Решение: Порядок растворов по 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
Используя справочные данные из материала, определите характер среды водных растворов веществ из перечня и расположите их в порядке уменьшения значения pH. Концентрация веществ во всех растворах одинакова.
Решение по шагам
4 шагаГидрокарбонат калия $\mathrm{KHCO_3}$ образован сильным основанием и слабой угольной кислотой. Ион $\mathrm{HCO_3^-}$ гидролизуется преимущественно по основному типу, поэтому раствор имеет щелочную среду и наибольшее значение pH.
$$\mathrm{HCO_3^- + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 + OH^-}$$Хлорат натрия $\mathrm{NaClO_3}$ образован сильным основанием и сильной кислотой. Ионы практически не гидролизуются, поэтому раствор близок к нейтральному.
$$\mathrm{NaClO_3 \rightarrow Na^+ + ClO_3^-}$$Сульфат аммония $\mathrm{(NH_4)_2SO_4}$ содержит катион $\mathrm{NH_4^+}$, который гидролизуется с образованием ионов $\mathrm{H^+}$. Поэтому раствор имеет кислую среду.
$$\mathrm{NH_4^+ + H_2O \rightleftharpoons NH_3 \cdot H_2O + H^+}$$Бромоводородная кислота $\mathrm{HBr}$ — сильная кислота, поэтому её раствор имеет наименьшее значение pH.
$$\mathrm{HBr \rightarrow H^+ + Br^-}$$Где здесь ошибаются
Располагают вещества по возрастанию pH вместо убывания.
Считают раствор $\mathrm{NaClO_3}$ щелочным из-за наличия кислородсодержащего аниона.
Не учитывают гидролиз катиона $\mathrm{NH_4^+}$ в растворе $\mathrm{(NH_4)_2SO_4}$.