Номер 1, страница 178 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумайте, ответьте, выполните.... Параграф 38. Общая характеристика оксидов неметаллов и кислородсодержащих кислот. Глава VII. Неметаллы - номер 1, страница 178.

Условие.

1. Какие закономерности наблюдаются в изменении свойств кислотных оксидов в периодах и группах?

Решение.

Решение 2.

Свойства кислотных оксидов, как и свойства других классов неорганических соединений, закономерно изменяются в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. Эти закономерности напрямую связаны с изменением неметаллических свойств и электроотрицательности элементов, образующих данные оксиды.

Изменение свойств кислотных оксидов в периодах

В периодах при движении слева направо кислотные свойства высших оксидов (оксидов, в которых элемент проявляет свою максимальную степень окисления) последовательно усиливаются. Это объясняется тем, что в периоде с ростом заряда ядра и уменьшением атомного радиуса увеличивается электроотрицательность элементов и усиливаются их неметаллические свойства. Чем выше электроотрицательность элемента, тем сильнее он поляризует связь O–H в соответствующем ему гидроксиде (кислородсодержащей кислоте). Это приводит к ослаблению связи O–H, облегчает отщепление протона $H^+$ и, следовательно, усиливает кислотные свойства.

Пример: рассмотрим изменение характера высших оксидов элементов 3-го периода. Характер оксидов изменяется от основного через амфотерный к кислотному, при этом сила кислотных оксидов возрастает:

$Na_2O$ (основный) → $MgO$ (слабоосновный) → $Al_2O_3$ (амфотерный) → $SiO_2$ (слабокислотный) → $P_2O_5$ (кислотный) → $SO_3$ (сильнокислотный) → $Cl_2O_7$ (очень сильнокислотный).

Сила соответствующих им кислородсодержащих кислот также возрастает, что является подтверждением данной закономерности:

$H_2SiO_3$ (очень слабая) < $H_3PO_4$ (средней силы) < $H_2SO_4$ (сильная) < $HClO_4$ (очень сильная).

Ответ: В периодах при движении слева направо (с увеличением порядкового номера элемента) кислотные свойства высших оксидов усиливаются.

Изменение свойств кислотных оксидов в группах

В главных подгруппах (А-группах) при движении сверху вниз кислотные свойства оксидов в одной и той же степени окисления ослабевают. Это связано с тем, что в группе увеличивается число электронных слоев, что приводит к увеличению атомного радиуса и уменьшению электроотрицательности элементов. В результате неметаллические свойства ослабевают, а металлические, наоборот, нарастают. Ослабление неметаллических свойств элемента приводит к ослаблению кислотного характера его оксида и соответствующего ему гидроксида.

Пример: рассмотрим высшие оксиды элементов 15-й (VА) группы:

$N_2O_5$ (оксид азота(V)) — сильный кислотный оксид, которому соответствует сильная азотная кислота $HNO_3$.
$P_2O_5$ (оксид фосфора(V)) — кислотный оксид, которому соответствует фосфорная кислота $H_3PO_4$ средней силы.
$As_2O_5$ (оксид мышьяка(V)) — амфотерный оксид с преобладанием кислотных свойств, которому соответствует слабая мышьяковая кислота $H_3AsO_4$.
$Sb_2O_5$ (оксид сурьмы(V)) — амфотерный оксид.
$Bi_2O_5$ (оксид висмута(V)) — амфотерный оксид с преобладанием основных свойств.

Ответ: В главных подгруппах при движении сверху вниз (с увеличением порядкового номера элемента) кислотные свойства оксидов в одинаковой степени окисления ослабевают.