Номер 1, страница 175 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 23. Бытовая химия. Глава 5. Химия в жизни и обществе - номер 1, страница 175.

Условие.

1. Почему водный раствор мыла имеет щелочную реакцию среды?

Решение.

Решение 2.

Решение

Водный раствор мыла имеет щелочную реакцию среды из-за процесса гидролиза. С химической точки зрения, мыло — это соль, образованная сильным основанием (например, гидроксидом натрия $NaOH$ или гидроксидом калия $KOH$) и слабой высшей карбоновой кислотой (например, стеариновой $C_{17}H_{35}COOH$ или пальмитиновой $C_{15}H_{31}COOH$).

Рассмотрим этот процесс на примере стеарата натрия ($C_{17}H_{35}COONa$), одного из основных компонентов твёрдого мыла. При растворении в воде эта соль диссоциирует на ионы:
$C_{17}H_{35}COONa \rightarrow C_{17}H_{35}COO^{-} + Na^{+}$

Ион натрия ($Na^{+}$) является катионом сильного основания, поэтому он не взаимодействует с водой и не влияет на $pH$ раствора. Анион стеариновой кислоты ($C_{17}H_{35}COO^{-}$) является анионом слабой кислоты и вступает в обратимую реакцию гидролиза (взаимодействует с водой):
$C_{17}H_{35}COO^{-} + H_2O \rightleftharpoons C_{17}H_{35}COOH + OH^{-}$

В результате этой реакции в растворе образуется слабая, малодиссоциирующая стеариновая кислота и накапливаются гидроксид-ионы ($OH^{-}$). Увеличение концентрации гидроксид-ионов приводит к тому, что среда становится щелочной, то есть концентрация ионов $OH^{-}$ превышает концентрацию ионов водорода $H^{+}$ ($[OH^{-}] > [H^{+}]$). Водородный показатель такого раствора становится больше 7 ($pH > 7$).

Ответ: Водный раствор мыла имеет щелочную реакцию среды, так как мыло является солью, образованной сильным основанием и слабой кислотой. В результате гидролиза по аниону (взаимодействия аниона слабой кислоты с водой) в растворе образуется избыток гидроксид-ионов ($OH^{-}$), что и обуславливает щелочную среду ($pH > 7$).