Номер 5, страница 134 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

5. Раствор сернистого газа в воде сохраняет запах сернистого газа.
Какой вывод о силе сернистой кислоты вы можете сделать?
Обоснуйте свой ответ.

Решение

При растворении сернистого газа (диоксида серы, $SO_2$) в воде происходит обратимая химическая реакция, в результате которой образуется сернистая кислота ($H_2SO_3$). Эту реакцию можно представить в виде следующего химического равновесия:

$SO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2SO_3$

Факт сохранения запаха сернистого газа в растворе говорит о том, что в воде присутствует значительное количество молекул $SO_2$, которые не превратились в сернистую кислоту. Это означает, что данное химическое равновесие не смещено полностью вправо (в сторону образования продукта), а существует в виде динамического равновесия, при котором в растворе одновременно находятся и молекулы $SO_2$, и молекулы $H_2O$, и молекулы $H_2SO_3$.

Таким образом, сернистая кислота $H_2SO_3$ является соединением неустойчивым, она легко распадается обратно на исходные вещества — сернистый газ и воду. Неустойчивость и неполное образование при взаимодействии с водой являются характерными признаками слабой кислоты.

Сила кислоты также определяется ее способностью диссоциировать на ионы. Сильные кислоты в водных растворах диссоциируют практически полностью, а слабые — лишь частично. Сернистая кислота является слабой двухосновной кислотой и диссоциирует обратимо и ступенчато:

$H_2SO_3 \rightleftharpoons H^+ + HSO_3^-$

Наличие в растворе большого количества молекул $SO_2$ (которые мы и ощущаем по запаху) является прямым следствием неустойчивости молекул $H_2SO_3$ и подтверждает, что сернистая кислота является слабой.

Ответ: Можно сделать вывод, что сернистая кислота является слабой и неустойчивой. Обоснование: запах сернистого газа в растворе указывает на присутствие в нем значительного количества свободных молекул $SO_2$. Это означает, что равновесие реакции $SO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2SO_3$ смещено влево, то есть сернистая кислота легко распадается обратно на оксид и воду, что и является признаком слабой, неустойчивой кислоты.