Номер 7, страница 21 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

7. Как изменяются свойства высших оксидов и соответствующих им гидроксидов в группах и периодах? Составьте их формулы для элементов IVA-группы и третьего периода.

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 элементов в Периодической системе Д.И. Менделеева.

В периодах (при движении слева направо) с ростом заряда ядра атома и увеличением числа валентных электронов происходит уменьшение атомного радиуса и увеличение электроотрицательности. Это приводит к ослаблению металлических (основных) свойств и усилению неметаллических (кислотных) свойств элементов. Соответственно, характер их высших оксидов и гидроксидов закономерно изменяется от основного через амфотерный к кислотному. Например, в третьем периоде: оксид натрия $Na_2O$ — основный, оксид алюминия $Al_2O_3$ — амфотерный, а оксид хлора(VII) $Cl_2O_7$ — кислотный. Аналогично, гидроксид натрия $NaOH$ — сильное основание (щелочь), гидроксид алюминия $Al(OH)_3$ — амфотерный, а хлорная кислота $HClO_4$ — очень сильная кислота.

В группах (в главных подгруппах при движении сверху вниз) увеличивается число электронных слоев, что ведет к увеличению атомного радиуса и уменьшению электроотрицательности. Вследствие этого металлические (основные) свойства элементов и их соединений усиливаются, а неметаллические (кислотные) — ослабевают. Таким образом, в группах основные свойства высших оксидов и гидроксидов усиливаются, а кислотные — ослабевают.

Ответ: В периодах при движении слева направо свойства высших оксидов и гидроксидов изменяются от основных к кислотным. В группах при движении сверху вниз основные свойства усиливаются, а кислотные ослабевают.

Составьте их формулы для элементов IVA-группы и третьего периода.

Элементы IVA-группы (главной подгруппы):

Высшая степень окисления для элементов IVA-группы равна +4. Общая формула высшего оксида — $ЭО_2$, гидроксида — $H_2ЭO_3$ (или $Э(ОН)_4$). Свойства изменяются от кислотных у углерода и кремния к амфотерным у последующих элементов.

• Углерод (C): оксид $CO_2$ (кислотный), гидроксид $H_2CO_3$ (угольная кислота).
• Кремний (Si): оксид $SiO_2$ (кислотный), гидроксид $H_2SiO_3$ (кремниевая кислота).
• Германий (Ge): оксид $GeO_2$ (амфотерный), гидроксид $Ge(OH)_4$ (амфотерный).
• Олово (Sn): оксид $SnO_2$ (амфотерный), гидроксид $Sn(OH)_4$ (амфотерный).
• Свинец (Pb): оксид $PbO_2$ (амфотерный), гидроксид $Pb(OH)_4$ (амфотерный).

Элементы третьего периода:

При движении по периоду слева направо свойства соединений изменяются от основных через амфотерные к кислотным.

• Натрий (Na, I группа): высший оксид $Na_2O$ (основный), гидроксид $NaOH$ (сильное основание).
• Магний (Mg, II группа): высший оксид $MgO$ (основный), гидроксид $Mg(OH)_2$ (основание).
• Алюминий (Al, III группа): высший оксид $Al_2O_3$ (амфотерный), гидроксид $Al(OH)_3$ (амфотерный).
• Кремний (Si, IV группа): высший оксид $SiO_2$ (кислотный), гидроксид $H_2SiO_3$ (слабая кислота).
• Фосфор (P, V группа): высший оксид $P_2O_5$ (кислотный), гидроксид $H_3PO_4$ (кислота средней силы).
• Сера (S, VI группа): высший оксид $SO_3$ (кислотный), гидроксид $H_2SO_4$ (сильная кислота).
• Хлор (Cl, VII группа): высший оксид $Cl_2O_7$ (кислотный), гидроксид $HClO_4$ (очень сильная кислота).

Ответ:
Формулы для элементов IVA-группы: $CO_2$ и $H_2CO_3$; $SiO_2$ и $H_2SiO_3$; $GeO_2$ и $Ge(OH)_4$; $SnO_2$ и $Sn(OH)_4$; $PbO_2$ и $Pb(OH)_4$.
Формулы для элементов третьего периода: $Na_2O$ и $NaOH$; $MgO$ и $Mg(OH)_2$; $Al_2O_3$ и $Al(OH)_3$; $SiO_2$ и $H_2SiO_3$; $P_2O_5$ и $H_3PO_4$; $SO_3$ и $H_2SO_4$; $Cl_2O_7$ и $HClO_4$.