Для определения щелочной реакции среды (pH > 7) растворов указанных веществ, необходимо рассмотреть их природу и взаимодействие с водой:
1) NaHCO₃ (гидрокарбонат натрия, пищевая сода):
- При растворении в воде NaHCO₃ диссоциирует на ионы Na⁺ и HCO₃⁻. Ион HCO₃⁻ может взаимодействовать с водой, образуя гидроксид-ион OH⁻ и угольную кислоту (H₂CO₃). Это делает раствор слабо щелочным, так как образуется некоторое количество OH⁻, повышающее pH среды. Поэтому раствор NaHCO₃ имеет слабощелочную реакцию.
2) NaOH (гидроксид натрия, каустическая сода):
- NaOH является сильным основанием и полностью диссоциирует в воде на Na⁺ и OH⁻. Высокая концентрация гидроксид-ионов делает раствор сильно щелочным. Раствор NaOH имеет высокое значение pH, значительно превышающее 7.
3) NaCl (хлорид натрия, поваренная соль):
- NaCl при растворении в воде диссоциирует на ионы Na⁺ и Cl⁻. Оба иона не взаимодействуют с водой для образования гидроксид-ионов или ионов водорода. Таким образом, раствор NaCl является нейтральным и имеет pH, близкий к 7.
4) KNO₃ (нитрат калия):
- KNO₃ диссоциирует в воде на ионы K⁺ и NO₃⁻. Подобно NaCl, эти ионы не взаимодействуют с водой для изменения концентрации H⁺ или OH⁻. Поэтому раствор KNO₃ также является нейтральным и имеет pH, близкий к 7.
Таким образом, щелочную реакцию среды из указанных веществ дают растворы NaHCO₃ и NaOH.