Задание 21 ЕГЭ по химии

2143

Разберём каждое вещество по составу соли или электролита — от какой кислоты и какого основания оно образовано.

1. Хлорид аммония $NH_{4}Cl$ — соль слабого основания $NH_{3} \cdot H_{2}O$ и сильной кислоты $HCl$. Гидролиз идёт по катиону, в растворе накапливаются ионы водорода: $NH_{4}^{+} + H_{2}O \rightleftharpoons NH_{3} \cdot H_{2}O + H^{+}$. Среда кислая, но слабо: $pH$ лишь немного меньше 7.

2. Бромоводород $HBr$ — сильная кислота, гидролизу не подвергается, а полностью диссоциирует: $HBr \rightarrow H^{+} + Br^{-}$. Концентрация $H^{+}$ максимальна из всего перечня, среда сильнокислая.

3. Гидроксид цезия $CsOH$ — щёлочь, сильное основание, диссоциирует нацело: $CsOH \rightarrow Cs^{+} + OH^{-}$. Концентрация $OH^{-}$ максимальна, среда сильнощелочная, $pH$ наибольший.

4. Силикат калия $K_{2}SiO_{3}$ — соль сильного основания $KOH$ и очень слабой кремниевой кислоты $H_{2}SiO_{3}$. Гидролиз по аниону: $SiO_{3}^{2-} + H_{2}O \rightleftharpoons HSiO_{3}^{-} + OH^{-}$. Среда щелочная, но гидролиз обратим и идёт в основном по первой ступени, поэтому ионов $OH^{-}$ заметно меньше, чем в растворе щёлочи той же концентрации.

Теперь выстраиваем шкалу. Чем больше в растворе ионов $H^{+}$, тем ниже $pH$. Самый низкий $pH$ — у сильной кислоты $HBr$ (2), затем идёт слабокислый раствор $NH_{4}Cl$ (1). Далее — щелочная область: сначала слабощелочной раствор $K_{2}SiO_{3}$ (4), а наибольший $pH$ — у сильного основания $CsOH$ (3).

Ответ: 2143.