✔, страница 113 - гдз по химии 7 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава VII. Сложные вещества. §25. Соли. Задания внутри параграфа - страница 113.

Условие.

Как вы знаете, среда раствора бывает кислотной, щелочной и нейтральной. Нейтральную среду имеет чистая вода. А какие ещё растворимые соединения могут иметь нейтральную среду?

Решение 2.

Нейтральную среду ($pH \approx 7$), помимо чистой воды, имеют водные растворы определённых солей. Среда раствора соли зависит от силы кислоты и основания, из которых эта соль образована.

1. Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой.

Это основной класс соединений, растворы которых нейтральны. При растворении в воде такая соль диссоциирует на ионы. Например, поваренная соль (хлорид натрия) $NaCl$ диссоциирует на катион натрия ($Na^+$) и хлорид-анион ($Cl^-$).

$NaCl \rightleftharpoons Na^+ + Cl^-$

Катион $Na^+$ образован сильным основанием ($NaOH$), а анион $Cl^-$ — сильной кислотой ($HCl$). Ионы, происходящие от сильных кислот и оснований, не вступают в реакцию с водой (не гидролизуются), так как соответствующие им кислота и основание являются сильными электролитами и в воде полностью диссоциированы. В результате в растворе не происходит изменения концентраций ионов водорода ($H^+$) и гидроксид-ионов ($OH^-$) по сравнению с чистой водой, и среда раствора остается нейтральной.

Примеры таких солей: хлорид калия ($KCl$), нитрат натрия ($NaNO_3$), сульфат калия ($K_2SO_4$), хлорид бария ($BaCl_2$), йодид лития ($LiI$).

2. Соли, образованные слабой кислотой и слабым основанием.

Растворы таких солей также могут быть нейтральными, но только в особом случае — когда силы слабой кислоты и слабого основания, из которых образована соль, примерно одинаковы. Сила кислоты характеризуется константой кислотности ($K_a$), а сила основания — константой основности ($K_b$). Если $K_a \approx K_b$, то гидролиз катиона (который создает кислотную среду) и гидролиз аниона (который создает щелочную среду) компенсируют друг друга.

Классическим примером является ацетат аммония ($CH_3COONH_4$). Он образован слабой уксусной кислотой ($CH_3COOH$, $K_a \approx 1.8 \cdot 10^{-5}$) и слабым основанием — гидратом аммиака ($NH_3 \cdot H_2O$, $K_b \approx 1.8 \cdot 10^{-5}$). Поскольку их константы практически равны, водный раствор ацетата аммония имеет нейтральную среду.

Ответ: Нейтральную среду имеют растворы солей, образованных сильным основанием и сильной кислотой (например, $NaCl$, $KNO_3$, $BaCl_2$), а также соли, образованные слабой кислотой и слабым основанием с близкими по значению константами диссоциации (например, ацетат аммония $CH_3COONH_4$).