Задание 21 ЕГЭ по химии

2314

Характер среды раствора определяем по природе вещества: сильная кислота даёт самое низкое значение pH, соль сильного основания и сильной кислоты — нейтральную среду, гидролизующаяся соль — слабощелочную, сильное основание — самое высокое значение pH.

1. $Na_{2}CO_{3}$ — щелочная среда. Это соль сильного основания $NaOH$ и слабой угольной кислоты, поэтому она гидролизуется по аниону: $CO_{3}^{2-} + H_{2}O \rightleftharpoons HCO_{3}^{-} + OH^{-}$. Избыток $OH^{-}$ делает раствор щелочным, но щёлочь здесь образуется лишь частично, поэтому pH заметно ниже, чем у настоящей щёлочи той же концентрации.

2. $H_{3}PO_{4}$ — кислая среда. Ортофосфорная кислота диссоциирует с отщеплением ионов водорода: $H_{3}PO_{4} \rightleftharpoons H^{+} + H_{2}PO_{4}^{-}$. Из всего перечня только это вещество даёт избыток $H^{+}$, значит, у него самый низкий pH.

3. $Ba(NO_{3})_{2}$ — нейтральная среда. Соль образована сильным основанием $Ba(OH)_{2}$ и сильной кислотой $HNO_{3}$, гидролизу не подвергается: $Ba^{2+} + NO_{3}^{-} + H_{2}O \; \cancel{=} \;$ продукты гидролиза. Раствор нейтральный, $pH \approx 7$.

4. $Ca(OH)_{2}$ — щелочная среда. Это сильное основание (щёлочь), которое диссоциирует практически полностью: $Ca(OH)_{2} \rightarrow Ca^{2+} + 2OH^{-}$. Причём с одной формульной единицы получается сразу два гидроксид-иона, поэтому при одинаковой концентрации pH этого раствора наибольший.

Выстраиваем вещества по возрастанию pH: кислота $\rightarrow$ нейтральная соль $\rightarrow$ гидролизующаяся соль $\rightarrow$ щёлочь.

Ответ: 2314.