Номер 1, страница 22, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Какие закономерности в изменении кислотно-основных свойств будут наблюдаться в ряду оксидов: $CrO$, $Cr_2O_3$, $CrO_2$?

1. Решение

В ряду оксидов $CrO$, $Cr_2O_3$, $CrO_3$ наблюдается закономерное изменение кислотно-основных свойств, которое напрямую связано с увеличением степени окисления атома хрома. Общая закономерность для оксидов металлов с переменной степенью окисления заключается в том, что с ростом степени окисления усиливаются кислотные свойства и ослабевают основные.

Рассмотрим каждый оксид в отдельности:

Оксид хрома(II), $CrO$. В этом оксиде хром имеет степень окисления +2. Оксиды металлов в низших степенях окисления, как правило, проявляют основные свойства. $CrO$ является основным оксидом. Он реагирует с кислотами, образуя соли хрома(II), но не реагирует со щелочами:

$Cro + 2HCl \rightarrow CrCl_2 + H_2O$

Этому оксиду соответствует гидроксид хрома(II) $Cr(OH)_2$, который также является основанием.

Оксид хрома(III), $Cr_2O_3$. Здесь степень окисления хрома равна +3. Оксиды металлов в промежуточных степенях окисления часто обладают амфотерными свойствами, то есть способны реагировать как с кислотами, так и с основаниями. $Cr_2O_3$ — типичный амфотерный оксид.

Реакция с кислотой: $Cr_2O_3 + 6H^{+} \rightarrow 2Cr^{3+} + 3H_2O$

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

Этому оксиду соответствует амфотерный гидроксид хрома(III) $Cr(OH)_3$.

Оксид хрома(VI), $CrO_3$. В этом соединении хром проявляет свою высшую степень окисления +6. Оксиды металлов в высших степенях окисления являются кислотными. $CrO_3$ — это кислотный оксид (ангидрид хромовой и дихромовой кислот). Он реагирует с водой, образуя кислоты, и с основаниями, образуя соли — хроматы.

Реакция с водой: $CrO_3 + H_2o \rightleftharpoons H_2CrO_4$ (хромовая кислота)

Реакция с основанием: $CrO_3 + 2KOH \rightarrow K_2CrO_4 + H_2O$

Таким образом, в ряду $Cro \rightarrow Cr_2O_3 \rightarrow CrO_3$ наблюдается переход от основных свойств к амфотерным и далее к кислотным.

Ответ:

В ряду оксидов $Cro \rightarrow Cr_2O_3 \rightarrow CrO_3$ по мере увеличения степени окисления хрома ($+2 \rightarrow +3 \rightarrow +6$) происходит закономерное изменение кислотно-основных свойств: основные свойства ослабевают, а кислотные усиливаются. Характер оксидов изменяется от основного ($CrO$) через амфотерный ($Cr_2O_3$) к кислотному ($CrO_3$).