Номер 4, страница 78, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Какую окраску приобретет фенолфталеин в растворе карбоната калия? Напишите ионное уравнение гидролиза.

Решение

Карбонат калия ($K_2CO_3$) — это соль, образованная сильным основанием (гидроксидом калия, $KOH$) и слабой двухосновной кислотой (угольной кислотой, $H_2CO_3$).

В водном растворе соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой, подвергаются гидролизу по аниону. В данном случае гидролизу подвергается карбонат-ион ($CO_3^{2-}$). Катион калия ($K^+$) является ионом сильного основания и с водой не взаимодействует.

Гидролиз карбонат-иона протекает по первой ступени:

$CO_3^{2-} + H_2o \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-$

В результате этой реакции в растворе образуются ионы гидроксида ($OH^-$), которые обуславливают щелочную среду раствора ($pH > 7$).

Фенолфталеин — это кислотно-основный индикатор, который меняет свой цвет в зависимости от pH среды. В нейтральной и кислой среде он бесцветен, а в щелочной среде (при $pH$ в диапазоне 8,2–10,0) он приобретает малиновую окраску.

Поскольку раствор карбоната калия имеет щелочную среду, при добавлении в него фенолфталеина раствор окрасится в малиновый цвет.

Ионное уравнение, описывающее этот процесс, является сокращенным ионным уравнением гидролиза по первой ступени.

Ответ: в растворе карбоната калия фенолфталеин приобретет малиновую окраску. Ионное уравнение гидролиза: $CO_3^{2-} + H_2o \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-$.