Задание №21 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения задания 21 необходимо определить характер среды водного раствора каждого вещества и оценить значение водородного показателя pH. Напомним, что шкала pH обычно варьируется от 0 до 14: чем ниже pH, тем выше кислотность среды; чем выше pH, тем выше щелочность. Нейтральная среда имеет pH ≈ 7.

Проанализируем каждое вещество из списка:

1. BaBr₂ (бромид бария) — это соль, образованная сильным основанием (Ba(OH)₂) и сильной кислотой (HBr). Такие соли не подвергаются гидролизу ни по катиону, ни по аниону. Среда раствора практически нейтральная, pH ≈ 7.
2. KNO₂ (нитрит калия) — это соль, образованная сильным основанием (KOH) и слабой кислотой (HNO₂). Соль гидролизуется по аниону:
   NO₂⁻ + H₂O ⇄ HNO₂ + OH⁻
   Накопление гидроксид-ионов (OH⁻) делает среду слабощелочной. Значение pH > 7.
3. HBr (бромоводородная кислота) — это сильная одноосновная кислота. В водном растворе она полностью диссоциирует на ионы:
   HBr → H⁺ + Br⁻
   Высокая концентрация ионов водорода (H⁺) обуславливает сильнокислую среду. Значение pH очень низкое (pH << 7).
4. CuSO₄ (сульфат меди(II)) — это соль, образованная слабым основанием (Cu(OH)₂) и сильной кислотой (H₂SO₄). Соль гидролизуется по катиону:
   Cu²⁺ + H₂O ⇄ CuOH⁺ + H⁺
   Накопление ионов водорода (H⁺) делает среду кислой. Однако, так как это соль, а не сильная кислота, среда будет слабокислой. Значение pH < 7.

Теперь расположим вещества в порядке возрастания значения pH (от самого кислого к самому щелочному):

• Самый низкий pH у сильной кислоты: 3 (HBr).
• Затем идет соль с кислой средой (гидролиз по катиону): 4 (CuSO₄).
• Далее — соль с нейтральной средой: 1 (BaBr₂).
• Самый высокий pH у соли со слабощелочной средой (гидролиз по аниону): 2 (KNO₂).

Последовательность цифр: 3, 4, 1, 2.

Ответ: 3412

Источник: ФИПИ