Задание №21 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения задания 21 необходимо определить характер среды водного раствора каждого вещества и оценить значение водородного показателя pH. Помним, что шкала pH варьируется от 0 до 14: чем меньше pH, тем выше кислотность; pH = 7 соответствует нейтральной среде; чем выше pH, тем выше щелочность.

Проанализируем каждое вещество:

1) KClO (гипохлорит калия) — соль, образованная сильным основанием (KOH) и очень слабой кислотой (HClO). Такая соль подвергается гидролизу по аниону:
ClO⁻ + H₂O ⇄ HClO + OH⁻
Накопление гидроксид-ионов (OH⁻) обуславливает слабощелочную среду. Значение pH будет больше 7, но меньше, чем у сильных щелочей.

2) Ba(OH)₂ (гидроксид бария) — это сильное основание (щелочь). В водном растворе оно полностью диссоциирует:
Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH⁻
Высокая концентрация гидроксид-ионов создает сильнощелочную среду. Значение pH будет максимальным в данном списке (ближе к 13–14).

3) NH₄Cl (хлорид аммония) — соль, образованная слабым основанием (NH₃ • H₂O) и сильной кислотой (HCl). Соль гидролизуется по катиону:
NH₄⁺ + H₂O ⇄ NH₃ • H₂O + H⁺
Появление ионов водорода (H⁺) создает слабокислую среду. Значение pH будет меньше 7.

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

Теперь расположим вещества в порядке возрастания pH (от самого кислого к самому щелочному):
1. Слабокислая среда: NH₄Cl (3)
2. Нейтральная среда: Ca(NO₃)₂ (4)
3. Слабощелочная среда: KClO (1)
4. Сильнощелочная среда: Ba(OH)₂ (2)

Последовательность цифр: 3, 4, 1, 2.

Ответ: 3412

Источник: ФИПИ