Решение: Порядок растворов 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. Запишите номера веществ в порядке уменьшения значения pH их водных растворов, учитывая, что концентрация веществ во всех растворах (моль/л) одинаковая.
Решение по шагам
4 шагаРаствор $\mathrm{K_2CO_3}$ имеет щелочную среду: ион $\mathrm{CO_3^{2-}}$ гидролизуется, поэтому значение pH наибольшее.
$$\mathrm{CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-}$$В растворе $\mathrm{Ba(NO_3)_2}$ ионы сильного основания и сильной кислоты практически не гидролизуются, поэтому среда близка к нейтральной.
$$\mathrm{Ba(NO_3)_2 \rightarrow Ba^{2+} + 2NO_3^-}$$В растворе $\mathrm{Fe(NO_3)_3}$ ион $\mathrm{Fe^{3+}}$ гидролизуется, поэтому среда кислая, но менее кислая, чем у сильной кислоты $\mathrm{HClO_4}$.
$$\mathrm{Fe^{3+} + H_2O \rightleftharpoons FeOH^{2+} + H^+}$$$\mathrm{HClO_4}$ — сильная кислота, полностью диссоциирующая в воде; её раствор имеет наименьшее значение pH.
$$\mathrm{HClO_4 \rightarrow H^+ + ClO_4^-}$$Где здесь ошибаются
Путать порядок уменьшения pH с порядком увеличения кислотности.
Считать раствор $\mathrm{Fe(NO_3)_3}$ нейтральным, не учитывая гидролиз иона $\mathrm{Fe^{3+}}$.
Не учитывать, что $\mathrm{CO_3^{2-}}$ гидролизуется и создаёт щелочную среду.