Решение: Порядок веществ по pH
Документ к заданиюСправочные данные по концентрации растворов 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 — щелочная среда
Среда раствора:
сильно кислая; слабо кислая; нейтральная; слабо щелочная; сильно щелочная
Для веществ, приведённых в перечне, определите характер среды их водных растворов. Учитывайте, что концентрация всех растворов одинакова. Используйте справочные данные из материала к заданию 21.
Решение по шагам
4 шага$\mathrm{FeCl_3}$ — соль слабого основания и сильной кислоты; катион $\mathrm{Fe^{3+}}$ гидролизуется, поэтому среда кислая и pH наименьший.
$$$\mathrm{Fe^{3+} + H_2O \rightleftharpoons FeOH^{2+} + H^+}$$$$\mathrm{BaBr_2}$ образован сильным основанием и сильной кислотой, поэтому гидролиз практически не происходит и среда близка к нейтральной.
$$$\mathrm{BaBr_2 \rightarrow Ba^{2+} + 2Br^-}$$$$\mathrm{Na_2CO_3}$ — соль сильного основания и слабой кислоты; ион $\mathrm{CO_3^{2-}}$ гидролизуется с образованием гидроксид-ионов, поэтому среда щелочная.
$$$\mathrm{CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-}$$$$\mathrm{KOH}$ — сильное основание, полностью диссоциирует и создаёт высокую концентрацию ионов $\mathrm{OH^-}$; его pH выше, чем у раствора $\mathrm{Na_2CO_3}$ при одинаковой концентрации растворов.
$$$\mathrm{KOH \rightarrow K^+ + OH^-}$$$Где здесь ошибаются
Считать раствор $\mathrm{FeCl_3}$ нейтральным, не учитывая гидролиз катиона.
Путать порядок веществ с щелочной средой: при возрастании pH $\mathrm{Na_2CO_3}$ располагается перед сильным основанием $\mathrm{KOH}$.
Расположить вещества по силе электролита, а не по характеру среды и значению pH.