Номер 2, страница 52, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Чем отличается фосфорная кислота от таких кислот, как азотная и серная? Постройте диаграмму Венна для фосфорной и азотной кислот.

Чем отличается фосфорная кислота от таких кислот, как азотная и серная?

Решение:

Фосфорная кислота ($H_3PO_4$) имеет несколько ключевых отличий от азотной ($HNO_3$) и серной ($H_2SO_4$) кислот. Рассмотрим основные из них:

1. Основность кислоты. Основность определяется числом атомов водорода в молекуле кислоты, способных замещаться на атомы металла с образованием соли.
   • Фосфорная кислота ($H_3PO_4$) — трехосновная. Она может диссоциировать в три ступени, образуя три ряда солей: дигидрофосфаты (например, $NaH_2PO_4$), гидрофосфаты (например, $Na_2HPO_4$) и фосфаты (например, $Na_3PO_4$).
   • Азотная кислота ($HNO_3$) — одноосновная. Она имеет только один атом водорода и образует один ряд солей — нитраты (например, $NaNO_3$).
   • Серная кислота ($H_2SO_4$) — двухосновная. Она диссоциирует в две ступени и образует два ряда солей: гидросульфаты (например, $NaHSO_4$) и сульфаты (например, $Na_2SO_4$).
2. Сила кислоты. Этот параметр характеризует способность кислоты диссоциировать (распадаться на ионы) в водном растворе.
   • Фосфорная кислота — кислота средней силы. В водном растворе она диссоциирует ступенчато, и только по первой ступени диссоциация является значительной.
   • Азотная и серная кислоты — сильные кислоты. В разбавленных растворах они практически полностью диссоциируют на ионы.
3. Окислительные свойства.
   • Фосфорная кислота — очень слабый окислитель. Ее окислительные свойства проявляются только при очень высоких температурах. В обычных условиях она вступает в реакции обмена.
   • Азотная кислота (особенно концентрированная) — сильный окислитель. Она реагирует с большинством металлов (включая медь, серебро), при этом водород, как правило, не выделяется.
   • Серная кислота (концентрированная) — также сильный окислитель (хотя и слабее азотной), реагирует со многими металлами и неметаллами при нагревании.
4. Агрегатное состояние и летучесть.
   • Фосфорная кислота — в чистом виде твердое кристаллическое вещество, нелетучая.
   • Азотная кислота — жидкость, летучая («дымит» на воздухе).
   • Серная кислота — тяжелая маслянистая жидкость, нелетучая.

Ответ: Фосфорная кислота отличается от азотной и серной по основности (трехосновная, в отличие от одноосновной азотной и двухосновной серной), силе (средняя, в отличие от сильных азотной и серной), окислительным свойствам (слабый окислитель, в отличие от сильных окислителей) и агрегатному состоянию (твердая, в отличие от жидких азотной и серной).

Постройте диаграмму Венна для фосфорной и азотной кислот.

Решение:

Диаграмма Венна показывает общие и отличительные признаки объектов. Поскольку графическое построение невозможно, представим ее в виде списков, описывающих соответствующие области диаграммы.

Отличительные свойства фосфорной кислоты ($H_3PO_4$):

• Трехосновная кислота
• Кислота средней силы
• В чистом виде — твердое вещество
• Нелетучая
• Слабый окислитель
• Образует три ряда солей (фосфаты, гидро- и дигидрофосфаты)
• Центральный атом — фосфор (P)

Отличительные свойства азотной кислоты ($HNO_3$):

• Одноосновная кислота
• Сильная кислота
• В чистом виде — жидкость
• Летучая
• Сильный окислитель
• Образует один ряд солей (нитраты)
• Центральный атом — азот (N)

Общие свойства (пересечение):

• Являются кислотами
• Кислородсодержащие кислоты (оксокислоты)
• Хорошо растворимы в воде
• В молекуле содержатся атомы водорода, кислорода и неметалла
• Центральный атом (P и N) находится в высшей степени окисления +5
• Реагируют с основаниями, основными и амфотерными оксидами, солями более слабых кислот
• Являются электролитами

Ответ: Диаграмма Венна представлена в виде трех списков: отличительные свойства фосфорной кислоты (трехосновная, средней силы, твердая, нелетучая, слабый окислитель), отличительные свойства азотной кислоты (одноосновная, сильная, жидкая, летучая, сильный окислитель) и их общие свойства (кислородсодержащие, растворимые в воде, электролиты, центральный атом в степени окисления +5).