Номер 3, страница 63 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Готовимся к ЕГЭ. Глава 2. Строение вещества. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева - номер 3, страница 63.

Условие.

3. Кислотные свойства усиливаются в ряду соединений

1) $LiOH-NaOH-KOH$

2) $HF-H_2O-NH_3$

3) $HF-HCl-HBr$

4) $B_2O_3-CO_2-N_2O_5$

5) $H_2SO_4-H_3PO_4-H_2SiO_3$

Ответ:

Решение.

Решение 2.

Для того чтобы определить, в каком ряду соединений усиливаются кислотные свойства, необходимо проанализировать каждый вариант ответа, основываясь на закономерностях изменения свойств элементов и их соединений в Периодической системе Д. И. Менделеева.

1) LiOH—NaOH—KOH

В этом ряду представлены гидроксиды щелочных металлов: лития, натрия и калия. Эти элементы находятся в IА группе периодической системы. При движении сверху вниз по группе радиус атома увеличивается, а электроотрицательность уменьшается. Это приводит к ослаблению связи между атомом металла и гидроксогруппой (Ме—ОН) и облегчает диссоциацию с образованием иона гидроксида $OH^-$. Таким образом, основные свойства гидроксидов в ряду LiOH—NaOH—KOH усиливаются, а кислотные, соответственно, ослабевают.

Ответ: кислотные свойства ослабевают.

2) HF—H₂O—NH₃

В этом ряду представлены летучие водородные соединения элементов 2-го периода: фтора, кислорода и азота. В периоде слева направо электроотрицательность элементов возрастает (порядок электроотрицательности: N < O < F). Чем выше электроотрицательность неметалла, тем сильнее поляризована связь H—Элемент и тем легче отщепляется протон ($H^+$), что и определяет кислотные свойства. Следовательно, кислотные свойства в ряду соединений NH₃—H₂O—HF усиливаются. Представленный ряд HF—H₂O—NH₃ является обратным, в нём кислотные свойства ослабевают.

Ответ: кислотные свойства ослабевают.

3) HF—HCl—HBr

В этом ряду представлены галогеноводороды, кислоты, образованные элементами VIIА группы. При движении сверху вниз по группе (F → Cl → Br) радиус атома галогена увеличивается. С увеличением радиуса галогена растет длина связи H—Hal, а её прочность уменьшается. Ослабление связи облегчает её разрыв (диссоциацию) в водном растворе с образованием ионов $H^+$ и $Hal^-$. Таким образом, сила кислот в ряду HF—HCl—HBr возрастает (плавиковая кислота HF — слабая, соляная HCl и бромоводородная HBr — сильные, причём сила HBr больше, чем у HCl).

Ответ: кислотные свойства усиливаются.

4) B₂O₃—CO₂—N₂O₅

В этом ряду представлены высшие оксиды элементов 2-го периода: бора, углерода и азота. При движении слева направо по периоду неметаллические свойства элементов и их электроотрицательность усиливаются. Также возрастает степень окисления элемента в оксиде ($B^{+3}$, $C^{+4}$, $N^{+5}$). Оба этих фактора приводят к усилению кислотных свойств соответствующих оксидов и гидроксидов. Оксид бора ($B_2O_3$) — кислотный (соответствующая кислота $H_3BO_3$ — очень слабая), оксид углерода(IV) ($CO_2$) — кислотный (соответствующая кислота $H_2CO_3$ — слабая, но сильнее борной), оксид азота(V) ($N_2O_5$) — сильно кислотный (соответствующая кислота $HNO_3$ — сильная). Таким образом, в данном ряду кислотные свойства усиливаются.

Ответ: кислотные свойства усиливаются.

5) H₂SO₄—H₃PO₄—H₂SiO₃

В этом ряду представлены высшие кислородсодержащие кислоты элементов 3-го периода: серы, фосфора и кремния. В периодической таблице эти элементы расположены в порядке Si → P → S (слева направо). При движении слева направо по периоду электроотрицательность центрального атома возрастает. Чем выше электроотрицательность центрального атома, тем сильнее он оттягивает на себя электронную плотность от атомов кислорода, что поляризует связь О—Н и облегчает отщепление протона ($H^+$). Следовательно, сила кислот возрастает в ряду $H_2SiO_3$ (кремниевая кислота, очень слабая) < $H_3PO_4$ (ортофосфорная кислота, средней силы) < $H_2SO_4$ (серная кислота, сильная). В представленном ряду $H_2SO_4$—$H_3PO_4$—$H_2SiO_3$ кислотные свойства ослабевают.

Ответ: кислотные свойства ослабевают.

Таким образом, ряды, в которых кислотные свойства усиливаются, находятся под номерами 3 и 4.

Ответ: 34