Задание №21 — Теоретические основы химии

Решение.

Для определения среды водного раствора соли необходимо проанализировать процесс гидролиза. Среда раствора зависит от того, какими по силе кислотой и основанием образована соль. Напомним правило: среда определяется по "сильному" компоненту, а гидролиз идет по "слабому".

А) Сульфат калия — K₂SO₄
Эта соль образована сильным основанием (гидроксидом калия KOH) и сильной кислотой (серной кислотой H₂SO₄). Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой, гидролизу не подвергаются. В таких растворах концентрация ионов H⁺ и OH⁻ остается равной, поэтому среда раствора нейтральная (pH ≈ 7).
Соответствие: А → 2.

Б) Гидрокарбонат натрия — NaHCO₃
Эта кислая соль образована сильным основанием (гидроксидом натрия NaOH) и слабой угольной кислотой (H₂CO₃). В растворе протекают два конкурирующих процесса: диссоциация гидрокарбонат-иона и его гидролиз. Для аниона HCO₃⁻ процесс гидролиза преобладает над диссоциацией:
HCO₃⁻ + H₂O ⇄ H₂CO₃ + OH⁻
Накопление гидроксид-ионов (OH⁻) обуславливает щелочную среду раствора (pH > 7).
Соответствие: Б → 3.

В) Хлорид алюминия — AlCl₃
Эта соль образована слабым основанием (гидроксидом алюминия Al(OH)₃) и сильной кислотой (соляной кислотой HCl). Происходит гидролиз по катиону:
Al³⁺ + H₂O ⇄ AlOH²⁺ + H⁺
В результате гидролиза в растворе образуется избыток ионов водорода (H⁺), что создает кислую среду (pH < 7).
Соответствие: В → 1.

Г) Нитрат цинка — Zn(NO₃)₂
Эта соль образована слабым основанием (гидроксидом цинка Zn(OH)₂) и сильной кислотой (азотной кислотой HNO₃). Происходит гидролиз по катиону:
Zn²⁺ + H₂O ⇄ ZnOH⁺ + H⁺
Наличие свободных ионов водорода (H⁺) делает среду раствора кислой (pH < 7).
Соответствие: Г → 1.

Ответ: А — 2, Б — 3, В — 1, Г — 1.

Источник: ФИПИ