Чтобы определить реакцию среды (кислую или щелочную) в водных растворах солей, нужно рассмотреть, какие ионы образуются при их растворении и как они взаимодействуют с водой.
а) AgNO₃ (нитрат серебра):
AgNO₃ при растворении в воде диссоциирует на ионы Ag⁺ и NO₃⁻.
- Ион Ag⁺ является слабой кислотой, но в данном случае он не будет значительно влиять на pH раствора, так как не гидролизуется.
- Ион NO₃⁻ также является конъюгатом слабой кислоты HNO₃, но он практически не гидролизуется.
Таким образом, водный раствор AgNO₃ будет практически нейтральным, так как оба иона не вызывают значительного изменения pH воды.
б) K₂CO₃ (карбонат калия):
K₂CO₃ диссоциирует на 2K⁺ и CO₃²⁻.
- Ион K⁺ является конъюгатом сильной щелочи KOH и не влияет на pH.
Ион CO₃²⁻, однако, является конъюгатом слабой кислоты H₂CO₃ и способен принимать протоны из воды, тем самым повышая концентрацию OH⁻ в растворе:
CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻
Это гидролиз приводит к образованию гидроксид-ионов, и, следовательно, раствор становится щелочным.
в) KHCO₃ (гидрокарбонат калия):
KHCO₃ диссоциирует на K⁺ и HCO₃⁻.
Однако, в водных растворах HCO₃⁻ также может проявлять и слабые основные свойства, взаимодействуя с водой:
HCO₃⁻ + H₂O ⇌ H₂CO₃ + OH⁻
Таким образом, раствор KHCO₃ будет иметь слабощелочную реакцию, но близкую к нейтральной.
г) ZnSO₄ (сульфат цинка):
ZnSO₄ диссоциирует на Zn²⁺ и SO₄²⁻.
Это приводит к увеличению концентрации H⁺, что делает раствор кислым.
- Ион SO₄²⁻, являясь конъюгатом сильной кислоты H₂SO₄, практически не гидролизуется.
Таким образом, раствор ZnSO₄ будет иметь кислую реакцию из-за гидролиза иона Zn²⁺.
В итоге:
- AgNO₃: нейтральный раствор.
- K₂CO₃: щелочной раствор.
- KHCO₃: слабощелочной, ближе к нейтральному.
- ZnSO₄: кислый раствор.