Для определения, какие из указанных веществ распадаются на ионы при взаимодействии с водой с образованием нейтральной среды, нужно рассмотреть каждое вещество. Нейтральная среда подразумевает, что в результате гидролиза не образуются ни кислоты, ни основания, либо их действия взаимно компенсируются.
NH4NO2 – аммонийная соль, при гидролизе образует NH4+ (аммоний) и NO2- (нитрит-ион). Аммоний является слабым основанием, и его гидролиз приведёт к кислой среде: \[ NH_4^+ + H_2O \rightleftharpoons NH_3 + H_3O^+ \]
Al3(PO4)3 – алюминиевая соль, при гидролизе алюминий в присутствии воды также будет вести себя как кислота: \[ Al^{3+} + H_2O \rightleftharpoons Al(OH)_3 + H^+ \]
Cu(NO3)2 – медная соль, при гидролизе образует Cu2+ и NO3-. Ионы меди также будут вести себя как кислота: \[ Cu^{2+} + H_2O \rightleftharpoons Cu(OH)_2 + H^+ \]
Mg(NO2)2 – магниевая соль, при гидролизе образует Mg2+ и NO2-. Ионы магния не гидролизуются, как и нитрит, поэтому среда будет нейтральной: \[ Mg^{2+} + 2NO_2^- \rightleftharpoons Mg(NO_2)_2 \]
NaCl – натриевая соль, полностью диссоциирует на Na+ и Cl-. Ионы не гидролизуются, среда остаётся нейтральной: \[ NaCl \rightleftharpoons Na^+ + Cl^- \]
FeSO3 – ферросульфид, ионы Fe2+ имеют кислотное действие при гидролизе: \[ Fe^{2+} + H_2O \rightleftharpoons Fe(OH)_2 + H^+ \]
Таким образом, нейтральная среда образуется только в случае NaCl и Mg(NO2)2. Для других веществ среди перечисленных происходит образование кислой среды.
Молекулярные уравнения гидролиза для них следующие:
- \( NH_4^+ + H_2O \rightleftharpoons NH_3 + H_3O^+ \)
- \( Al^{3+} + H_2O \rightleftharpoons Al(OH)_3 + H^+ \)
- \( Cu^{2+} + H_2O \rightleftharpoons Cu(OH)_2 + H^+ \)
- No significant hydrolysis for \( Mg(NO_2)_2 \) - neutral; no reaction.
- No reaction for \( NaCl \) - remains neutral.
- \( Fe^{2+} + H_2O \rightleftharpoons Fe(OH)_2 + H^+ \)