Страница 282 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

9. Наиболее сильное основание соответствует гидроксиду, образованному элементом

1) Mg

2) K

3) Li

4) Ba

Решение

Сила основания, образованного элементом-металлом (гидроксида), зависит от металлических свойств этого элемента. Чем активнее металл, тем сильнее его гидроксид как основание. Металлические свойства элементов в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева изменяются по определенным закономерностям:

• В пределах одной группы (сверху вниз) металлические свойства и, соответственно, сила оснований усиливаются.
• В пределах одного периода (слева направо) металлические свойства и сила оснований ослабевают.

Рассмотрим предложенные элементы и их положение в периодической системе, а также соответствующие им гидроксиды:

• 1) Mg (Магний) – элемент 2-й группы, 3-го периода. Образует гидроксид $Mg(OH)_2$.
• 2) K (Калий) – элемент 1-й группы, 4-го периода. Образует гидроксид $KOH$.
• 3) Li (Литий) – элемент 1-й группы, 2-го периода. Образует гидроксид $LiOH$.
• 4) Ba (Барий) – элемент 2-й группы, 6-го периода. Образует гидроксид $Ba(OH)_2$.

Теперь сравним элементы, используя указанные закономерности.

Сначала сравним элементы в пределах одной группы:

- В 1-й группе калий (K) находится ниже лития (Li). Следовательно, калий – более активный металл, и его гидроксид ($KOH$) является более сильным основанием, чем гидроксид лития ($LiOH$).

- Во 2-й группе барий (Ba) находится ниже магния (Mg). Поэтому барий проявляет более сильные металлические свойства, а его гидроксид ($Ba(OH)_2$) – более сильное основание, чем гидроксид магния ($Mg(OH)_2$).

Из этого следует, что наиболее сильное основание будет образовано либо калием, либо барием. Исключаем варианты с литием и магнием.

Теперь сравним калий (K) и барий (Ba). Эти элементы находятся в разных группах и разных периодах. Чтобы определить, какой из них обладает более выраженными металлическими свойствами, можно обратиться к значениям их электроотрицательности (ЭО). Чем меньше значение ЭО, тем сильнее металлические свойства элемента.

• ЭО калия (K) ≈ 0,82
• ЭО бария (Ba) ≈ 0,89

Так как электроотрицательность калия меньше, чем у бария, калий является более активным металлом. Это означает, что гидроксид калия ($KOH$) является более сильным основанием, чем гидроксид бария ($Ba(OH)_2$).

Таким образом, из предложенных элементов самое сильное основание образует калий.

Ответ: 2

10. Кислотные свойства оксидов в ряду

$N_{2}O_{5} \rightarrow P_{2}O_{5} \rightarrow As_{2}O_{5} \rightarrow Sb_{2}O_{5}$

1) ослабевают

2) усиливаются

3) не изменяются

4) изменяются периодически

Решение

Рассмотрим элементы, образующие оксиды в данном ряду: азот (N), фосфор (P), мышьяк (As) и сурьма (Sb). Все эти элементы находятся в 15-й группе (VА группе) Периодической системы химических элементов. Ряд оксидов $N_2O_5 \rightarrow P_2O_5 \rightarrow As_2O_5 \rightarrow Sb_2O_5$ соответствует движению сверху вниз по этой группе, при этом степень окисления центрального атома (+5) остается неизменной.

В главных подгруппах периодической системы при движении сверху вниз наблюдается общая закономерность: неметаллические свойства элементов ослабевают, а металлические — усиливаются. Это связано с увеличением атомного радиуса и уменьшением электроотрицательности атомов.

Характер оксидов напрямую зависит от природы образующего их элемента. С ослаблением неметаллических свойств и усилением металлических свойств элементов в ряду N → P → As → Sb кислотные свойства их высших оксидов закономерно ослабевают, а основные — усиливаются.

Конкретизируем свойства оксидов в ряду:
$N_2O_5$ (оксид азота(V)) — это оксид типичного неметалла, проявляющий сильные кислотные свойства. Ему соответствует сильная азотная кислота ($HNO_3$).
$P_2O_5$ (оксид фосфора(V)) — также кислотный оксид, но соответствующая ему фосфорная кислота ($H_3PO_4$) является кислотой средней силы, то есть слабее азотной.
$As_2O_5$ (оксид мышьяка(V)) — оксид металлоида, его кислотные свойства слабее, чем у оксида фосфора. Ему соответствует слабая мышьяковая кислота ($H_3AsO_4$).
$Sb_2O_5$ (оксид сурьмы(V)) — оксид металлоида с более выраженными металлическими свойствами. Он является амфотерным, то есть проявляет как слабые кислотные, так и слабые основные свойства.

Следовательно, при переходе от $N_2O_5$ к $Sb_2O_5$ кислотные свойства оксидов ослабевают.

Ответ: 1) ослабевают