Для ответа на этот вопрос рассмотрим процесс диссоциации каждого из предложенных соединений. Полная диссоциация подразумевает, что вещество полностью распадается на ионы в водном растворе. Мы определим, сколько катионов и анионов образуется при этом.
1) K₂CO₃ (карбонат калия)
Диссоциация:
[ K_2CO_3 \rightarrow 2K^+ + CO_3^{2-} ]
При диссоциации образуются 2 катиона K⁺ и 1 анион CO₃²⁻.
Соотношение катионов к анионам: 2:1, то есть количество катионов больше, чем анионов.
2) Al₂(SO₄)₃ (сульфат алюминия)
Диссоциация:
[ Al_2(SO_4)_3 \rightarrow 2Al^{3+} + 3SO_4^{2-} ]
При диссоциации образуются 2 катиона Al³⁺ и 3 аниона SO₄²⁻.
Соотношение катионов к анионам: 2:3, то есть количество анионов больше, чем катионов.
3) FeSO₄ (сульфат железа (II))
Диссоциация:
[ FeSO_4 \rightarrow Fe^{2+} + SO_4^{2-} ]
При диссоциации образуются 1 катион Fe²⁺ и 1 анион SO₄²⁻.
Соотношение катионов к анионам: 1:1, то есть количество катионов и анионов одинаковое.
4) CaCl₂ (хлорид кальция)
Диссоциация:
[ CaCl_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2Cl^- ]
При диссоциации образуются 1 катион Ca²⁺ и 2 аниона Cl⁻.
Соотношение катионов к анионам: 1:2, то есть количество анионов больше, чем катионов.
Вывод:
Одинаковое количество катионов и анионов образуется при полной диссоциации FeSO₄ (вариант 3). Только в этом случае соотношение катионов и анионов равно 1:1.