Номер 8, страница 68 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

8. Исходя из положения элементов в периодической системе, сравните кислотные свойства гидроксидов:

а) кремния и серы;

б) азота и фосфора.

Кислотные свойства гидроксидов элементов изменяются в соответствии с их положением в периодической системе Менделеева. В периодах (слева направо) неметаллические и кислотные свойства усиливаются. В группах (сверху вниз) неметаллические и кислотные свойства ослабевают. Для сравнения будем рассматривать гидроксиды, соответствующие высшим степеням окисления элементов.

а) кремния и серы

Кремний ($Si$) и сера ($S$) находятся в одном и том же, третьем, периоде периодической системы. Кремний расположен в 14-й группе (IVA), а сера — в 16-й группе (VIA). Так как сера находится в периоде правее кремния, её неметаллические свойства и электроотрицательность выше.

Высшая степень окисления кремния равна +4, ей соответствует гидроксид — кремниевая кислота ($H_2SiO_3$). Это очень слабая, нерастворимая в воде кислота.

Высшая степень окисления серы равна +6, ей соответствует гидроксид — серная кислота ($H_2SO_4$). Это одна из сильнейших неорганических кислот.

Согласно общей закономерности, при движении по периоду слева направо кислотные свойства высших гидроксидов усиливаются. Следовательно, кислотные свойства гидроксида серы выражены значительно сильнее, чем у гидроксида кремния. Сила кислот возрастает в ряду: $H_2SiO_3 < H_2SO_4$.

Ответ: Кислотные свойства гидроксида серы ($H_2SO_4$) сильнее, чем кислотные свойства гидроксида кремния ($H_2SiO_3$).

б) азота и фосфора

Азот ($N$) и фосфор ($P$) находятся в одной и той же, 15-й (VA), группе периодической системы. Азот расположен во втором периоде, а фосфор — в третьем, то есть фосфор находится под азотом.

Высшая степень окисления для обоих элементов равна +5. Гидроксид, соответствующий этой степени окисления для азота, — это азотная кислота ($HNO_3$). Для фосфора — фосфорная кислота ($H_3PO_4$).

Согласно общей закономерности, при движении по группе сверху вниз радиус атома увеличивается, а электроотрицательность уменьшается, что приводит к ослаблению неметаллических свойств. Вследствие этого кислотные свойства высших гидроксидов также ослабевают.

Азотная кислота ($HNO_3$) является сильной кислотой, в то время как фосфорная кислота ($H_3PO_4$) — кислота средней силы. Таким образом, сила кислот убывает в ряду: $HNO_3 > H_3PO_4$.

Ответ: Кислотные свойства гидроксида азота ($HNO_3$) сильнее, чем кислотные свойства гидроксида фосфора ($H_3PO_4$).