В каких рядах кислотные свойства водородных соединений усиливаются

01.01.2021
0
Главная › Какие свойства › В каких рядах кислотные свойства водородных соединений усиливаются
В каких рядах кислотные свойства водородных соединений усиливаются thumbnail

rafael ahmetov

Высший разум

(122226)

7 лет назад

Сначала про плавиковую кислоту. Она стекло не плавит, а “разъедает”. Дело в том, что стекло, а также керамика, многие эмали – соли кремниевой кислоты (например Na2SiO3), а кварцевое стекло – просто двуокись кремния SiO2. А анион плавиковой кислоты F(-) обладает особо сильным сродством к катионам металлов, поэтому он может “вытеснять” кислород из силикатов и двуокиси кремния.
Na2SiO3 + 6 HF —–> SiF4 + 2 NaF + 3 H2O,
SiO2 + 4 HF —–> SiF4 + 2 H2O.
Этому еще способствует то, что соединение SiF4 – это газ.
Теперь относительно силы кислот.
Если написать электронные формулы внешних слоев анионов галогенов (галоидов) , то это выглядит так:
F(-) – .2s2 2p6,
Cl(-) – .3s2 3p6
Br(-) – .4s2 4p6
I(-) – .5s2 5p6.
Поскольку чем больше главное квантовое число (количество энергетических уровней, или упрощенно – “слоев” электронов) , тем больше размер орбиталей внешнего слоя. А размер 1s орбитали водорода постоянный. Поэтому степень перекрывания внешних орбиталей ионов галогенов при переходе от фтора к иоду – уменьшается, а значит меньше электронная плотность, заключенная в перекрываемой области.
Наглядный образный пример: пусть имеется четыре поляны одинаковой формы но разного размера. На каждой поляне выросло одинаковое количество ягод. А желающие собирать ягоды, поставлены в такие условия. В любом месте поляны можно очертить круг одинакового для всех полян диаметра, и собирать ягоды только в этом кругу. Ясно, что больше ягод можно собрать на самой маленькой поляне. А количество ягод – отображает электронную плотность, которая удерживает протон в составе кислоты. Понятно, что ион иода удерживает протон слабее всего, т. е протон наиболее легко покидает ион иода, и труднее всего ион фтора. Поэтому сила кислот возрастает именно в 1 ряду.

Дмитрий Д.Просветленный (34740)

7 лет назад

Вот это самый точный ответ!
Слышишь, Сильдерея? Оставь школьные учебники 20-30 летней давности., есть же нормальная литература по химии.

Закон Кулона для объяснения силы кислот – полный маразм. Если потребуется это доказать – не вопрос. Вообще, не изучайте схему Косселя, ей уже больше 100 лет. В те годы вообще про хим. связь имели очень смутные представления.

Дивергент

Высший разум

(1331040)

7 лет назад

Ты допустила типичную ошибку. Плавиковая кислота вовсе не сильная, это кислота средней силы. Она просто взаимодействует со стеклом, а это вовсе не показатель ее силы. А в ряду галогеноводородных кислот самой сильной является, естественно, йодоводородная. Потому что в первом ряду заряды ионов галогеноводородов одинаковы, а РАДИУСЫ ионов возрастают. Так это же элементарная физика! Закон Кулона! Сила взаимодействия между зарядами прямо пропорциональна величинам зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними! Значит, где связь самая слабая и рвется легче всего? У иодоводородной кислоты!
А ведь я тебе говорила, и не раз, что для хотя бы ХОРОШЕГО знания химии необходимо ОТЛИЧНО знать математику и физику.. . Без них в химии делать просто нечего…

БабайкаМыслитель (8359)

7 лет назад

Им блин хоть кол на голове чеши….

Они все думают: “зачем учить, разбираться, пойду на Ответы, там подскажут”.

Вы думаете, она Ваш ответ осмыслила? Хрена с два. Готов держать пари, что из всего ответа она прочитала только фразу, что самая сильная к-та – иодоводородная.

Потом такие диплом получают, а потом у нас ядерные электростанции взрываются…

Источник

Периодический закон был открыт Д.И. Менделеевым в 1868 году. Его современная формулировка: свойства химических элементов и образуемых ими
соединений (простых и сложных) находятся в периодической зависимости от величины заряда атомного ядра.

Периодический закон лежит в основе современного учения о строении вещества. Периодическая система Д.И. Менделеева является наглядным отражением
периодического закона.

Периодическая таблица Д.И. Менделеева

В периодической таблице элементы расположены в порядке увеличения атомного заряда, группируются в “строки и столбцы” – периоды и группы.

Период – ряд горизонтально расположенных химических элементов. 1, 2 и 3 периоды называются малыми, они состоят из одного ряда элементов.
4, 5, 6 – называются большими периодами, они состоят из двух рядов химических элементов.

Группой называют вертикальный ряд химических элементов в периодической таблице. Элементы собраны в группы на основе степени окисления в
высшем оксиде. Каждая из восьми групп состоит из главной подгруппы (а) и побочной подгруппы (б).

Периодическая таблица Д.И. Менделеева содержит колоссальное число ответов на самые разные вопросы. При умелом ее использовании вы сможете
предполагать строение и свойства веществ, успешно писать химические реакции и решать задачи.

Менделеев Дмитрий Иванович

Радиус атома

Радиусом атома называют расстояние между атомным ядром и самой дальней электронной орбиталью. Это не четкая, а условная граница, которая
говорит о наиболее вероятном месте нахождения электрона.

В периоде радиус атома уменьшается с увеличением порядкового номера элементов (“→” слева направо). Это связано с тем, что с увеличением номера группы
увеличивается число электронов на внешнем уровне. Запомните, что для элементов главных подгрупп номер группы равен числу электронов на внешнем уровне.

С увеличением числа электронов они становятся более скученными, так как притягиваются друг к другу сильнее: это и есть причина маленького радиуса атома.

Чем меньше электронов, тем больше у них свободы и больше радиус атома, поэтому радиус увеличивается в периоде “←” справа налево.

Радиус атома в периоде

В группе радиус атома увеличивается с увеличением заряда атомных ядер – сверху вниз “↓”. Чем больше период, тем больше электронных орбиталей вокруг атома,
соответственно, и больше его радиус.

С уменьшением заряда атома в группе радиус атома уменьшается – снизу вверх “↑”. Это связано с уменьшением количества электронных орбиталей вокруг
атома. Для примера возьмем атомы бора и алюминия, элементов, расположенных в одной группе.

Радиус атома в группе

Период, группа и электронная конфигурация

Обратите внимание еще раз на важную деталь: элементы, находящиеся в одной группе (главной подгруппе!), имеют сходную конфигурацию внешнего уровня.
Так у бора на внешнем уровне расположены 3 электрона, у алюминия – тоже 3. Оба они в III группе.

Такая закономерность иногда может сильно облегчить жизнь, однако у элементов побочных подгрупп она отсутствует – там нужно считать электроны
“вручную”, располагая их на электронных орбиталях.

Раз уж мы повели речь об электронных конфигурациях, давайте запишем их для бора и алюминия, чтобы лучше представлять их внешний уровень и увидеть
то самое “сходство”:

  • B5 – 1s22s22p1
  • Al13 – 1s22s22p63s23p1

Общую электронную конфигурацию для элементов III группы главной подгруппы можно записать ns2np1. Это будет работать для
бора, внешний уровень которого 2s22p1, алюминия – 3s23p1, галия – 4s24p1,
индия – 5s25p1 и таллия – 6s26p1. За “n” мы принимаем номер периода.

Правило составления электронной конфигурации, которое вы только что увидели, универсально. Если вы имеете дело с элементом главной подгруппы,
то увидев номер группы вы знаете, сколько электронов у него на внешнем уровне. Посмотрев на период, знаете номер его внешнего уровня.

Вам остается только распределить известное число электронов по s и p ячейкам, а затем подставить номер периода – и вот быстро получена
конфигурация внешнего уровня. Предлагаю посмотреть на примере ниже 🙂

Электронная конфигурация по номеру группы и периоду

Очень надеюсь, что теперь вы знаете: только глядя на положение элемента в периодической таблице, на группу и период, в которых он расположен,
вы уже можете составить конфигурацию его внешнего уровня. Безусловно, это для элементов главных подгрупп. Повторюсь: у побочных – только “вручную”.

Длина связи

Длина связи – расстояние между атомами химически связанных элементов. Очевидно, что понятия длины связи и атомного радиуса взаимосвязаны напрямую.
Чем больше радиус атома, тем больше длина связи.

Убедимся в этом на наглядном примере, сравнив длину связей в четырех веществах: HF, HCl, HBr, HI.

Длина связи в химии

Чем больше радиусы атомов, которые образуют химическую связь, тем больше между ними и длина связи. Радиус атома водорода неизменен во всех трех
веществах, а в ряду F → Cl → Br → I происходит увеличение радиуса атома. Наибольшим радиусом обладает йод, поэтому самая длинная связь в молекуле HI.

Металлические и неметаллические свойства

В периоде с увеличением заряда атома металлические свойства ослабевают, неметаллические – усиливаются (слева направо “→”). В группе с увеличением
заряда атома металлические свойства усиливаются, а неметаллические – ослабевают (сверху вниз “↓”).

Металлические и неметаллические свойства

Сравним металлические и неметаллические свойства Rb, Na, Al, S. Натрий, алюминий и сера находятся в одном периоде. Металлические свойства возрастают
S → Al → Na. Натрий и рубидий находятся в одной группе, металлические свойства возрастают Na → Rb.

Таким образом, самые сильные металлические свойства проявляет рубидий, но с другой стороны – у него самые слабые неметаллические свойства. Сера
обладает самыми слабыми металлическими свойствами, но, если посмотреть по-другому, сера – самый сильный неметалл.

Распределение металлов и неметаллов в периодической таблице также является наглядным отображением этого правила. Если провести условную
линию, проходящую от бора до астата, то справа окажутся неметаллы, а слева – металлы.

Металлы и неметаллы в таблице Менделеева

Основные и кислотные свойства

Основные свойства в периоде с увеличением заряда атома уменьшаются, кислотные – возрастают. В группе с увеличением заряда атома основные
свойства усиливаются, а кислотные – ослабевают.

Кислотные и основные свойства противопоставлены друг другу, как противопоставлены металлические и неметаллические. Где первые усиливаются,
вторые – убывают. Все аналогично, поэтому смело ассоциируйте одни с другими, так будет гораздо легче запомнить.

Основные и кислотные свойства

Замечу, что здесь есть одно важное исключение. Как и в общем случае: исключения только подтверждают правила. В ряду галогенводородных
кислот HF → HCl → HBr → HI происходит усиление кислотных свойств (а не ослабление, как должно быть по логике нашего правила).

Это можно объяснить в темах диссоциации и химических связей. Когда мы дойдем до соответствующей темы, я напомню про HF и водородные связи между
молекулами, которые делают эту кислоту самой слабой. Сейчас воспринимайте это как исключение: HF – самая слабая из этих кислот, а
HI – самая сильная.

Галогеноводородные кислоты

Восстановительные и окислительные свойства

Восстановительные свойства в периоде с увеличением заряда атома ослабевают, окислительные – усиливаются. В группе с увеличением заряда
атома восстановительные свойства усиливаются, а окислительные – ослабевают.

Ассоциируйте восстановительные свойства с металлическими и основными, а окислительные – с неметаллическими и кислотными. Так гораздо проще
запомнить 😉

Восстановительные и окислительные свойства

Электроотрицательность (ЭО), энергия связи, ионизации и сродства к электрону

Электроотрицательность – способность атома, связанного с другими, приобретать отрицательный заряд (притягивать к себе электроны).
Мы уже касались ее в статье, посвященной степени окисления. Это важное свойство, ведь более ЭО-ый атом притягивает
к себе электроны и уходит в отрицательную степень окисления со знаком минус “-“.

Все перечисленные в подзаголовке свойства вместе с ЭО усиливаются в периоде с увеличением заряда атома, в группе с увеличением заряда атома
они ослабевают. Таким образом, самый электроотрицательный элемент расположен справа вверху таблицы Д.И. Менделеева – это фтор.

Электроотрициательность в таблице Менделеева

Для примера сравним ЭО-ость атомов Te, In, Al, P. Индий расположен в одной группе с алюминием, ЭО-ость In → Al возрастает (снизу вверх). Алюминий
расположен в одном периоде с серой, ЭО-ость возрастает Al → S (слева направо). Сравнивая серу и теллур, мы видим, что сера расположена в группе
выше теллура, значит и ее электроотрицательность тоже выше.

Энергия связи (а также ее прочность) возрастают с увеличением электроотрицательности атомов, образующих данную связь. Чем сильнее атом тянет на
себя электроны (чем больше он ЭО-ый), тем прочнее получается связь, которую он образует.

Понятию ЭО-ости “синонимичны” также понятия сродства к электрону – энергии, выделяющейся при присоединении электрона к атому, и энергии ионизации –
количеству энергии, которое необходимо для отщепления электрона от атома. И то, и другое возрастают с увеличением электроотрицательности.

Продемонстрирую на примере. Сравним энергию связи в трех молекулах: H2O, H2S, H2Se.

Энергия связи

Высшие оксиды и летучие водородные соединения (ЛВС)

В периодической таблице Д.И. Менделеева ниже 7 периода находится строка, в которой для каждой группы указаны соответствующие высшие оксиды,
ниже строка с летучими водородными соединениями.

Периодическая таблица Д.И. Менделеева

Для элементов главных подгрупп начиная с IV группы (в большинстве случае) максимальная степень окисления (СО) определяется по номеру группы. К примеру,
для серы (в VI группе) максимальная СО = +6, которую она проявляет в соединениях: H2SO4, SO3.

В таблице видно, что для VIa группы формула высшего оксида RO3, а, к примеру, для IIIa группы – R2O3. Напишем
высшие оксиды для веществ из VIa : SO3, SeO3, TeO3 и IIIa группы: B2O3, Al2O3,
Ga2O3.

На экзамене строка с готовыми “высшими” оксидами, как в таблице наверху, может отсутствовать. Считаю важным подготовить вас к этому. Предположим,
что эта строчка внезапно исчезла из таблицы, и вам нужно записать высшие оксиды для фосфора и углерода.

Высшие оксиды

С летучими водородными соединениями (ЛВС) ситуация аналогичная: их может не быть в периодической таблице Д.И. Менделеева, которая попадется на экзамене.
Я расскажу вам, как легко их запомнить.

ЛВС характерны для IV, V, VI и VII группы. Элементы этих групп более электроотрицательны, чем водород, поэтому ходят в “-” отрицательную СО.
Минимальная степень окисления для элементов главных подгрупп, начиная с IV группы, может быть рассчитана так: номер группы – 8.

Например, для углерода минимальная СО = 4-8 = -4; для азота 5-8 = -3; для кислорода 6-8 = -2; для фтора 7-8 = -1. Для того, чтобы запомнить
ЛВС, вы должны ассоциировать IV, V, VI и VII группы с хорошо известными вам веществами: метаном, аммиаком, водой и фтороводородом.

Летучие водородные соединения

Так как общее строение ЛВС в пределах одной группы сходно, то, вспомнив например H2O для кислорода в VI группе, вы легко
найдете формулы других ЛВС VI группы: серы – H2S, H2Se, H2Te, H2Po.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

1. Неметаллические свойства наиболее выражены у

  1. кремния
  2. углерода
  3. кислорода
  4. фосфора 

2. Легче всего присоединяет электроны атом

  1. серы
  2. хлора
  3. селена
  4. брома 

3. В каком ряду химические элементы расположены в порядке уменьшения их атомного радиуса?

  1. C – B – Be
  2. P – S – Cl
  3. Si – Al – Mg
  4. F – O – N 

4. Характер оксидов в ряду Li2O – BeO – B2O3 изменяется от 

  1. основного к кислотному
  2. основного к амфотерному
  3. амфотерного к кислотному
  4. кислотного к основному 

5. В каком ряду химические элементы расположены в порядке возрастания их атомного радиуса?

  1. Li – Be – B – C
  2. P – S – Cl – Ar
  3. Sb – As – P – N
  4. F – Cl – Br – I

6. Кислотные свойства увеличиваются в ряду веществ

  1. HF, HCl, HBr
  2. H2S, HI, HF
  3. H2SO4, HNO3, H2CO3
  4. H2SO3, HCl, H2CO3 

7. В ряду химических элементов Mg – Ca – Ba

  1. уменьшается число энергетических уровней в атомах
  2. возрастает число внешних электронов атомов
  3. уменьшается число протонов в ядрах атомов
  4. увеличиваются радиусы атомов

8. В каком ряду химические элементы расположены в порядке уменьшения их атомного радиуса?

  1. Se – S – O
  2. Cl – Br – I
  3. S – P – Si
  4. Al – Mg – Na

9. Одинаковое значение валентности в водородном соединении и высшем оксиде имеет элемент

  1. азот
  2. кремний
  3. бром
  4. селен 

10. В порядке возрастания неметаллических свойств элементы расположены в ряду

  1. B – C – N – O
  2. Cl – S – P – Si
  3. O – S – Se – Tl
  4. N – P – As – Sb 

11. Среди элементов VIА группы максимальный радиус атома имеет

  1. кислород
  2. сера
  3. теллур
  4. полоний 

12. В каком ряду химические элементы расположены в порядке уменьшения их атомного радиуса?

  1. Be – Mg – Ca
  2. C – Si – Ge
  3. As – P – N
  4. F – Cl – Br

13. У какого элемента наиболее выражены неметаллические свойства

  1. фтор
  2. кислород
  3. кремний
  4. йод 

14. Наибольший радиус имеет атом

  1. лития
  2. натрия
  3. калия
  4. рубидия

15. Неметаллические свойства элементов усиливаются в ряду

  1. Cl – S – P – Si
  2. N – P – As – Se
  3. B – C – N – O
  4. C – Si – P – N

16. В порядке усиления неметаллических свойств элементы расположены в ряду

  1. F – Cl – Br
  2. Se – S – O
  3. O – N – C
  4. P – Si – Al 

17. В каком ряду химические элементы расположены в порядке возрастания их атомного радиуса

  1. Li – Na – K – Rb
  2. Sr – Ca – Mg – Be
  3. In – Ga – Al – B
  4. Sn – Ge – Si – C

18. Кислотные свойства водородных соединений усиливаются в ряду

  1. HF – HCl – HBr – HI
  2. HI – HBr – HCl – HF
  3. HF – H2O – NH3 – CH4
  4. HCl – H2S – PH3 – SiH4

19. Высший оксид состава ЭО2 образуют все элементы

  1. 4 периода
  2. IIA группы
  3. IVA группы
  4. 2 периода 

20. В порядке возрастания неметаллических свойств элементы расположены в ряду

  1. B – C – O – F
  2. Cl – S – P – Si
  3. C – Si – Ge – Sn
  4. O – N – C – B 

21. В каком ряду химические элементы расположены в порядке уменьшения их атомного радиуса?

  1. Be – Mg – Ca
  2. C – Si – Ge
  3. As – P – N
  4. F – Cl – Br

22. Неметаллические свойства наиболее выражены у

  1. кремния
  2. углерода
  3. кислорода
  4. фосфора 

23. Характер оксидов в ряду Na2O – MgO – Al2O3 изменяется от 

  1. основного к кислотному
  2. основного к амфотерному
  3. амфотерного к кислотному
  4. кислотного к основному 

24. В порядке возрастания неметаллических свойств элементы расположены в ряду

  1. Be – B – C
  2. P – Si – Al
  3. F – Cl – Br
  4. F – O – N 

25. Кислотные свойства водородных соединений усиливаются в ряду

  1. HF – HCl – HBr – HI
  2. HI – HBr – HCl – HF
  3. HF – H2O – NH3 – CH4
  4. HCl – H2S – PH3 – SiH4 

26. Одинаковое значение валентности в водородном соединении и высшем оксиде имеет элемент

  1. хлор
  2. германий
  3. мышьяк
  4. селен 

27. Кислотные свойства высших оксидов усиливаются в ряду

  1. GeO2 – SiO2 – CO2
  2. Cl2O7 – SO3 – P2O5
  3. N2O5 – CO2 – B2O3
  4. Cl2O7 – Br2O7 – I2O7 

28. В каком ряду химические элементы расположены в порядке возрастания их атомного радиуса?

  1. Be – Mg – Ca
  2. Rb – K – Na
  3. Al – Si – P
  4. Br – Cl – F 

29. В ряду химических элементов Mg – Ca – Ba

  1. уменьшается число энергетических уровней в атомах
  2. возрастает число внешних электронов атомов
  3. уменьшается число протонов в ядрах атомов
  4. увеличиваются радиусы атомов 

30. В каком ряду химические элементы расположены в порядке возрастания их электроотрицательности

  1. B – C – N
  2. Be – Mg – Ca
  3. Cl – Br – I
  4. S – P – Si 

Проверь свои знания

Вариант 1 (10 заданий) Скачать

Вариант 2 (10 заданий) Скачать

Вариант 3 (10 заданий) Скачать

Источник

Предыдущая статья
Выясни и запиши какие витамины содержатся в ...
Следующая статья
Какими свойствами обладают грибы
© ТЦ «Шоколад»