Номер 6, страница 199 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 41. Марганец. Глава 4. Металлы побочных подгрупп - номер 6, страница 199.

Условие.

6. Водный раствор перманганата калия имеет нейтральную реакцию среды. Какой вывод о силе марганцовой кислоты вы можете сделать?

Решение.

Решение 2.

Решение

Перманганат калия ($KMnO_4$) — это соль. Реакция среды водного раствора соли зависит от силы кислоты и основания, которыми эта соль образована. В данном случае соль образована основанием — гидроксидом калия ($KOH$) — и кислотой — марганцовой кислотой ($HMnO_4$).

В воде перманганат калия диссоциирует на ионы: $$KMnO_4 \rightarrow K^+ + MnO_4^-$$

Среда раствора определяется тем, будут ли эти ионы взаимодействовать с водой (гидролизоваться).

1. Катион калия ($K^+$) образован сильным основанием ($KOH$). Ионы, образованные сильными основаниями, не подвергаются гидролизу и не влияют на pH раствора.
2. Перманганат-анион ($MnO_4^-$) образован марганцовой кислотой ($HMnO_4$).

По условию задачи, раствор $KMnO_4$ имеет нейтральную реакцию среды. Это означает, что концентрации ионов $H^+$ и $OH^-$ в растворе равны, как в чистой воде. Поскольку катион $K^+$ не влияет на pH, нейтральность среды указывает на то, что и анион $MnO_4^-$ также не подвергается гидролизу.

Гидролизу не подвергаются анионы сильных кислот. Если бы марганцовая кислота была слабой, ее анион $MnO_4^-$ реагировал бы с водой, создавая щелочную среду за счет образования ионов $OH^-$: $$MnO_4^- + H_2O \rightleftharpoons HMnO_4 + OH^-$$ Так как этого не происходит, можно сделать вывод, что марганцовая кислота является сильной. Ее сила сопоставима с силой основания $KOH$, поэтому их соль дает нейтральную реакцию в водном растворе.

Ответ: Марганцовая кислота ($HMnO_4$) является сильной кислотой.