Номер 66, страница 17 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

66. Запишите химические формулы кислот, которые соответствуют оксидам: $N_2O_5$, $N_2O_3$, $P_2O_5$, $CO_2$, $SO_3$, $SO_2$, $Cl_2O_7$, $CrO_3$.

Для того чтобы определить, какая кислота соответствует данному кислотному оксиду, необходимо к формуле оксида мысленно "добавить" молекулу воды ($H_2O$) и составить формулу кислоты. Ключевым принципом является сохранение степени окисления кислотообразующего элемента в оксиде и в соответствующей ему кислоте.

$N_2O_5$

Оксиду азота(V) ($N_2O_5$) соответствует азотная кислота. Степень окисления азота в оксиде равна +5. При взаимодействии с водой образуется кислота, в которой азот также имеет степень окисления +5. Уравнение реакции гидратации: $N_2O_5 + H_2O \rightarrow 2HNO_3$.

Ответ: $HNO_3$.

$N_2O_3$

Оксиду азота(III) ($N_2O_3$) соответствует азотистая кислота. Степень окисления азота в оксиде равна +3. Соответствующая кислота, где азот сохраняет степень окисления +3, это азотистая кислота. Уравнение реакции гидратации: $N_2O_3 + H_2O \rightarrow 2HNO_2$.

Ответ: $HNO_2$.

$P_2O_5$

Оксиду фосфора(V) ($P_2O_5$) соответствует ортофосфорная (или просто фосфорная) кислота. Степень окисления фосфора в оксиде равна +5. В зависимости от условий гидратации (количества воды), этому оксиду могут соответствовать разные фосфорные кислоты. Наиболее распространенной является ортофосфорная кислота ($H_3PO_4$), образующаяся по реакции: $P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4$. Также существует метафосфорная кислота ($HPO_3$), образующаяся при добавлении одной молекулы воды: $P_2O_5 + H_2O \rightarrow 2HPO_3$.

Ответ: $H_3PO_4$ (ортофосфорная кислота), $HPO_3$ (метафосфорная кислота).

$CO_2$

Оксиду углерода(IV) ($CO_2$), или углекислому газу, соответствует угольная кислота. Степень окисления углерода в оксиде равна +4. Угольная кислота — слабая и нестабильная, образуется при растворении $CO_2$ в воде в результате обратимой реакции: $CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3$.

Ответ: $H_2CO_3$.

$SO_3$

Оксиду серы(VI) ($SO_3$) соответствует серная кислота. Степень окисления серы в оксиде равна +6. При взаимодействии с водой образуется сильная серная кислота: $SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$.

Ответ: $H_2SO_4$.

$SO_2$

Оксиду серы(IV) ($SO_2$), или сернистому газу, соответствует сернистая кислота. Степень окисления серы в оксиде равна +4. Сернистая кислота слабая и существует только в водных растворах. Образуется по реакции: $SO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2SO_3$.

Ответ: $H_2SO_3$.

$Cl_2O_7$

Оксиду хлора(VII) ($Cl_2O_7$) соответствует хлорная кислота. Степень окисления хлора в оксиде равна +7. Хлорная кислота является одной из самых сильных неорганических кислот и образуется по реакции: $Cl_2O_7 + H_2O \rightarrow 2HClO_4$.

Ответ: $HClO_4$.

$CrO_3$

Оксиду хрома(VI) ($CrO_3$) соответствуют две кислоты: хромовая и дихромовая. Степень окисления хрома в оксиде равна +6. При взаимодействии с одной молекулой воды образуется хромовая кислота ($H_2CrO_4$): $CrO_3 + H_2O \rightarrow H_2CrO_4$. В растворе также существует равновесие с дихромовой кислотой ($H_2Cr_2O_7$), которой формально соответствует реакция двух молекул оксида с одной молекулой воды: $2CrO_3 + H_2O \rightarrow H_2Cr_2O_7$.

Ответ: $H_2CrO_4$ (хромовая кислота), $H_2Cr_2O_7$ (дихромовая кислота).