Решение: Порядок растворов по pH
Документ к заданиюСправочные данные по химии: концентрация и шкала 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: сильно кислая, слабо кислая.
Нейтральная среда.
Щелочная среда: слабо щелочная, сильно щелочная.
Для веществ, приведённых в перечне, определите характер среды их водных растворов. Используйте справочные данные из общего материала. Запишите номера веществ в порядке убывания значения pH их водных растворов, учитывая, что концентрация веществ во всех растворах (моль/л) одинаковая.
Решение по шагам
4 шагаВ растворе $\mathrm{NaHCO_3}$ гидрокарбонат-ион проявляет основные свойства и взаимодействует с водой с образованием гидроксид-ионов. Среда щелочная, поэтому pH наибольший.
$$\mathrm{HCO_3^- + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 + OH^-}$$Хлорид кальция образован сильным основанием и сильной кислотой, поэтому его раствор практически нейтрален.
$$\mathrm{CaCl_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2Cl^-}$$В растворе $(\mathrm{NH_4})_2\mathrm{SO_4}$ ион аммония гидролизуется с образованием ионов водорода. Раствор имеет кислую среду.
$$\mathrm{NH_4^+ + H_2O \rightleftharpoons NH_3 \cdot H_2O + H^+}$$Серная кислота создаёт наиболее высокую концентрацию ионов водорода среди перечисленных веществ, поэтому её раствор имеет наименьший pH.
$$\mathrm{H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-}}$$Где здесь ошибаются
Располагают вещества по возрастанию pH вместо убывания.
Считают раствор $(\mathrm{NH_4})_2\mathrm{SO_4}$ нейтральным только потому, что соль образована ионами.
Не учитывают щелочные свойства гидрокарбонат-иона.