Решение: Последовательность по значению pH
Документ к заданиюСправочные данные по концентрации и pH водных растворов электролитов
Прочитайте текст и выполните задания.
Для выполнения задания 21 используйте следующие справочные данные.
Концентрация
(молярная, моль/л)
показывает отношение количества растворённого вещества (
n
) к объёму раствора (
V
).
pH
(«пэ аш»)
–
водородный показатель; величина, которая отражает концентрацию ионов водорода в растворе и используется для характеристики кислотности среды.
Шкала pH водных растворов электролитов
pH: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Кислотная среда — щелочная среда
Среда раствора:
сильно кислая — слабо кислая — нейтральная — слабо щелочная — сильно щелочная
Для приведённых веществ определите характер среды их водных растворов. Запишите номера веществ в порядке возрастания значения pH, учитывая, что концентрация всех растворов одинакова.
Решение по шагам
4 шагаНитрат аммония диссоциирует с образованием иона $\mathrm{NH_4^+}$ — сопряжённой кислоты слабого основания $\mathrm{NH_3 \cdot H_2O}$. Поэтому раствор имеет кислую среду и наименьшее значение pH.
$$\mathrm{NH_4^+ + H_2O \rightleftharpoons NH_3 \cdot H_2O + H^+}$$Перхлорат кальция образован сильным основанием $\mathrm{Ca(OH)_2}$ и сильной кислотой $\mathrm{HClO_4}$. Ионы практически не гидролизуются, поэтому среда раствора близка к нейтральной.
$$\mathrm{Ca(ClO_4)_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2ClO_4^-}$$Фосфат калия содержит ион $\mathrm{PO_4^{3-}}$, который гидролизуется с образованием гидроксид-ионов. Раствор имеет щелочную среду.
$$\mathrm{PO_4^{3-} + H_2O \rightleftharpoons HPO_4^{2-} + OH^-}$$Гидроксид рубидия — сильное основание, полностью диссоциирующее в воде. При одинаковой концентрации его раствор имеет наиболее высокое значение pH.
$$\mathrm{RbOH \rightarrow Rb^+ + OH^-}$$Где здесь ошибаются
Считать раствор нитрата аммония нейтральным только потому, что соль хорошо растворима.
Не учитывать гидролиз иона $\mathrm{PO_4^{3-}}$.
Поставить фосфат калия после гидроксида рубидия, не сравнив силу щелочной среды.