Основный характер высших оксидов: Основной характер высших оксидов. Большая энциклопедия нефти и газа

2.2.4. Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов

Оксиды металлов в низших степенях окисления (+1,+2) имеют основный характер. Им соответствуют основания, например: Cu₂O→ CuOH; CaO→ Ca (OH)₂; MnO→Mn(OH)₂; K₂O→KOH; BaO→Ba(OH)₂; FeO→Fe(OH)₂.

Оксиды неметаллов в любой степени окисления, а также металлов со степенью окисления > +4 проявляют кислотные свойства. Им соответствуют кислоты, например: CO₂→H₂CO₃; V₂O₅→HVO₃; Mn₂O₇→HMnO₄; SO₃→H₂SO₄; N₂O₅→HNO₃; MoO₃→H₂MoO₄.

Оксиды металлов со степенью окисления +2 могут проявлять амфотерные свойства. Им соответствуют и основания, и кислоты, например:

Основание Zn(OH)₂; Al(OH)₃; Sn(OH)₄.

Оксид ZnO; Al₂O₃; SnO₂.

Кислота H₂ZnO₂; HAlO₂; H₂SnO₃.

У оксидов одного и того же элемента с увеличением степени окисления основные свойства ослабевают и усиливаются кислотные свойства, например:

Элемент	Cr
С.о.	+2	+3	+6
Оксид	CrO	Cr2O3	CrO3
Свойства	основные	амфотерные	кислотные
Форма гидроксида	Cr(OH)2	Cr(OH)3 HСrO 2	H2CrO4 H2Cr2O7

Внешний и предвнешний энергетические уровни атомов имеют следующую электронную конфигурацию А, В (таблица).

Таблица

Электронные конфигурации

Номер задачи	Электронная конфигурация
	А	В
21	…5d6 6s2	…5s25p3
22	…7s2	…4d7 5s1
23	…2s22p1	…5d2 6s2
24	…5d3 6s2	…3p64s2
25	…4s24p2	…5d4 6s2
26	…3d5 4s1	…3s23p3
27	…4s24p2	…5p6 6s2
28	…5d10 6s2	…4s24p2
29	…5d3 6s2	…2s22p2
30	…3d5 4s2	…5s25p2
31	…3s23p 3	…4d2 5s2
32	…4p65s2	…3p64s1
33	…3s23p2	…5d5 6s2
34	…2p63s1	…5d4 6s2
35	…3s23p1	…5d3 6s2
36	…3p64s2	…4d4 5s1
37	…4s24p1	…5d1 6s2
38	…3s2 3p4	…3d1 4s2
39	…3d2 4s2	…5s2 5p3
40	…3d2 4s2	…6s2 6p1

Найти положение этих элементов в периодической системе, указав период, группу, подгруппу.

Назвать эти элементы. Написать электронные и электронно-графические формулы для нормального и возбужденных состояний их атомов. Указать возможные степени окисления, написать формулы высших и низших оксидов, и соответствующих им гидроксидов. Рассчитать полярность связей H-O и Э-О, и определить возможный тип диссоциации гидроксидов в водных растворах.

41. Как изменяется электроотрицательность и способность атомов принимать электроны в ряду F→Cl →Br→I?

42. Укажите, какое из двух соединений является более сильным основанием? Почему? a) NaOH или Cs(OH)₂;б) Са(ОН)₂ или Ga(OH)₃; в) Sn(OH)₂

или Sn(OH)₄.

43. Какую низшую степень окисления проявляют водород, фтор, сера, азот? Почему? Составьте формулы соединений кальция с данными элементами в этой степени окисления. Как называются эти соединения?

44. Марганец образует соединения, в которых он проявляет степени окисления +2, +3, +4, +6, +7. Составьте формулы оксидов и гидроксидов, отвечающих этим степеням окисления. Напишите уравнения реакций, доказывающих амфотерность гидроксида марганца (IV)?

45. У какого элемента пятой группы — сурьмы или висмута сильнее выражены металлические свойства? Почему?

46. Какой из элементов четвертого периода — ванадий или мышьяк — обладают более выраженными металлическими свойствами? Какой из этих элементов образует газообразное соединение с водородом? Ответ мотивируйте, исходя из строения атомов данных элементов.

47. Составьте формулы оксидов и гидроксидов элементов третьего периода периодической системы, отвечающих их высшей степени окисления. Как изменяется кислотно-основный характер этих соединений при переходе от натрия к хлору? Напишите уравнения реакций, доказывающих амфотерность гидроксида алюминия.

48.

Что такое электроотрицательность? Как изменяется электроотрицательность р-элементов в периоде, в группе периодической системы с увеличением порядкового номера? Почему?

49. Как изменяется энергия ионизации атомов благородных газов от гелия к радону? Почему?

50. На каком основании элементы хром и сера, фосфор и ванадий указаны в одной группе? Почему их помещают в разных подгруппах периодической системы?

ГДЗ (ответы) Химия 8 класс Григорович А.В., 2016 §6 Периодический закон Д. И. Менделеева » Допомога учням

Другие задания смотри здесь…

Контрольные вопросы

Вопрос 1 Сформулируйте Периодический закон. Свойства химических элементов, а также образованных ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от относительных атомных масс элементов.

 

Вопрос 2 Какие свойства элементов и их соединений изменяются периодически? Высшая валентность элементов (от I-VIIІ), характеристика простого вещества (от металлов к неметаллам), химический характер высших оксидов (от основных через амфотерные к кислотным).

 

Вопрос 3 Что называют периодом химических элементов? Ряд химических элементов, расположенных в порядке возрастания их атомных масс, начинающийся с Гидрогена или щелочного металлического элемента и заканчивающийся инертным элементом, называют периодом.

 

Вопрос 4 Какие периоды называют малыми?

Первый (содержит 2 элемента), второй и третий (содержат по 8 элементов) периоды содержат до 8 элементов, поэтому их называют малыми.

Какие периоды называют большими?

Пятый, шестой, седьмой периоды содержат по 18 и более элементов, поэтому их называют большими.

Почему их называют именно так? Поскольку в малых периодах переход от типичного металлического элемента к типовому неметаллическому элементу происходит через семь элементов, а в больших периодах такой же переход происходит через 17 или 31 элементы. 

 

Вопрос 5 Чем отличается изменение характера элементов в больших и малых периодах? В больших периодах изменение свойств происходит значительно медленнее: свойства соседних элементов в больших периодах отличаются значительно меньше, чем в соседних элементов малых периодов.

 

Вопрос 6 В какой части периода расположены элементы, относящиеся к семействам:

а) щелочных элементов

В начале каждого периода (слева Периодической системы).

б) галогенов

На предпоследнем месте каждого периода (справа Периодической системы).

в) инертных элементов?

В конце каждого периода (в конце периодической системы).

 

Задания для усвоения материала

Задание 1 Найдите в Периодической системе элементы, расположенные не в порядке увеличения относительной атомной массы.

№18 Аргон A_r(Ar)=40 и №19 Калий A_r(K)=39

№27 Кобальт Co A_r(Co)=58,93 и №28 Никель A_r(Ni)=58,69

№52 Теллур A_r(Te)=127,6 и №53 Иод A_r(I)=126,9

Какие противоречия появятся, если их расположить согласно их атомным массам? Нарушится периодическая смена свойств химических элементов, а также образованных ими простых и сложных веществ.

 

Задание 2 Как изменяется характер оксидов элементов в периоде? В периоде характер оксидов изменяется от основного к кислотному.

Проиллюстрируйте уравнениями реакций свойства оксидов Лития и Карбона.

Li₂O + H₂O = 2LiOH щелоч литий гидроксид

СO₂ + H₂O = H₂CO₃ карбонатная кислота

Какие свойства характерны для их гидратов?

В периоде слева направо ослабляются основные свойства и усиливаются кислотные свойства гидратов.

Продукты присоединения воды к оксидам, называют гидратами.

 

Задание 3 Составьте формулы высших оксидов и гидратов оксидов элементов третьего периода. Укажите характер этих соединений (кислотный или оснóвный).

Na2O NaOH основный

MgO Mg(OH)2 основный

Al2O3 Al(OH)3; H2AlO3 амфотер- ный

SiO2 H2SiO3 кислот- ный

P2O5 H3PO4 кислот- ный

SO3 H2SO4 кислот- ный

Cl2O7 HCl кислот- ный

Задание 4 Элемент в Периодической системе имеет порядковый номер 16. Какими свойствами обладают его оксиды, соответствующие высшей и низшей валентности? Элемент с порядковым №16 ― это Сульфур S, который образует два оксиды SO₃ (валентность Сульфура VI) и SO₂ (валентность Сульфура IV), которые проявляют кислотные свойства, и их гидратами являются кислоты.

SO₂ + H₂O = H₂SO₃

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

Образует ли этот элемент соединения с Гидрогеном? Образует.

H₂S ― сульфидна кислота.

 

Задание 5 Проанализируйте положение в Периодической системе элементов, способных образовывать летучие соединения с Гидрогеном (см. форзац 1).

Элементы IV ― VII групп.

Проявление элементом каких свойств свидетельствует об образовании им летучего соединения с Гидрогеном? Неметаллических свойств, ведь летучие соединения с Гидрогеном образуют только неметаллы.

 

Задание 6 До конца 60-х гг. XIX в. два элемента — А и Б — считали двухвалентными металлическими элементами и приписывали им неправильные атомные массы. Не найдя для них в Периодической системе места, которое соответствовало бы их свойствам, Д. И. Менделеев увеличил в полтора раза значения их атомных масс и уточнил валентность каждого из них, и тогда место для них нашлось. Неправильные атомные массы, которые приписывались элементам, были следующие: у элемента А — около 60, а у элемента Б — немногим больше 90. Найдите им место в Периодической системе и назовите эти элементы.

Поскольку A_r(A)=60•1,5=90>89, поэтому этим элементом есть Итрий Y с порядковым №39 и A_r(Y)=89

Поскольку A_r(Б)=90•1,5=135<137, поэтому этим елементом есть Барий Ва с порядковым №56 и A_r(Ba)=137

Другие задания смотри здесь…

неорганическая химия — Почему оксиды с элементом в более высокой степени окисления более кислые

спросил 5 лет, 2 месяца назад

Изменено 3 года, 2 месяца назад

Просмотрено 6к раз

$\begingroup$

Мы наблюдаем такую ​​тенденцию кислотно-основного свойства оксидов в большинстве случаев: $\ce{Mn2O7}$ является кислотным, $\ce{MnO}$ является основным, промежуточные оксиды становятся все менее кислыми и более основными по мере уменьшения степени окисления $\ce{Mn}$.

В чем причина такой общей тенденции почти во всех случаях?

Я видел много объяснений этого, большинство из них связаны со способностью высвобождать протон связи $\ce{E-O-H}$ в гидролизованном оксиде. Но большинство оксидов переходных металлов не гидролизуются в воде. Итак, я ищу альтернативное объяснение, не связанное с гидролизом оксида. Кроме того, в большинстве объяснений в Интернете отсутствует какая-либо ссылка, поэтому я предпочитаю ссылку.

• неорганическая химия
• кислотно-щелочной
• степень окисления

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Это не всегда так. Согласно Википедии, медь (I) становится кислой, образуя анионный гидроксидный комплекс, примерно на 1,5 единицы pH ниже , чем у меди (II). Более высокая степень окисления меди квалифицируется как менее кислая. {2+}$ дают $Cr(OH)_3$ и $Cr(OH)_2$, которые также являются нерастворимыми и некислотными.

$\endgroup$

1

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

неорганическая химия — Почему основность оксидов увеличивается вниз по группе?

$\begingroup$

В качестве примера возьмем оксиды группы $13$. Элементы этой группы $\ce{B,Al,Ga,In,Tl}$.

Оксид бора $\ce{B2O3}$ является кислотным, $\ce{Al2O3}$ и $\ce{GaO3}$ – амфотерными, а $\ce{In2O3}$ и $\ce{Tl2O3}$ – основными природа.

В чем причина этого?

• неорганическая химия
• кислотно-основная

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Как указано в комментариях, основные факторы играют роль

1. Размер атома

По мере увеличения атомного размера элемента его сродство к электрону соответственно уменьшается. Получается, что при вертикальном движении в таблице Менделеева размер атома превосходит его электроотрицательность по отношению к основности. Атомный радиус галлия, например, примерно в два раза больше, чем у бора, поэтому в ионе галлия заряд распределяется по значительно большему объему.

Электростатические заряды, как положительные, так и отрицательные, более стабильны, когда они «рассредоточены», чем когда они сосредоточены в одном месте.

2. Сродство к электрону

Способность атома «принимать электрон» уменьшается вниз по группе, следовательно, увеличивается тенденция элементов быть хорошими основаниями Льюиса (вспомним, что основание Льюиса является донором электронной пары). Таким образом, уменьшение сродства к электрону вниз по группе означает, что элементы скорее отдают электрон, чем принимают его.

3. Электроотрицательность

Чем более электроотрицательный атом, тем лучше он способен нести отрицательный заряд. Вниз по группе электроотрицательность элементов уменьшается вниз по группе. B очень электроотрицательный и не выпускает легко электроны, а вместо этого удерживает их, кроме того, способен стабилизировать отрицательный заряд и, следовательно, имеет хорошие кислотные свойства в отличие от элементов, находящихся ниже по группе.