Решение: Порядок веществ по pH
Документ к заданиюСправочные данные по концентрации 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 растворенного 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: 0–6
Щелочная среда: 8–14
Нейтральная среда: 7
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 из перечня определите характер среды их водных растворов. Запишите номера веществ в порядке возрастания значения pH водных растворов, учитывая, что концентрация веществ во всех растворах одинакова.
Решение по шагам
4 шагаРаствор $\mathrm{HClO_4}$ имеет сильнокислую среду, поскольку перхлорная кислота является сильной кислотой. Это вещество имеет наименьшее значение pH.
$$\mathrm{HClO_4 \rightarrow H^+ + ClO_4^-}$$В растворе $\mathrm{Al(NO_3)_3}$ катион $\mathrm{Al^{3+}}$ гидролизуется, поэтому среда кислая, но менее кислая, чем в растворе сильной кислоты.
$$\mathrm{Al^{3+} + H_2O \rightleftharpoons AlOH^{2+} + H^+}$$В растворе $\mathrm{NaClO}$ гидролизуется анион слабой хлорноватистой кислоты, поэтому среда щелочная.
$$\mathrm{ClO^- + H_2O \rightleftharpoons HClO + OH^-}$$Гидрокарбонат-ион $\mathrm{HCO_3^-}$ амфипротен, но в воде его основные свойства преобладают, поэтому раствор $\mathrm{KHCO_3}$ имеет наиболее высокое значение pH среди перечисленных веществ.
$$\mathrm{HCO_3^- + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 + OH^-}$$Где здесь ошибаются
Считать раствор $\mathrm{Al(NO_3)_3}$ нейтральным из-за наличия соли.
Путать порядок возрастания pH с порядком возрастания кислотности.
Считать гидрокарбонат-ион только кислотным и не учитывать его основные свойства.