?(2) вопрос, страница 50 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

Какая реакция среды будет у раствора соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой?

Решение

Соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, при растворении в воде подвергается гидролизу. Гидролиз — это процесс взаимодействия ионов соли с молекулами воды, приводящий к образованию слабого электролита и изменению реакции среды.

Рассмотрим этот процесс на примере хлорида аммония ($NH_4Cl$), который является солью, образованной слабым основанием (гидроксидом аммония, $NH_4OH$) и сильной кислотой (соляной кислотой, $HCl$).

1. Диссоциация соли в воде. При растворении в воде хлорид аммония полностью диссоциирует на ионы:
$NH_4Cl \rightarrow NH_4^+ + Cl^-$

2. Взаимодействие ионов с водой (гидролиз).
- Катион аммония ($NH_4^+$) является ионом, сопряженным со слабым основанием ($NH_4OH$). Поэтому он будет реагировать с водой, связывая гидроксид-ионы ($OH^-$) и образуя слабое основание. Этот процесс называется гидролизом по катиону.
- Анион хлора ($Cl^-$) является ионом, сопряженным с сильной кислотой ($HCl$). Сильные кислоты полностью диссоциируют, поэтому их сопряженные основания очень слабые и с водой практически не реагируют. Следовательно, хлорид-ион гидролизу не подвергается.

3. Уравнение гидролиза. Гидролиз протекает по катиону. Катион аммония взаимодействует с молекулой воды, в результате чего в растворе образуется слабое основание и появляются избыточные ионы водорода ($H^+$):
Сокращенное ионное уравнение гидролиза:
$NH_4^+ + H_2O \rightleftharpoons NH_4OH + H^+$
В результате этой обратимой реакции в растворе накапливаются ионы водорода ($H^+$). Это приводит к тому, что концентрация ионов водорода становится больше концентрации гидроксид-ионов ($[H^+] > [OH^-]$).

Таким образом, среда раствора становится кислой, а водородный показатель ($pH$) принимает значение меньше 7.

Ответ: Раствор соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой, будет иметь кислую реакцию среды ($pH < 7$) из-за гидролиза по катиону.