Задание 21 ЕГЭ по химии

4123

Разберём каждое вещество по составу соли или кислоты — от чего зависит характер среды.

4) $H_{2}SO_{4}$ — сильная двухосновная кислота, диссоциирует практически полностью: $H_{2}SO_{4} \rightarrow 2H^{+} + SO_{4}^{2-}$. Раствор кислоты даёт наибольшую концентрацию ионов $H^{+}$, причём при одинаковой концентрации она вдвое выше, чем у одноосновной кислоты. Среда сильнокислая, значение pH самое низкое.

1) $Fe_{2}(SO_{4})_{3}$ — соль слабого основания $Fe(OH)_{3}$ и сильной кислоты $H_{2}SO_{4}$. Гидролиз идёт по катиону: $Fe^{3+} + H_{2}O \leftrightarrow FeOH^{2+} + H^{+}$. В растворе накапливаются ионы $H^{+}$, поэтому среда кислая. Но гидролиз — процесс обратимый и протекает лишь частично, значит ионов $H^{+}$ здесь меньше, чем в растворе серной кислоты, и pH выше.

2) $LiNO_{3}$ — соль сильного основания $LiOH$ и сильной кислоты $HNO_{3}$. Гидролизу такая соль не подвергается: ни $Li^{+}$, ни $NO_{3}^{-}$ не связывают ионы воды. Среда нейтральная, $pH \approx 7$ — это середина шкалы.

3) $K_{2}SiO_{3}$ — соль сильного основания $KOH$ и очень слабой кремниевой кислоты $H_{2}SiO_{3}$. Гидролиз по аниону: $SiO_{3}^{2-} + H_{2}O \leftrightarrow HSiO_{3}^{-} + OH^{-}$. Появляются ионы $OH^{-}$, среда щелочная, pH больше 7 — самое высокое значение в перечне.

Теперь выстроим вещества по возрастанию pH, то есть от самой кислой среды к самой щелочной: сильная кислота $\rightarrow$ кислая соль по гидролизу $\rightarrow$ нейтральный раствор $\rightarrow$ щелочная среда.

Ответ: 4123