Ступенчатая диссоциация характерна для тех электролитов, которые могут отдавать ионы поэтапно, как это происходит, например, с многоосновными кислотами, солями многоосновных кислот и многозарядными катионами. Рассмотрим каждый из предложенных электролитов:
a) K2S (сульфид калия) — это соль, которая полностью диссоциирует на ионы в растворе:
[ \text{K}_2\text{S} \rightarrow 2\text{K}^+ + \text{S}^{2-} ]
Сульфид калия диссоциирует полностью, а не ступенчато.
б) KHS (гидросульфид калия) — это соль, которая может диссоциировать ступенчато:
- Первая стадия диссоциации:
[ \text{KHS} \rightarrow \text{K}^+ + \text{HS}^- ]
- Вторая стадия (диссоциация гидросульфид-ионов, если раствор достаточно слабощелочной):
[ \text{HS}^- \rightarrow \text{H}^+ + \text{S}^{2-} ]
в) FeCl2 (хлорид железа(II)) — это соль, которая диссоциирует полностью без ступенчатой диссоциации:
[ \text{FeCl}_2 \rightarrow \text{Fe}^{2+} + 2\text{Cl}^- ]
г) Na3PO4 (фосфат натрия) — это соль, которая диссоциирует ступенчато:
- Первая стадия:
[ \text{Na}_3\text{PO}_4 \rightarrow 3\text{Na}^+ + \text{PO}_4^{3-} ]
- Далее возможны ступенчатые реакции протонного обмена гидролиза фосфат-ионов:
[ \text{PO}_4^{3-} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{HPO}_4^{2-} + \text{OH}^- ]
[ \text{HPO}_4^{2-} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{PO}_4^- + \text{OH}^- ]
д) NaHPO4 (гидрофосфат натрия) — это соль, которая также может диссоциировать ступенчато:
- Первая стадия:
[ \text{NaHPO}_4 \rightarrow \text{Na}^+ + \text{HPO}_4^{2-} ]
- Вторая стадия (гидролиз гидрофосфат-ионов):
[ \text{HPO}_4^{2-} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{PO}_4^- + \text{OH}^- ]
е) NaOH (гидроксид натрия) — это сильное основание, которое полностью диссоциирует в растворе:
[ \text{NaOH} \rightarrow \text{Na}^+ + \text{OH}^- ]
Гидроксид натрия не диссоциирует ступенчато.
Таким образом, из перечисленных электролитов ступенчато диссоциируют KHS, Na3PO4 и NaHPO4.