Гидролиз солей. Ионное произведение воды. Водородный показатель (pH) раствора
Для веществ, приведённых в перечне, определите характер среды их водных растворов.
1) LiOH
2) NaNO3
3) K2S
4) ZnBr2
Запишите номера веществ в порядке возрастания значения pH их водных растворов, учитывая, что концентрация веществ во всех растворах (моль/л) одинаковая.
Правильный ответ
4231
Решение
Реакцию среды здесь определяет то, из какой кислоты и какого основания «собрана» соль (или что перед нами вообще не соль, а щёлочь).
1) LiOH — это щёлочь, растворимое основание активного металла. Гидролизу оно не подвергается, а просто полностью диссоциирует: LiOH→Li++OH−. Раствор даёт максимальную концентрацию OH−, среда сильнощелочная, pH самый высокий.
2) NaNO3 — соль сильного основания NaOH и сильной кислоты HNO3. Ни катион, ни анион воду не связывают, гидролиза нет: NaNO3+H2O=. Среда нейтральная, pH=7.
3) K2S — соль сильного основания KOH и слабой сероводородной кислоты H2S, поэтому идёт гидролиз по аниону (в первую очередь по первой ступени): S2−+H2O⇄HS−+OH−. Накапливаются ионы OH−, среда щелочная, но гидролиз обратим и идёт лишь частично, поэтому щёлочи в растворе меньше, чем в растворе LiOH той же концентрации, и pH ниже.
4) ZnBr2 — соль слабого основания Zn(OH)2 и сильной кислоты HBr, гидролиз идёт по катиону: Zn2++H2O⇄ZnOH++H+. Избыток ионов H+ делает среду кислой, pH самый низкий.
Теперь выстраиваем растворы по возрастанию pH: сначала кислая среда, затем нейтральная, затем щелочная от слабой к сильной.