В четырех стаканах содержатся водные растворы веществ. Укажите, в каком из этих стаканов загорится лампа при помещении электродов в вышеуказанные растворы. A) Серная кислота
B) Гидроксид бария
C) Сульфат алюминия D) Гидрокарбонатнатрия

и объяснить почему

Лампа загорится при помещении электродов в растворы серной кислоты (H₂SO₄) и гидроксида бария (Ba(OH)₂). Объясню, почему именно эти вещества обеспечат загорание лампы, а остальные — нет.

Электропроводность растворов

Загорание лампы при помещении электродов в раствор зависит от того, насколько хорошо данный раствор проводит электрический ток. Электрический ток в водных растворах проводят ионы, поэтому чем больше в растворе свободных ионов, тем лучше он проводит ток.

Теперь давайте разберемся с каждым веществом:

1. Серная кислота (H₂SO₄) – сильный электролит. При растворении в воде она полностью диссоциирует на ионы H⁺ и SO₄²⁻. Эти ионы свободно перемещаются в растворе, обеспечивая хорошую проводимость. Поэтому лампа в растворе серной кислоты загорится.

2. Гидроксид бария (Ba(OH)₂) – это также сильный электролит. Он диссоциирует в воде на ионы Ba²⁺ и 2OH⁻. Поскольку в растворе образуются ионы, этот раствор будет хорошо проводить электрический ток, и лампа загорится.

3. Сульфат алюминия (Al₂(SO₄)₃) – тоже электролит, однако это соль слабого электролита (гидроксида алюминия) и сильного электролита (серной кислоты). В воде сульфат алюминия диссоциирует на ионы Al³⁺ и SO₄²⁻, но алюминий образует комплексные ионы и осадки в зависимости от pH среды. В большинстве случаев растворы сульфата алюминия плохо проводят ток, и лампа, скорее всего, не загорится, так как концентрация свободных ионов будет ниже, чем в растворах сильных электролитов.

4. Гидрокарбонат натрия (NaHCO₃) – это слабый электролит. При растворении в воде он лишь частично диссоциирует на ионы Na⁺ и HCO₃⁻. Поскольку ионов в растворе будет недостаточно для того, чтобы обеспечить хорошую проводимость, лампа в этом растворе, скорее всего, не загорится или будет гореть очень слабо.

Вывод:

Наиболее эффективными для проводимости тока и зажигания лампы будут растворы серной кислоты и гидроксида бария, так как это сильные электролиты, которые полностью диссоциируют в воде и обеспечивают достаточное количество ионов для проведения тока.