Составьте химические формулы кислот, соответствующих оксидам, формулы которых: N2O3, CO2, P2O5, SiO2, SO2. Дайте названия всех веществ.
Вспоминаем из параграфа § 21. Кислоты, что степень окисления элемента, образующего кислотный остаток, одинакова как для кислоты, так и для соответствующего этой кислоте оксида. Таким образом, нам нужно вычислить степень окисления элемента в оксиде, чтобы найти формулу соответствующей кислоты.
В параграфе § 19. Важнейшие классы бинарных соединений — оксиды и летучие водородные соединения было указано, что в оксидах степень окисления кислорода всегда равна -2. Кроме этого, общий (суммарный заряд всех элементов с учетом индексов) в оксиде равен нулю. Зная это, не составит труда вычислить заряд атома второго элемента в оксиде:
Nx2O-23
x • 2 + (-2) • 3 = 0
2x = 6
x = 3
N+32O-23
Теперь, зная степень окисления элемента, мы можем дать название оксиду: N2O3 — оксид азота (III).
Как теперь из оксида вывести формулу кислоты? Просто добавим молекулу воды 😉 (важно: это условная запись, математический способ составления формулы кислоты, а не запись химической реакции).
N2O3 + H2O = H2N2O6
Как видим, все индексы можно уменьшить в 2 раза, получаем:
HNO2 — азотистая кислота.
Аналогично решаем для остальных оксидов.
CxO-22
x + (-2) • 2 = 0
x = 4
C+4O-22 — оксид углерода (IV) или диоксид углерода.
CO2 + H2O = H2CO3 — угольная кислота.
Px2O-25
x • 2 + (-2) • 5 = 0
2x = 10
x = 5
P+52O-25 — оксид фосфора (V).
P2O5 + H2O = H2P2O6
Как видим, все индексы можно уменьшить в 2 раза, получаем:
HPO3 — это метафосфорная кислота, которая в растворе поглощает еще 1 молекулы воды с образованием ортофосфорной кислоты (это нужно просто запомнить).
HPO3 + H2O = H3PO4 — фосфорная (правильнее ортофосфорная) кислота.
SixO-22
x + (-2) • 2 = 0
x = 4
Si+4O-22 — оксид кремния (IV) или диоксид кремния.
SiO2 + H2O = H2SiO3 — кремниевая кислота.
SxO-22
x + (-2) • 2 = 0
x = 4
S+4O-22 — оксид серы (IV) или диоксид серы.
SO2 + H2O = H2SO3 — сернистая кислота.
Сводная таблица ответов:
| Оксид | Кислота |
|---|---|
| − оксид азота (III) | − азотистая кислота |
| − оксид углерода (IV) | − угольная кислота |
| − оксид фосфора (V) | − фосфорная кислота |
| − оксид кремния (IV) | − кремниевая кислота |
| − оксид серы (IV) | − сернистая кислота |
2. Почему нельзя приливать воду в серную кислоту для ее разбавления?
3. Составьте химические формулы кислот, соответствующих оксидам, формулы которых: N2O3, CO2, P2O5, SiO2, SO2. Дайте названия всех веществ.