Решение задач по химии на определение реакции среды соли. рН раствора соли

Задача 587.
В какой цвет будет окрашен лакмус в водных растворах: KCN, NH₄Cl, K₂SO₃, NaNO₃, FeCl₃, Na₂CO₃, Na₂SO₄? Ответ обосновать.
Решение:
а) KCN - соль сильного основания и слабой кислоты, поэтому гидролиз проходит по аниону:

CN^- + H₂O ⇔ HCN + OH^-;
       KCN + H₂O ⇔ HCN + KOH.     

Образующийся при гидролизе соли избыток ион OH^- придаёт раствору щелочную реакцию, поэтому лакмус будет окрашен в синий цвет.

б) NH₄Cl - соль слабого основания и сильной кислоты, поэтому гидролиз протекает по катиону:

NH₄⁺  + H₂O ⇔ NH₄OH + H⁺;
                   NH₄Cl + H₂O ⇔ NH₄OH + HCl.                  

Образуемый при гидролизе соли избыток ионов H⁺ придаёт раствору кислую среду, поэтому лакмус окрасится в красный цвет.

в) K₂SO₃ - соль сильного основания и слабой двухосновной кислоты, поэтому гидролиз протекает по аниону в две ступени:
I ступень:

SO₃^2- + H₂O ⇔HSO₃^- + OH^-;
                   K₂SO₃ + H₂O ⇔ KHSO₃ + KOH.              

II ступень:

HSO₃^- + H2O ⇔ H₂SO₃ + OH^-;
                   KHSO₃ + H₂O ⇔ H₂SO₃ + KOH.                 

Образуемый при гидролизе соли избыток ионов OH^- придаёт раствору щелочную реакцию, поэтому лакмус будет окрашен в синий цвет.

г) NaNO₃ - соль сильного основания и сильной кислоты, поэтому гидролиз соли не протекает и раствор будет нейтральным, лакмус окрасится в фиолетовый цвет.

д) FeCl₃ - соль слабого трёхкислотного основания и сильной кислоты, поэтому гидролиз соли протекает по катиону в три ступени:
I ступень:

Fe³⁺ + H₂O ⇔ FeOH²⁺ + H⁺;
                    FeCl₃ + H₂O ⇔ FeOHCl₂ + HCl.                

II ступень:

FeOH²⁺ + H₂O ⇔ Fe(OH)₂⁺  + H⁺; 
                  FeOHCl₂ + H₂O ⇔ Fe(OH)₂Cl + HCl.                

III ступень:

Fe(OH)₂⁺ + H₂O ⇔( Fe(OH)₃↓ + H+;
                  Fe(OH)₂Cl + H₂O ⇔Fe(OH)₃↓ + HCl.                    

Образуемый при гидролизе соли избыток ионов придаёт раствору кислую среду, поэтому лакмус окрасится в красный цвет.

е) Na₂CO₃ - соль сильного основания и слабой двухосновной кислоты, поэтому гидролиз протекает по аниону. Так как ион   двухзарядный, то гидролиз соли может протекать по двум ступеням:
I ступень:

CO₃^2- + H₂O ⇔ HCO₃^- + OH^-;
                           Na₂CO₃ + H₂O ⇔ NaHCO₃ + NaOH.                    

II ступень:

HCO₃^- + H₂O ⇔ H₂CO₃ + OH^-;
       NaHCO₃ + H₂O ⇔ H₂CO₃ + NaOH. 

Так как при гидролизе соли образуется избыток ионов, то реакция среды будет щелочная и лакмус окрасится в синий цвет.

ж) Na₂SO₄ - соль сильного основания и сильной кислоты, поэтому гидролиз соли не протекает и раствор будет нейтральным, лакмус окрасится в фиолетовый цвет.