Номер 2, страница 80, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Чем отличается фосфорная кислота от таких кислот, как азотная и серная?

Фосфорная кислота ($H_3PO_4$) имеет ряд существенных отличий от азотной ($HNO_3$) и серной ($H_2SO_4$) кислот.

Основность

Фосфорная кислота является трехосновной, в отличие от одноосновной азотной и двухосновной серной кислот. Это означает, что ее молекула содержит три атома водорода, способных замещаться на металл, и диссоциация в водном растворе проходит в три ступени:

I ступень: $H_3PO_4 \rightleftharpoons H^+ + H_2PO_4^-$

II ступень: $H_2PO_4^- \rightleftharpoons H^+ + HPO_4^{2-}$

III ступень: $HPO_4^{2-} \rightleftharpoons H^+ + PO_4^{3-}$

Из-за этого фосфорная кислота способна образовывать три ряда солей: средние (фосфаты, например, $Na_3PO_4$) и два вида кислых (гидрофосфаты, например, $Na_2HPO_4$, и дигидрофосфаты, например, $NaH_2PO_4$).

Сила кислоты

Фосфорная кислота относится к кислотам средней силы. Азотная и серная кислоты являются сильными. Это значит, что в водном растворе они диссоциируют практически полностью (серная — по первой ступени), в то время как диссоциация фосфорной кислоты обратима и в значительной степени протекает только по первой ступени.

Окислительные свойства

Это одно из важнейших отличий. Фосфорная кислота — очень слабый окислитель, в отличие от азотной и концентрированной серной кислот, которые являются сильными окислителями. Фосфор в высшей степени окисления +5 в составе фосфат-иона ($PO_4^{3-}$) очень устойчив. Поэтому фосфорная кислота реагирует с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода, с выделением водорода ($H_2$), как и большинство кислот-неокислителей. Азотная и концентрированная серная кислоты окисляют многие металлы (включая некоторые, стоящие после водорода), при этом продуктами восстановления являются оксиды азота ($NO_2, NO$), сам азот ($N_2$) или оксид серы ($SO_2$), а не водород.

Физические свойства и агрегатное состояние

При стандартных условиях фосфорная кислота — это твердое кристаллическое вещество, бесцветное и гигроскопичное. Азотная и серная кислоты в чистом виде являются жидкостями. Кроме того, фосфорная кислота, как и серная, нелетучая, в отличие от азотной кислоты, которая является летучей и "дымит" на воздухе.

Термическая устойчивость

Фосфорная кислота термически устойчива. При сильном нагревании она не разлагается, а дегидратируется (теряет воду), образуя дифосфорную (пирофосфорную), а затем полимерную метафосфорную кислоту. Азотная кислота, напротив, неустойчива и легко разлагается под действием света или при нагревании.

Ответ: Фосфорная кислота отличается от азотной и серной кислот по следующим основным признакам: 1) она трехосновная (азотная - одноосновная, серная - двухосновная); 2) является кислотой средней силы (азотная и серная - сильные); 3) не проявляет выраженных окислительных свойств (в отличие от сильных окислителей - азотной и концентрированной серной кислот); 4) в чистом виде является твердым веществом (азотная и серная - жидкости).