Давайте разберем задачу по шагам.
Шаг 1: Понимание гидролиза сульфата калия
Сульфат калия (K₂SO₄) — это соль, которая при растворении в воде может подвергаться гидролизу. Гидролиз — это процесс, в ходе которого ионы соли взаимодействуют с молекулами воды и образуют гидроксидные и кислотные ионы.
Шаг 2: Молекулярное уравнение гидролиза
Сначала запишем общее молекулярное уравнение для гидролиза сульфата калия. При растворении в воде:
[ \text{K}_2\text{SO}_4 (s) + \text{H}_2\text{O} (l) \rightarrow 2\text{K}^+ (aq) + \text{SO}_4^{2-} (aq) ]
Шаг 3: Ионное уравнение гидролиза
Далее, запишем ионное уравнение. В этом случае сульфат калия диссоциирует на ионы:
- Сульфат калия распадается на калиевые ионы и сульфат-ион:
[ \text{K}_2\text{SO}_4 (s) \rightarrow 2\text{K}^+ (aq) + \text{SO}_4^{2-} (aq) ]
Так как сульфат-ион (SO₄²⁻) не реагирует с водой, мы можем записать ионное уравнение без изменений.
Шаг 4: Окружающая среда раствора
Гидролиз сульфата калия приводит к образованию нейтрального раствора, так как калий — щелочной металл, а сульфат — кислота средней силы. Таким образом, среда раствора будет нейтральной (pH ≈ 7).
Шаг 5: Окраска индикатора (метилоранж)
Метилоранж — это индикатор, который меняет цвет в зависимости от pH раствора. Он имеет следующие характеристики:
- В кислой среде (pH < 3.1) — красный.
- В нейтральной среде (pH около 7) — желтый.
- В щелочной среде (pH > 4.4) — желтый.
Так как сульфат калия образует нейтральный раствор, при добавлении метилоранжа в этот раствор индикатор будет окрашен в желтый цвет.
Итог:
Молекулярное уравнение:
[ \text{K}_2\text{SO}_4 (s) + \text{H}_2\text{O} (l) \rightarrow 2\text{K}^+ (aq) + \text{SO}_4^{2-} (aq) ]
Ионное уравнение:
[ \text{K}_2\text{SO}_4 (s) \rightarrow 2\text{K}^+ (aq) + \text{SO}_4^{2-} (aq) ]
Среда раствора: Нейтральная (pH ≈ 7).
Окраска индикатора (метилоранж): Желтая.
Если есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь спрашивать!
