Решение: Порядок значений pH растворов
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
Для веществ, приведённых в перечне, определите характер среды их водных растворов.
1) $\mathrm{KHCO_3}$
2) $\mathrm{Ba(NO_3)_2}$
3) $\mathrm{ZnSO_4}$
4) $\mathrm{HClO_3}$
Запишите номера веществ в порядке возрастания значения pH их водных растворов, учитывая, что концентрация (моль/л) всех растворов одинаковая.
Решение по шагам
4 шагаРаствор $\mathrm{HClO_3}$ имеет кислую среду, так как хлорноватая кислота является сильной кислотой. Поэтому у этого раствора наименьшее значение pH.
$$\mathrm{HClO_3 \rightarrow H^+ + ClO_3^-}$$В растворе $\mathrm{ZnSO_4}$ катион $\mathrm{Zn^{2+}}$ гидролизуется, поэтому среда раствора кислая. Его pH выше, чем у раствора сильной кислоты.
$$\mathrm{Zn^{2+} + H_2O \rightleftharpoons ZnOH^+ + H^+}$$Ионы $\mathrm{Ba^{2+}}$ и $\mathrm{NO_3^-}$ практически не гидролизуются, поэтому раствор $\mathrm{Ba(NO_3)_2}$ имеет близкую к нейтральной среду.
$$\mathrm{Ba(NO_3)_2 \rightarrow Ba^{2+} + 2NO_3^-}$$Гидрокарбонат-ион $\mathrm{HCO_3^-}$ проявляет преимущественно основные свойства, поэтому раствор $\mathrm{KHCO_3}$ имеет щелочную среду и наибольшее значение pH.
$$\mathrm{HCO_3^- + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 + OH^-}$$Где здесь ошибаются
Считать раствор $\mathrm{ZnSO_4}$ нейтральным только потому, что соль состоит из ионов.
Путать порядок возрастания pH с порядком возрастания кислотности.
Не учитывать, что $\mathrm{HCO_3^-}$ гидролизуется с образованием ионов $\mathrm{OH^-}$.