酸性)                        (中性) 
3.
當胃乳液過量時的反應原理:
            Mg(OH)2(s)  → Mg2+(aq) + 2OH-(aq)
                 ↑                                      
            胃乳液                                 (鹼性)           
4.
由於實驗的酸鹼值變化情形為強酸性 → 弱酸性 → 中性,所以廣用指示劑的顏色變化為紅色 → 黃色 → 綠色。

教學提示

1. 在剛開始滴加胃乳液時,速度要緩慢,否則不容易觀察到由紅色轉變為黃色的過程。
2. 若電磁加熱攪拌器時,則可以在每次滴加 1 滴溶液後搖晃促使混合均勻。
3. 本實驗僅滴加胃乳液直到溶液呈現中性,如時間允許,可以持續滴加過量的胃乳液,觀察其顏色變化。
4. 在等速率的滴加過程中,未發現相同的顏色持續ㄧ段時間,因此可以得知氫氧化鎂對鹽酸並不具緩衝能力。
5. 在本實驗中,雖然氫氧化鎂是鹼性的物質,但是當溫度達到 18℃時,它的溶解度為 0.0009 g, 高溫會停止其 pH值的增加,所以示範時需要注意溶液的溫度。

問題和參考答案

1. 請寫出胃乳液中和胃酸的反應式。
答:  Mg(OH)2(s) + 2H+(aq)  → Mg2+(aq) + 2H2O(l)
2. 如何得知氫氧化鎂於中和鹽酸時並不具有緩衝能力?
答: 在等速率的滴加過程中,未發現相同的顏色持續ㄧ段時間,因此可以得知氫氧化鎂 對鹽酸並不具緩衝能力。
3. 請寫出廣用指示劑由酸到鹼的顏色變化情形。
答: 紫 。

參考資料

1. Summerlin, Lee R. and Ealy, Jr., James L., Chemical Demonstrations: a Sourcebook for Teachers, 2nd Ed., 1988, Volume 2, p 173, American Chemical Society, Washington, D.C..

適用程度

國民小學 ˇ國民中學 ˇ高級中學 大學普通化學

安全

 示範這個實驗必須戴安全眼鏡及可丟棄的手套。
 ● 示範這個實驗實行適當的風險評估是老師的責任。

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