Решение: Порядок веществ 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
Щелочная среда: слабо щелочная, сильно щелочная
Для веществ, приведённых в перечне, определите характер среды их водных растворов: 1) $\mathrm{K_3PO_4}$; 2) $\mathrm{H_2SO_4}$; 3) $\mathrm{Pb(NO_3)_2}$; 4) $\mathrm{KClO_3}$. Запишите номера веществ в порядке возрастания значения pH их водных растворов, учитывая, что концентрация веществ во всех растворах одинакова.
Решение по шагам
4 шагаРаствор серной кислоты содержит избыток ионов водорода, поэтому имеет наиболее низкое значение pH среди перечисленных веществ.
$$\mathrm{H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-}}$$Ион свинца(II), являющийся катионом слабого основания, гидролизуется, поэтому раствор нитрата свинца(II) имеет кислую среду. Его pH выше, чем у раствора сильной кислоты.
$$\mathrm{Pb^{2+} + H_2O \rightleftharpoons PbOH^+ + H^+}$$Хлорат калия образован сильным основанием и сильной кислотой; заметного гидролиза нет, поэтому среда раствора практически нейтральная.
$$\mathrm{KClO_3 \rightarrow K^+ + ClO_3^-}$$Фосфат калия содержит анион слабой кислоты, который гидролизуется с образованием гидроксид-ионов. Раствор имеет щелочную среду и наибольшее значение pH.
$$\mathrm{PO_4^{3-} + H_2O \rightleftharpoons HPO_4^{2-} + OH^-}$$Где здесь ошибаются
Считать все соли нейтральными независимо от силы исходных кислоты и основания.
Поставить $\mathrm{K_3PO_4}$ в начало, перепутав возрастание pH с убыванием.
Не учитывать гидролиз катиона $\mathrm{Pb^{2+}}$.