Задание 13: Электролиты и неэлектролиты. Катионы и анионы

Типичная формулировка звучит так: «Выберите два вещества, при полной диссоциации 1 моль которых образуется столько-то моль анионов (или катионов, или общее число ионов)» либо «выберите вещества, при диссоциации которых образуется одинаковое количество катионов и анионов». Даётся список из пяти веществ (формулы солей, кислот, оснований), из которых нужно выбрать два подходящих.

…

• Электролиты — вещества, которые в растворе или расплаве распадаются на ионы и проводят электрический ток. К ним относятся растворимые соли, кислоты, щёлочи.
• Неэлектролиты — вещества, не распадающиеся на ионы (большинство органических соединений, например сахар, спирты, а также некоторые оксиды).
• Диссоциация — процесс распада электролита на ионы при растворении в воде. Записывается уравнением вида $\text{соль} \rightarrow \text{катион} + \text{анион}$.
• Катион — положительно заряженный ион, образуется из металла или иона аммония $NH_4^+$.
• Анион — отрицательно заряженный ион, образуется из кислотного остатка или гидроксогруппы $OH^-$.
• Заряд катиона металла равен степени окисления этого металла в соединении: $Na^+$, $Ca^{2+}$, $Al^{3+}$, $Fe^{3+}$.
• Заряд анионов кислотных остатков стандартный и нужно помнить наизусть: $Cl^-$, $NO_3^-$ (заряд $-1$); $SO_4^{2-}$, $CO_3^{2-}$ (заряд $-2$); $PO_4^{3-}$ (заряд $-3$).
• Число ионов каждого вида при диссоциации равно числу этих частиц в формуле вещества, умноженному на коэффициент перед формулой (индекс).
• Общее число ионов = число катионов + число анионов при диссоциации 1 моль вещества.
• Сумма положительных зарядов всех катионов должна быть равна по модулю сумме отрицательных зарядов всех анионов (закон электронейтральности раствора).

1. Прочитать условие и понять, что именно требуется: число анионов, число катионов или их равенство.
2. Для каждого вещества из списка записать формулу и определить, из каких частиц оно состоит: металл (или $NH_4^+$) и кислотный остаток (или $OH^-$).
3. Записать уравнение полной диссоциации, расставив коэффициенты в соответствии с индексами исходной формулы.
4. Посчитать количество катионов и количество анионов, образующихся из 1 моль вещества.
5. Сравнить полученные числа с условием задания для каждого из пяти вариантов.
6. Выбрать два вещества, которые точно удовлетворяют условию.
7. Записать ответ в виде двух цифр без разделителей, порядок не важен.