Решение: Порядок веществ по pH
Документ к заданиюСправочные данные по концентрации раствора и шкале 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: pH 0–6
Щелочная среда: pH 8–14
Среда раствора:
сильно кислая — pH 0–2;
слабо кислая — pH 3–6;
нейтральная — pH 7;
слабо щелочная — pH 8–11;
сильно щелочная — pH 12–14.
Для веществ, приведённых в перечне, определите характер среды их водных растворов. Концентрация веществ во всех растворах одинакова.
Решение по шагам
4 шагаВ растворе $\mathrm{FeCl_3}$ катион $\mathrm{Fe^{3+}}$ гидролизуется, поэтому среда кислая и значение pH наименьшее.
$$$\mathrm{Fe^{3+} + H_2O \rightleftharpoons FeOH^{2+} + H^+}$$$Ион $\mathrm{ClO^-}$ является остатком слабой кислоты и гидролизуется с образованием гидроксид-ионов. Раствор $\mathrm{NaClO}$ имеет щелочную среду.
$$$\mathrm{ClO^- + H_2O \rightleftharpoons HClO + OH^-}$$$Ион $\mathrm{SO_3^{2-}}$ также гидролизуется с образованием гидроксид-ионов; раствор $\mathrm{K_2SO_3}$ имеет более щелочную среду, чем раствор $\mathrm{NaClO}$.
$$$\mathrm{SO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HSO_3^- + OH^-}$$$Гидроксид бария — сильное основание, поэтому его раствор имеет наибольшее значение pH.
$$$\mathrm{Ba(OH)_2 \rightarrow Ba^{2+} + 2OH^-}$$$Где здесь ошибаются
Ставят $\mathrm{NaClO}$ или $\mathrm{K_2SO_3}$ перед $\mathrm{FeCl_3}$, не учитывая гидролиз катиона $\mathrm{Fe^{3+}}$.
Путают порядок двух щелочных растворов.
Не учитывают, что $\mathrm{Ba(OH)_2}$ является сильным основанием.