Задание №21 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения задания 21 необходимо определить характер среды в водных растворах предложенных веществ и распределить их в порядке возрастания значения pH (от самого кислого к самому щелочному).

Напомним шкалу pH:
• pH < 7 — кислая среда;
• pH = 7 — нейтральная среда;
• pH > 7 — щелочная среда.

Проанализируем каждое вещество из списка:

1) Ca(NO₃)₂ (нитрат кальция) — это соль, образованная сильным основанием (Ca(OH)₂) и сильной кислотой (HNO₃). Такая соль не подвергается гидролизу. Среда раствора практически нейтральная, pH ≈ 7.

2) LiNO₂ (нитрит лития) — это соль, образованная сильным основанием (LiOH) и слабой кислотой (HNO₂). Гидролиз протекает по аниону: NO₂⁻ + H₂O ⇄ HNO₂ + OH⁻. Накопление гидроксид-ионов делает среду слабощелочной, pH > 7.

3) CsOH (гидроксид цезия) — это растворимое основание (щелочь), образованное металлом первой группы главной подгруппы. В растворе происходит полная диссоциация с образованием большого количества ионов OH⁻. Среда сильнощелочная, pH >> 7 (максимальное значение в данном списке).

4) CuSO₄ (сульфат меди(II)) — это соль, образованная слабым основанием (Cu(OH)₂) и сильной кислотой (H₂SO₄). Гидролиз протекает по катиону: Cu²⁺ + H₂O ⇄ CuOH⁺ + H⁺. Накопление ионов водорода делает среду кислой, pH < 7.

Теперь расположим вещества в порядке возрастания pH (от кислой среды к сильнощелочной):
1. CuSO₄ (кислая среда, pH < 7) — номер 4;
2. Ca(NO₃)₂ (нейтральная среда, pH ≈ 7) — номер 1;
3. LiNO₂ (слабощелочная среда, pH > 7) — номер 2;
4. CsOH (сильнощелочная среда, pH >> 7) — номер 3.

Последовательность цифр: 4, 1, 2, 3.

Ответ: 4123

Источник: ФИПИ