Задание №21 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения этого задания необходимо определить характер среды в водных растворах предложенных веществ, исходя из их способности к гидролизу или диссоциации. Напомним, что шкала pH имеет значения от 0 до 14: чем меньше pH, тем выше кислотность; pH = 7 соответствует нейтральной среде, а pH > 7 — щелочной.

Проанализируем каждое вещество:

1) CH₃COOK (ацетат калия) — это соль, образованная слабым основанием (уксусной кислотой CH₃COOH) и сильным основанием (гидроксидом калия KOH). Такая соль подвергается гидролизу по аниону:
CH₃COO⁻ + H₂O ⇄ CH₃COOH + OH⁻
Накопление гидроксид-ионов OH⁻ создает слабощелочную среду (pH > 7).

2) SrCl₂ (хлорид стронция) — это соль, образованная сильным основанием (гидроксидом стронция Sr(OH)₂) и сильной кислотой (соляной кислотой HCl). Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой, гидролизу не подвергаются. Среда раствора нейтральная (pH ≈ 7).

3) FeCl₂ (хлорид железа(II)) — это соль, образованная слабым основанием (гидроксидом железа(II) Fe(OH)₂) и сильной кислотой (HCl). Такая соль подвергается гидролизу по катиону:
Fe²⁺ + H₂O ⇄ FeOH⁺ + H⁺
Накопление ионов водорода H⁺ создает слабокислую среду (pH < 7).

4) HNO₃ (азотная кислота) — это сильная одноосновная кислота. В водном растворе она полностью диссоциирует:
HNO₃ → H⁺ + NO₃⁻
Высокая концентрация ионов водорода создает сильнокислую среду (pH значительно меньше 7, обычно в диапазоне 0–2 для стандартных концентраций).

Теперь расположим вещества в порядке возрастания значения pH (от самого кислого к самому щелочному):
- Самый низкий pH у сильной кислоты: 4 (HNO₃);
- Затем идет соль со слабокислой средой: 3 (FeCl₂);
- Далее нейтральная среда: 2 (SrCl₂);
- Самый высокий pH у соли со слабощелочной средой: 1 (CH₃COOK).

Последовательность номеров: 4, 3, 2, 1.

Ответ: 4321

Источник: ФИПИ