В преддверии ЕГЭ 2026 года внимание уделяется вопросам, которые требуют углубленного понимания химии, особенно в области кислотных солей. В задании 21 ожидается усложнение, которое не будет заключаться в введении новых концепций, а сосредоточится на более тщательном изучении уже известной информации. Главный акцент сделан на кислотных солях, где необходимо знать, как рН их растворов зависит от разных химических процессов.
Что такое кислые соли и как они влияют на рН?
Кислые соли — это продукты частичной замены атомов водорода в многоосновных кислотах на атомы металлов или группы NH4. Эти соединения содержат атомы водорода, способные диссоциировать в воде, образуя ионы H+. Это ключевое свойство кислых солей и обуславливает их влияние на уровень pH в растворе.
При растворении кислой соли в воде первый процесс, происходящий в растворе, — это её диссоциация на ионы. После этого начинается гидролиз, в котором участвуют ионы соли и молекулы воды. Для точного определения pH раствора кислой соли нужно учесть два конкурентных процесса: диссоциацию аниона с образованием H+ и гидролиз аниона с образованием OH-. В зависимости от того, какой процесс преобладает, и будет определяться реакция среды.
Пример на основе гидросульфата натрия
Рассмотрим пример гидросульфата натрия (NaHSO4), который образуется в результате взаимодействия сильного основания (NaOH) и сильной кислоты (H2SO4). Ожидалось, что раствор будет нейтральным, однако на практике он оказывается сильнокислым. При растворении NaHSO4 в воде происходит полная диссоциация на ионы:
NaHSO4 → Na+ + HSO4-
Следующий этап — диссоциация ионов HSO4:
HSO4- → H+ + SO42-
В данном случае наличие большой константы диссоциации HSO4 (K ≈ 10-2) приводит к высокому уровню концентрации ионов H+ в растворе, что делает его сильно кислым (pH <3).
Гидролиз в кислых солях
Кислые соли, образованные слабыми кислотами, также подвержены процессам диссоциации и гидролиза. Здесь важно понимать: доминирующий процесс — диссоциация или гидролиз — окажет решающее влияние на уровень pH. Сильные кислоты ведут к более выраженной диссоциации, а слабые — к значительному гидролизу. Интересно, что по мере уменьшения числа водородов в кислотных остатках способность анионов к гидролизу возрастает, тем самым повышая pH раствора. Это можно наблюдать в ряду солей, образованных фосфорной кислотой, где реакция среды будет изменяться от KH2PO4 до K2PO4.
