Задание №21 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения этого задания необходимо определить характер среды в водных растворах предложенных веществ. Характер среды зависит от того, подвергается ли соль гидролизу, или же это сильное основание/кислота. Напомним, что шкала pH имеет значения от 0 до 14: чем меньше pH, тем выше кислотность; чем больше pH, тем выше щелочность (нейтральная среда pH = 7).

1. Стеарат калия (C₁₇H₃₅COOK) — это соль, образованная сильным основанием (KOH) и очень слабой органической кислотой (стеариновой кислотой C₁₇H₃₅COOH). Такая соль подвергается гидролизу по аниону:
   C₁₇H₃₅COO⁻ + H₂O ⇄ C₁₇H₃₅COOH + OH⁻
   Накопление гидроксид-ионов делает среду слабощелочной (pH > 7).
2. Сульфат алюминия (Al₂(SO₄)₃) — это соль, образованная слабым основанием (Al(OH)₃) и сильной кислотой (H₂SO₄). Такая соль подвергается гидролизу по катиону:
   Al³⁺ + H₂O ⇄ AlOH²⁺ + H⁺
   Накопление ионов водорода делает среду кислотной (pH < 7).
3. Хлорат калия (KClO₃) — это соль, образованная сильным основанием (KOH) и сильной кислотой (хлорноватой кислотой HClO₃). Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой, гидролизу не подвергаются. Среда раствора практически нейтральная (pH ≈ 7).
4. Гидроксид бария (Ba(OH)₂) — это сильное основание (щелочь). В водном растворе оно полностью диссоциирует с образованием большого количества гидроксид-ионов:
   Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH⁻
   Среда раствора сильнощелочная (pH >> 7, ближе к 13–14).

Теперь расположим вещества в порядке возрастания значения pH (от самого кислого к самому щелочному):
1) Сульфат алюминия (кислотная среда, pH < 7) — номер 2;
2) Хлорат калия (нейтральная среда, pH ≈ 7) — номер 3;
3) Стеарат калия (слабощелочная среда, pH > 7) — номер 1;
4) Гидроксид бария (сильнощелочная среда, pH >> 7) — номер 4.

Последовательность номеров: 2, 3, 1, 4.

Ответ: 2314

Источник: ФИПИ