Номер 1, страница 58 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

1. Объясните смысл терминов «оксид», «гидроксид», «соль». Какие гидроксиды называют кислотами, а какие — основаниями?

Объясните смысл терминов «оксид», «гидроксид», «соль».

Оксид – это сложное вещество, состоящее из двух химических элементов, одним из которых является кислород в степени окисления -2. Общая формула оксидов – $Э_xO_y$, где Э – химический элемент. Оксиды классифицируют на солеобразующие (которые делятся на кислотные, основные и амфотерные) и несолеобразующие.
Примеры: оксид углерода(IV) $CO_2$ (кислотный), оксид кальция $CaO$ (основный), оксид цинка $ZnO$ (амфотерный), оксид азота(II) $NO$ (несолеобразующий).

Гидроксид – это класс сложных неорганических веществ, в состав молекул которых входит одна или несколько гидроксогрупп (–OH), связанных с атомом другого элемента (металла или неметалла). В зависимости от того, с каким элементом связана гидроксогруппа, и от его степени окисления, гидроксиды могут проявлять кислотные, основные или амфотерные свойства. К гидроксидам относятся основания, кислородсодержащие кислоты и амфотерные гидроксиды.
Примеры: гидроксид натрия $NaOH$ (основание), серная кислота $H_2SO_4$ (кислота), гидроксид алюминия $Al(OH)_3$ (амфотерный гидроксид).

Соль – это сложное вещество, которое в водном растворе диссоциирует на катионы металла (или более сложный катион, например, аммония $NH_4^+$) и анионы кислотного остатка. Соли являются продуктами реакции нейтрализации между кислотой и основанием, то есть продуктами полного или частичного замещения атомов водорода в молекуле кислоты на атомы металла, или гидроксогрупп в молекуле основания на кислотные остатки.
Примеры: хлорид натрия $NaCl$, сульфат меди(II) $CuSO_4$, гидрокарбонат натрия $NaHCO_3$.

Ответ: Оксиды – это бинарные соединения элементов с кислородом ($Э_xO_y$). Гидроксиды – это соединения, содержащие одну или несколько гидроксогрупп (–OH). Соли – это ионные соединения, состоящие из катионов металла (или аммония) и анионов кислотного остатка.

Какие гидроксиды называют кислотами, а какие – основаниями?

Разделение гидроксидов на кислоты и основания основано на их способности диссоциировать в водных растворах с образованием ионов водорода $H^+$ или гидроксид-ионов $OH^-$.

Кислотами (точнее, кислородсодержащими кислотами) называют гидроксиды, образованные неметаллами, а также металлами в высоких степенях окисления (например, $+5, +6, +7$). В молекулах таких гидроксидов связь между неметаллом и кислородом ($Э–O$) прочнее, чем связь между кислородом и водородом ($O–H$). Поэтому при электролитической диссоциации в воде отщепляется катион водорода ($H^+$).
Пример: Азотная кислота $HNO_3$ (структурно $N(O)_2(OH)$) диссоциирует в воде:
$HNO_3 \rightleftharpoons H^+ + NO_3^-$

Основаниями называют гидроксиды, образованные, как правило, металлами в невысоких степенях окисления (чаще всего $+1$ и $+2$). В молекулах оснований связь между металлом и кислородом ($Ме–O$) менее прочная, чем связь $O–H$. Поэтому при диссоциации в воде разрывается связь $Ме–O$ и отщепляется гидроксид-ион ($OH^-$). Растворимые в воде основания называют щелочами.
Пример: Гидроксид кальция $Ca(OH)_2$ диссоциирует в воде:
$Ca(OH)_2 \rightleftharpoons Ca^{2+} + 2OH^-$

Также следует упомянуть амфотерные гидроксиды (например, $Zn(OH)_2, Al(OH)_3$), которые в зависимости от условий могут проявлять свойства как кислот (реагируя со щелочами), так и оснований (реагируя с кислотами).

Ответ: Гидроксиды неметаллов (например, $H_2SO_4$, $H_3PO_4$) называют кислотами, так как они диссоциируют с образованием ионов $H^+$. Гидроксиды металлов (например, $NaOH$, $Fe(OH)_2$) называют основаниями, так как они диссоциируют с образованием ионов $OH^-$.