Условие задачи

Укажите, какую среду имеет водный раствор: а) Na2S; б) NaCl; в) CuSO4; г) K2CO3.

Решение

Мы будем определять рН водного раствора соли по её составу. В водном растворе соль диссоциирует на ионы. Если анион соли является сопряжённым основанием слабой кислоты, он гидролизуется и повышает концентрацию OH⁻, делая раствор щелочным. Если же катион соли является сопряжённым кислотой слабого основания, происходит гидролиз, приводящий к образованию H⁺, и раствор становится кислым. Если же соль образована сильной кислотой и сильным основанием, гидролиз не происходит, и раствор оказывается нейтральным.

а) Na₂S
Соль Na₂S происходит из сильного основания NaOH и слабой кислоты H₂S. Анион S²⁻ является сопряжённым основанием слабой кислоты H₂S, поэтому он гидролизируется:
S²⁻ + H₂O → HS⁻ + OH⁻
Возможна также дальнейшая реакция:
HS⁻ + H₂O → H₂S + OH⁻
Таким образом, избыток ионов OH⁻ делает раствор щелочным.

б) NaCl
Соль NaCl образована сильным основанием NaOH и сильной кислотой HCl. Ни Na⁺, ни Cl⁻ не гидролизуются в воде, поэтому раствор остаётся нейтральным.

в) CuSO₄
Соль CuSO₄ диссоциирует на Cu²⁺ и SO₄²⁻. Анион SO₄²⁻ является сопряжённым основанием сильной кислоты H₂SO₄ и не оказывает влияния на рН, а ион Cu²⁺ гидролизуется, образуя комплекс с водой:
Cu²⁺ + H₂O → CuOH⁺ + H⁺
Выделение ионов H⁺ приводит к кислой среде раствора.

г) K₂CO₃
Соль K₂CO₃ образована сильным основанием KOH и слабой кислотой H₂CO₃. Анион CO₃²⁻ гидролизуется в воде:
CO₃²⁻ + H₂O → HCO₃⁻ + OH⁻
Образование OH⁻ делает раствор щелочным.

Таким образом, окончательные ответы:
а) Na₂S – щелочная среда;
б) NaCl – нейтральная среда;
в) CuSO₄ – кислая среда;
г) K₂CO₃ – щелочная среда.