Номер 2, страница 97 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумайте, ответьте, выполните.... Параграф 21. Гидролиз органических и неорганических соединений. Глава IV. Растворы - номер 2, страница 97.

Условие.

2. Какую окраску приобретёт индикатор метиловый оранжевый, если его добавить к растворам:

а) сульфата алюминия;

б) нитрата калия;

в) карбоната натрия?

Почему?

Решение.

Решение 2.

Окраска индикатора метилового оранжевого зависит от pH среды раствора. Для определения pH растворов солей необходимо проанализировать, подвергаются ли они гидролизу.

а) сульфата алюминия
Сульфат алюминия ($Al_2(SO_4)_3$) — это соль, образованная слабым основанием ($Al(OH)_3$) и сильной кислотой ($H_2SO_4$). В водном растворе соли такого типа подвергаются гидролизу по катиону. При диссоциации сульфата алюминия в воде образуются ионы $Al^{3+}$ и $SO_4^{2-}$. Ион алюминия взаимодействует с молекулами воды:
$Al^{3+} + H_2O \rightleftharpoons AlOH^{2+} + H^+$
В результате этой реакции в растворе накапливаются ионы водорода $H^+$, что создает кислую среду (pH < 7). Метиловый оранжевый в кислой среде (при pH < 3,1) становится красным.

Ответ: красную.

б) нитрата калия
Нитрат калия ($KNO_3$) — это соль, образованная сильным основанием ($KOH$) и сильной кислотой ($HNO_3$). Такие соли не подвергаются гидролизу, так как ни катион калия $K^+$, ни нитрат-анион $NO_3^-$ не вступают в реакцию с водой. Поэтому среда в растворе остается нейтральной (pH ≈ 7). В нейтральной и щелочной среде (при pH > 4,4) метиловый оранжевый имеет желтую окраску.

Ответ: желтую.

в) карбоната натрия
Карбонат натрия ($Na_2CO_3$) — это соль, образованная сильным основанием ($NaOH$) и слабой кислотой ($H_2CO_3$). В водном растворе соли такого типа подвергаются гидролизу по аниону. При диссоциации в воде образуются ионы $Na^+$ и $CO_3^{2-}$. Карбонат-ион взаимодействует с молекулами воды:
$CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-$
В результате этой реакции в растворе накапливаются гидроксид-ионы $OH^-$, что создает щелочную (основную) среду (pH > 7). В щелочной среде (при pH > 4,4) метиловый оранжевый имеет желтую окраску.

Ответ: желтую.