Номер 6, страница 132 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 29. Открытие Периодического закона Д. И. Менделеевым. Глава 4. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Строение атома - номер 6, страница 132.

6. Расположите гидроксиды в порядке возрастания кислотных свойств:

а) $HNO_3$, $H_3BO_3$, $H_2CO_3$;

б) $HClO_4$, $H_2SiO_3$, $H_3PO_4$.

а) $HNO_3, H_3BO_3, H_2CO_3$

Решение

Для определения силы кислородсодержащих кислот, которые являются гидроксидами неметаллов, необходимо проанализировать положение центральных атомов (бор B, углерод C, азот N) в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева. Все эти элементы находятся во втором периоде.

Сила кислот в периоде возрастает слева направо. Это связано с увеличением электроотрицательности центрального атома и его степени окисления в соответствующем гидроксиде.

Рассмотрим ряд элементов: B $\rightarrow$ C $\rightarrow$ N.

• Электроотрицательность возрастает в данном ряду.
• Степень окисления центрального атома также возрастает: у бора в $H_3BO_3$ (борная кислота) она равна +3, у углерода в $H_2CO_3$ (угольная кислота) — +4, а у азота в $HNO_3$ (азотная кислота) — +5.

Чем выше электроотрицательность и степень окисления центрального атома, тем сильнее он поляризует связь O-H, облегчая отщепление протона ($H^+$). Следовательно, кислотные свойства усиливаются.

Исходя из этого, $H_3BO_3$ является очень слабой кислотой, $H_2CO_3$ — слабой, а $HNO_3$ — сильной кислотой. Таким образом, ряд по возрастанию кислотных свойств будет следующим.

Ответ: $H_3BO_3, H_2CO_3, HNO_3$.

б) $HClO_4, H_2SiO_3, H_3PO_4$

Решение

Аналогично предыдущему пункту, сравним центральные атомы (кремний Si, фосфор P, хлор Cl). Все они находятся в третьем периоде Периодической системы.

При движении по периоду слева направо кислотные свойства соответствующих гидроксидов усиливаются.

Рассмотрим ряд элементов: Si $\rightarrow$ P $\rightarrow$ Cl.

• Электроотрицательность возрастает в данном ряду.
• Степень окисления центрального атома также возрастает: у кремния в $H_2SiO_3$ (кремниевая кислота) она равна +4, у фосфора в $H_3PO_4$ (ортофосфорная кислота) — +5, а у хлора в $HClO_4$ (хлорная кислота) — +7.

Увеличение этих параметров приводит к усилению кислотных свойств. $H_2SiO_3$ — очень слабая, нерастворимая в воде кислота. $H_3PO_4$ — кислота средней силы. $HClO_4$ — одна из самых сильных неорганических кислот.

Следовательно, гидроксиды в порядке возрастания их кислотных свойств располагаются следующим образом.

Ответ: $H_2SiO_3, H_3PO_4, HClO_4$.