Номер 4, страница 8, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Какие закономерности в изменении кислотно-основных свойств будут наблюдаться в ряду оксидов: $CrO$, $Cr_2O_3$, $CrO_3$?

Решение

В данном ряду оксидов $CrO$, $Cr_2O_3$, $CrO_3$ изменяется степень окисления атома хрома. Характер кислотно-основных свойств оксидов напрямую зависит от степени окисления элемента. Общая закономерность для переходных металлов такова: с увеличением степени окисления элемента усиливаются кислотные свойства его оксида и ослабевают осно́вные.

Рассмотрим каждый оксид в отдельности:

1. $CrO$ – оксид хрома(II)

В этом оксиде степень окисления хрома равна $+2$. Это низшая из представленных степеней окисления. Оксиды металлов в низких степенях окисления (+1, +2) проявляют преимущественно осно́вные свойства. Оксид хрома(II) реагирует с кислотами, образуя соли двухвалентного хрома.

Пример реакции: $Cro + H_2SO_4 \rightarrow CrSO_4 + H_2O$

2. $Cr_2O_3$ – оксид хрома(III)

Здесь степень окисления хрома равна $+3$. Это промежуточная степень окисления. Оксиды в таких степенях окисления обычно являются амфотерными, то есть они способны реагировать как с кислотами, так и с щелочами.

Реакция с кислотой: $Cr_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2CrCl_3 + 3H_2O$

Реакция с щелочью (при сплавлении): $Cr_2O_3 + 2NaOH \xrightarrow{t} 2NaCrO_2 + H_2O$

3. $CrO_3$ – оксид хрома(VI)

В этом соединении хром проявляет свою высшую степень окисления $+6$. Оксиды элементов в высоких степенях окисления проявляют ярко выраженные кислотные свойства. Оксид хрома(VI) является ангидридом хромовой ($H_2CrO_4$) и дихромовой ($H_2Cr_2O_7$) кислот. Он активно реагирует с основаниями и осно́вными оксидами, образуя соли — хроматы и дихроматы.

Пример реакции: $CrO_3 + 2KOH \rightarrow K_2CrO_4 + H_2O$

Таким образом, в ряду $Cro \rightarrow Cr_2O_3 \rightarrow CrO_3$ наблюдается следующая закономерность: с ростом степени окисления хрома ($+2 \rightarrow +3 \rightarrow +6$) происходит закономерный переход от осно́вных свойств к амфотерным и далее к кислотным.

Ответ: В ряду оксидов $Cro \rightarrow Cr_2O_3 \rightarrow CrO_3$ с увеличением степени окисления хрома от $+2$ до $+6$ кислотно-основные свойства изменяются от осно́вных ($CrO$) через амфотерные ($Cr_2O_3$) к кислотным ($CrO_3$). Происходит ослабление осно́вных свойств и усиление кислотных.