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 HСrO2	H2CrO4 H2Cr2O7

Контрольные задания (21-50)

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	…5p66s2
28	…5d10 6s2	…4s24p2
29	…5d3 6s2	…2s22p2
30	…3d5 4s2	…5s25p2
31	…3s23p3	…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?