Номер 3, страница 51 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

3. Сила кислот в ряду $HF$, $HCl$, $HBr$, $HI$ _____

так как _____

3. Сила кислот в ряду HF, HCl, HBr, HI увеличивается, так как с увеличением радиуса атома галогена и, как следствие, длины связи H–галоген, уменьшается ее прочность, что облегчает диссоциацию кислоты.

Решение

Сила бескислородных кислот, образованных элементами одной подгруппы (в данном случае, галогенами), определяется главным образом прочностью связи между атомом водорода и атомом элемента.

1. Положение элементов в периодической системе. Фтор (F), хлор (Cl), бром (Br) и йод (I) являются элементами VIIA группы. При движении по группе сверху вниз их атомный радиус закономерно увеличивается: $r(F) < r(Cl) < r(Br) < r(I)$.

2. Длина и прочность связи. С увеличением радиуса атома галогена растет и длина ковалентной связи в молекуле галогеноводорода. Чем длиннее связь, тем она менее прочная, и тем меньше энергии необходимо затратить на ее разрыв. Таким образом, прочность связи в ряду HF, HCl, HBr, HI уменьшается.

$E_{связи}(H–F) > E_{связи}(H–Cl) > E_{связи}(H–Br) > E_{связи}(H–I)$

3. Диссоциация и сила кислоты. Сила кислоты характеризуется ее способностью к диссоциации в водном растворе, то есть к отщеплению протона ($H^+$). Процесс диссоциации можно записать как:

$HX \rightleftharpoons H^+ + X^-$

Чем слабее связь H–X, тем легче она разрывается, тем выше степень диссоциации и, следовательно, тем сильнее кислота.

Поскольку связь H–I является самой длинной и самой слабой, йодоводородная кислота (HI) является самой сильной в представленном ряду. Напротив, связь H–F — самая короткая и прочная, что делает плавиковую кислоту (HF) самой слабой в этом ряду (она является кислотой средней силы, в то время как остальные — сильные).

Таким образом, кислотные свойства в ряду галогеноводородов усиливаются сверху вниз по группе.

Ответ: Сила кислот в ряду HF, HCl, HBr, HI увеличивается, так как с ростом радиуса атома галогена от F к I увеличивается длина связи H–галоген, ее прочность уменьшается, что облегчает диссоциацию кислоты с отщеплением протона $H^+$.