Номер 4, страница 167 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

4. Как изменяются свойства высших оксидов и соответствующих им гидроксидов в группах и периодах?

Свойства высших оксидов и соответствующих им гидроксидов изменяются периодически в соответствии с положением элемента в Периодической системе Д.И. Менделеева.

При движении по периоду слева направо происходит увеличение заряда ядер атомов, уменьшение их радиусов и увеличение электроотрицательности. Это приводит к ослаблению металлических (и усилению неметаллических) свойств элементов. В соответствии с этим изменяются и свойства их соединений.

Характер высших оксидов и гидроксидов закономерно изменяется от основного через амфотерный к кислотному.

• В начале периода (элементы I и II групп) находятся металлы, которые образуют основные оксиды (например, $Na_2O$, $MgO$) и соответствующие им сильные основания — щёлочи (например, $NaOH$, $Mg(OH)_2$).
• В середине периода находятся элементы, образующие амфотерные оксиды и гидроксиды, которые проявляют как кислотные, так и основные свойства (например, $Al_2O_3$ и $Al(OH)_3$).
• В конце периода (элементы IV–VII групп) находятся неметаллы, которые образуют кислотные оксиды (например, $SiO_2$, $P_2O_5$, $SO_3$, $Cl_2O_7$) и соответствующие им кислоты. Сила этих кислот в периоде слева направо возрастает (например, $H_2SiO_3$ — очень слабая кислота, $H_3PO_4$ — средней силы, $H_2SO_4$ — сильная, $HClO_4$ — очень сильная).

Рассмотрим на примере 3-го периода:

$Na_2O \rightarrow MgO \rightarrow Al_2O_3 \rightarrow SiO_2 \rightarrow P_2O_5 \rightarrow SO_3 \rightarrow Cl_2O_7$

Свойства оксидов: основный $\rightarrow$ слабоосновный $\rightarrow$ амфотерный $\rightarrow$ кислотный $\rightarrow$ кислотный $\rightarrow$ кислотный $\rightarrow$ кислотный

Соответствующие гидроксиды:

$NaOH \rightarrow Mg(OH)_2 \rightarrow Al(OH)_3 \rightarrow H_2SiO_3 \rightarrow H_3PO_4 \rightarrow H_2SO_4 \rightarrow HClO_4$

Свойства гидроксидов: сильное основание (щёлочь) $\rightarrow$ основание $\rightarrow$ амфотерный гидроксид $\rightarrow$ слабая кислота $\rightarrow$ кислота средней силы $\rightarrow$ сильная кислота $\rightarrow$ очень сильная кислота

Ответ: В периодах с увеличением порядкового номера элемента (слева направо) основные свойства высших оксидов и гидроксидов ослабевают, а кислотные — усиливаются. Происходит переход от основных свойств к амфотерным, а затем к кислотным.

При движении по главной подгруппе сверху вниз увеличивается атомный радиус, уменьшается электроотрицательность, и, как следствие, усиливаются металлические свойства элементов.

В соответствии с этим, характер высших оксидов и гидроксидов также изменяется:

• В главных подгруппах усиливаются основные свойства и ослабевают кислотные свойства высших оксидов и гидроксидов.

Рассмотрим на примере VА группы:

$N_2O_5 \rightarrow P_2O_5 \rightarrow As_2O_5 \rightarrow Sb_2O_5 \rightarrow Bi_2O_5$

Соответствующие гидроксиды: $HNO_3$ (сильная кислота), $H_3PO_4$ (кислота средней силы), $H_3AsO_4$ (слабая кислота), $H_3SbO_4$ (очень слабая кислота, амфотерный гидроксид), $Bi(OH)_3$ (основание, т.к. висмут - металл, его высший оксид и гидроксид проявляют преимущественно основные свойства).

Рассмотрим на примере IIА группы:

$BeO \rightarrow MgO \rightarrow CaO \rightarrow SrO \rightarrow BaO$

Свойства оксидов: амфотерный $\rightarrow$ основный $\rightarrow$ основный $\rightarrow$ основный $\rightarrow$ основный

Соответствующие гидроксиды: $Be(OH)_2$ (амфотерный), $Mg(OH)_2$ (слабое основание), $Ca(OH)_2$ (основание, щёлочь), $Sr(OH)_2$ (сильное основание, щёлочь), $Ba(OH)_2$ (очень сильное основание, щёлочь). Сила оснований в ряду возрастает.

Ответ: В главных подгруппах с увеличением порядкового номера элемента (сверху вниз) основные свойства высших оксидов и гидроксидов усиливаются, а кислотные — ослабевают.