Номер а, страница 107 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Практическая работа 2. Идентификация неорганических соединений. Параграф 15. Реакции в водных растворах электролитов. Водородный показатель. Глава 4. Химические реакции - номер а, страница 107.

Условие.

a) $NaCl$, $NaNO_3$, $Na_2SO_4$, $Na_2CO_3$;

Решение.

Решение 2.

a) NaCl, NaNO₃, Na₂SO₄, Na₂CO₃;

Для определения характера среды водных растворов данных солей необходимо проанализировать, какими по силе кислотами и основаниями они образованы. Гидролизу подвергаются соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой (гидролиз по катиону, среда кислая), сильным основанием и слабой кислотой (гидролиз по аниону, среда щелочная), или слабым основанием и слабой кислотой (гидролиз и по катиону, и по аниону). Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой, гидролизу не подвергаются, и среда их растворов нейтральная.

Анализ солей:

1. NaCl (хлорид натрия)

Эта соль образована сильным основанием $NaOH$ (гидроксид натрия) и сильной кислотой $HCl$ (соляная кислота). Соли, образованные сильными кислотами и сильными основаниями, не гидролизуются. Ионы $Na^+$ и $Cl^-$ не вступают в реакцию с водой, поэтому концентрации ионов $H^+$ и $OH^-$ в растворе остаются такими же, как в чистой воде. Среда раствора – нейтральная ($pH \approx 7$).

2. NaNO₃ (нитрат натрия)

Эта соль образована сильным основанием $NaOH$ (гидроксид натрия) и сильной кислотой $HNO_3$ (азотная кислота). Аналогично хлориду натрия, эта соль не подвергается гидролизу, так как ионы $Na^+$ и $NO_3^-$ не реагируют с водой. Среда раствора – нейтральная ($pH \approx 7$).

3. Na₂SO₄ (сульфат натрия)

Эта соль образована сильным основанием $NaOH$ (гидроксид натрия) и сильной кислотой $H_2SO_4$ (серная кислота). Гидролизу не подвергается. Хотя вторая стадия диссоциации серной кислоты ($HSO_4^- \rightleftharpoons H^+ + SO_4^{2-}$) неполная, сульфат-ион $SO_4^{2-}$ является очень слабым основанием, и его гидролизом в большинстве случаев пренебрегают. Среда раствора – нейтральная ($pH \approx 7$).

4. Na₂CO₃ (карбонат натрия)

Эта соль образована сильным основанием $NaOH$ (гидроксид натрия) и слабой кислотой $H_2CO_3$ (угольная кислота). В этом случае соль подвергается гидролизу по аниону.

В водном растворе карбонат натрия диссоциирует:

$Na_2CO_3 \rightarrow 2Na^+ + CO_3^{2-}$

Карбонат-ион $CO_3^{2-}$ является анионом слабой кислоты и взаимодействует с молекулами воды (гидролизуется):

$CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-$

В результате реакции в растворе накапливаются гидроксид-ионы ($OH^-$), что создает щелочную среду. Среда раствора – щелочная ($pH > 7$).

Ответ: Растворы солей $NaCl$, $NaNO_3$ и $Na_2SO_4$ имеют нейтральную среду ($pH \approx 7$), так как эти соли образованы сильным основанием и сильными кислотами и не подвергаются гидролизу. Раствор соли $Na_2CO_3$ имеет щелочную среду ($pH > 7$), так как эта соль образована сильным основанием и слабой кислотой и подвергается гидролизу по аниону.