Номер 470, страница 91 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

470. Какие ионы присутствуют в водном растворе каждого из следующих удобрений: хлорида аммония, сульфата аммония, аммиачной воды, натриевой селитры?

Решение

Для определения ионов, присутствующих в водных растворах удобрений, необходимо рассмотреть их диссоциацию (распад на ионы) или взаимодействие с водой.

хлорида аммония

Хлорид аммония ($NH_4Cl$) — это соль, образованная слабой основой (гидроксидом аммония $NH_4OH$) и сильной кислотой (соляной кислотой $HCl$). При растворении в воде он полностью диссоциирует на ионы:

$NH_4Cl \rightleftharpoons NH_4^+ + Cl^-$

В любом водном растворе также присутствуют ионы, образующиеся в результате незначительной автодиссоциации воды: $H_2O \rightleftharpoons H^+ + OH^-$. Кроме того, ион аммония, как катион слабого основания, подвергается гидролизу по катиону, что приводит к слабокислой среде раствора: $NH_4^+ + H_2O \rightleftharpoons NH_3 \cdot H_2O + H^+$.

Таким образом, в водном растворе хлорида аммония присутствуют катионы аммония ($NH_4^+$), хлорид-анионы ($Cl^-$), а также в небольших количествах катионы водорода ($H^+$) и гидроксид-анионы ($OH^-$).

Ответ: В растворе присутствуют ионы $NH_4^+$, $Cl^-$, $H^+$, $OH^-$.

сульфата аммония

Сульфат аммония ($(NH_4)_2SO_4$) — это соль, образованная слабой основой (гидроксидом аммония $NH_4OH$) и сильной кислотой (серной кислотой $H_2SO_4$). В воде он полностью диссоциирует:

$(NH_4)_2SO_4 \rightleftharpoons 2NH_4^+ + SO_4^{2-}$

Аналогично хлориду аммония, в растворе также присутствуют ионы от диссоциации воды ($H^+$ и $OH^-$) и происходит гидролиз иона аммония, что создает слабокислую среду.

Следовательно, в водном растворе сульфата аммония находятся катионы аммония ($NH_4^+$), сульфат-анионы ($SO_4^{2-}$), а также ионы водорода ($H^+$) и гидроксид-ионы ($OH^-$).

Ответ: В растворе присутствуют ионы $NH_4^+$, $SO_4^{2-}$, $H^+$, $OH^-$.

аммиачной воды

Аммиачная вода — это водный раствор аммиака ($NH_3$). Аммиак является слабым основанием и обратимо реагирует с водой, образуя гидрат аммиака, который в свою очередь частично диссоциирует на ионы аммония и гидроксид-ионы:

$NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_3 \cdot H_2O \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-$

Поскольку это равновесный процесс, в растворе присутствуют как молекулы аммиака и воды, так и образовавшиеся ионы. Также в растворе есть ионы водорода ($H^+$) из-за автодиссоциации воды, хотя их концентрация очень мала из-за избытка $OH^-$ ионов, создающих щелочную среду.

Основные ионы в растворе — это катионы аммония ($NH_4^+$) и гидроксид-анионы ($OH^-$). Также присутствует незначительное количество ионов водорода ($H^+$).

Ответ: В растворе присутствуют ионы $NH_4^+$, $OH^-$, $H^+$.

натриевой селитры

Натриевая селитра (нитрат натрия $NaNO_3$) — это соль, образованная сильным основанием (гидроксидом натрия $NaOH$) и сильной кислотой (азотной кислотой $HNO_3$). В водном растворе она полностью диссоциирует:

$NaNO_3 \rightleftharpoons Na^+ + NO_3^-$

Ионы натрия ($Na^+$) и нитрат-ионы ($NO_3^-$) не подвергаются гидролизу, поэтому среда раствора нейтральная. В растворе присутствуют только ионы, образовавшиеся в результате диссоциации соли, а также ионы от автодиссоциации воды ($H^+$ и $OH^-$), концентрации которых равны.

Следовательно, в растворе находятся катионы натрия ($Na^+$), нитрат-анионы ($NO_3^-$), катионы водорода ($H^+$) и гидроксид-анионы ($OH^-$).

Ответ: В растворе присутствуют ионы $Na^+$, $NO_3^-$, $H^+$, $OH^-$.