Номер 1, страница 234 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

1. Как изменяются кислотно-основные свойства высших оксидов при движении по периоду? Ответ проиллюстрируйте на примере элементов 3-го периода.

Решение

При движении по периоду слева направо в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева происходит увеличение заряда ядра атомов, уменьшение их радиуса и увеличение электроотрицательности. Это приводит к ослаблению металлических свойств элементов и усилению неметаллических свойств.

Кислотно-основные свойства высших оксидов изменяются в соответствии с изменением свойств самих элементов. При движении по периоду слева направо характер высших оксидов закономерно изменяется от основного через амфотерный к кислотному. Это связано с изменением характера химической связи "элемент–кислород" от преимущественно ионной у металлов до ковалентной полярной у неметаллов.

Проиллюстрируем эту закономерность на примере элементов 3-го периода.

Na (Натрий)

Высший оксид: $Na_2O$. Это оксид типичного щелочного металла. Он проявляет ярко выраженные основные свойства. Реагирует с кислотами, образуя соль и воду:

$Na_2O + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O$

Ему соответствует сильное основание — гидроксид натрия ($NaOH$).

Mg (Магний)

Высший оксид: $MgO$. Это оксид щелочноземельного металла, проявляющий основные свойства, хотя и менее выраженные, чем у $Na_2O$. Реагирует с кислотами:

$MgO + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2O$

Ему соответствует основание средней силы — гидроксид магния ($Mg(OH)_2$).

Al (Алюминий)

Высший оксид: $Al_2O_3$. Этот оксид является амфотерным, то есть реагирует и с кислотами, и с щелочами:

С кислотой: $Al_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2O$

Со щелочью (в растворе): $Al_2O_3 + 2NaOH + 3H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4]$

Ему соответствует амфотерный гидроксид — $Al(OH)_3$.

Si (Кремний)

Высший оксид: $SiO_2$ (диоксид кремния). Это оксид неметалла, проявляющий кислотные свойства. Он реагирует с сильными основаниями (щелочами):

$SiO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SiO_3 + H_2O$

Ему соответствует очень слабая кремниевая кислота ($H_2SiO_3$).

P (Фосфор)

Высший оксид: $P_2O_5$ (оксид фосфора(V)). Это кислотный оксид, который активно реагирует с водой и основаниями:

$P_2O_5 + 6KOH \rightarrow 2K_3PO_4 + 3H_2O$

Ему соответствует ортофосфорная кислота ($H_3PO_4$) средней силы.

S (Сера)

Высший оксид: $SO_3$ (оксид серы(VI)). Это типичный кислотный оксид с ярко выраженными кислотными свойствами:

$SO_3 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaSO_4 \downarrow + H_2O$

Ему соответствует сильная серная кислота ($H_2SO_4$).

Cl (Хлор)

Высший оксид: $Cl_2O_7$ (оксид хлора(VII)). Это кислотный оксид, соответствующий самой сильной из кислородсодержащих кислот хлора:

$Cl_2O_7 + 2NaOH \rightarrow 2NaClO_4 + H_2O$

Ему соответствует очень сильная хлорная кислота ($HClO_4$).

Таким образом, ряд высших оксидов элементов 3-го периода $Na_2O \rightarrow MgO \rightarrow Al_2O_3 \rightarrow SiO_2 \rightarrow P_2O_5 \rightarrow SO_3 \rightarrow Cl_2O_7$ демонстрирует плавный переход от основных свойств через амфотерные к кислотным, причём сила кислотных свойств нарастает.

Ответ: При движении по периоду слева направо кислотно-основные свойства высших оксидов изменяются от основных к амфотерным и далее к кислотным. При этом кислотные свойства усиливаются, а основные ослабевают.