Вопрос касается катионитов, которые способны участвовать в ионном обмене

Данное задание относится к разделу "Химия", а более конкретно — к теме "Кислотно-основное равновесие и ионный обмен".

Вопрос касается катионитов, которые способны участвовать в ионном обмене.

Разбор:

• Катиониты — это ионообменные материалы, которые обмениваются катионами (положительно заряженные ионы, например, H⁺).
• Слабо-кислотные катиониты имеют группу —COOH (карбоксильную), которая легко отдаёт ионы H⁺ в водной среде с определённым диапазоном pH.

Теперь разберём варианты:

1. a. H⁺; pH = 0-14 — катиониты действительно обмениваются ионами H⁺, но условие pH (0–14) слишком широкое. Это включает как кислую, так и сильно щелочную среду, что не совсем корректно для слабо-кислотных катионитов. Они эффективно работают в нейтральной и слабокислой среде.
2. b. OH⁻; pH < 7 — OH⁻ (гидроксид-ион) — это отрицательно заряженная частица, которая характерна для оснований. Мы рассматриваем катиониты, и они работают с H⁺ (положительный ион). Этот ответ неверен, поскольку катиониты не обмениваются OH⁻.
3. c. OH⁻; pH = 0-14 — как и в предыдущем варианте, катиониты обмениваются катионами (H⁺), а не анионами (OH⁻). Этот ответ неправильный.
4. d. H⁺; pH > 7 — при pH > 7 (щелочная среда) концентрация H⁺ очень мала, так как среда содержит больше OH⁻. Слабо-кислотные катиониты эффективны в кислой или нейтральной среде, а не в щелочной. Этот ответ тоже неверен.

Таким образом, наилучший вариант — a. H⁺; pH = 0-14, хотя это условие немного обобщено.