Задание №21 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения задания 21 необходимо определить характер среды в водных растворах предложенных веществ и оценить значение водородного показателя pH. Напомним, что шкала pH обычно варьируется от 0 до 14: чем меньше pH, тем выше кислотность; pH = 7 соответствует нейтральной среде; чем больше pH, тем выше щелочность.

Проанализируем каждое вещество из списка:

1. LiBr (бромид лития) — это соль, образованная сильным основанием (LiOH) и сильной кислотой (HBr). Такие соли не подвергаются гидролизу. Среда раствора практически нейтральная, pH ≈ 7.
2. HI (иодоводородная кислота) — это сильная кислота. В водном растворе она полностью диссоциирует с образованием ионов водорода (H⁺). Среда сильнокислотная, значение pH будет самым низким в данном списке (pH < 2).
3. KF (фторид калия) — это соль, образованная сильным основанием (KOH) и слабой кислотой (HF). Соль гидролизуется по аниону:
   F⁻ + H₂O ⇄ HF + OH⁻
   Накопление гидроксид-ионов (OH⁻) обуславливает слабощелочную среду. Значение pH > 7.
4. FeSO₄ (сульфат железа(II)) — это соль, образованная слабым основанием (Fe(OH)₂) и сильной кислотой (H₂SO₄). Соль гидролизуется по катиону:
   Fe²⁺ + H₂O ⇄ FeOH⁺ + H⁺
   Накопление ионов водорода (H⁺) обуславливает слабокислую среду. Значение pH < 7, но выше, чем у сильной кислоты.

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

• Самый низкий pH у сильной кислоты: HI (2);
• Затем идет соль со слабокислой средой: FeSO₄ (4);
• Далее соль с нейтральной средой: LiBr (1);
• Самый высокий pH у соли со слабощелочной средой: KF (3).

Последовательность номеров: 2, 4, 1, 3.

Ответ: 2413

Источник: ФИПИ