Номер 6, страница 163 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

6. Сравните:

а) состав ядер протия, дейтерия, трития;

б) кислотно-основные свойства водных растворов сероводорода и хлороводорода.

а) состав ядер протия, дейтерия, трития;

Протий, дейтерий и тритий являются изотопами водорода. Изотопы — это разновидности атомов одного и того же химического элемента, которые имеют одинаковое число протонов в ядре (одинаковый заряд ядра), но отличаются числом нейтронов.

Общее для всех трех изотопов — это наличие одного протона в ядре, что и определяет их принадлежность к элементу водороду. Различие заключается в количестве нейтронов, что влияет на массу ядра.

Протий (легкий водород, обозначается $^1_1H$): ядро состоит только из одного протона. Число нейтронов равно нулю. Это самый распространенный изотоп водорода.

Дейтерий (тяжелый водород, обозначается $^2_1H$ или D): ядро состоит из одного протона и одного нейтрона.

Тритий (сверхтяжелый водород, обозначается $^3_1H$ или T): ядро состоит из одного протона и двух нейтронов. Тритий является радиоактивным изотопом.

Таким образом, ядра этих изотопов имеют одинаковый заряд (+1), но разную массу и разное число нейтронов.

Ответ: Ядра протия, дейтерия и трития содержат одинаковое количество протонов (один), но разное количество нейтронов: у протия — 0, у дейтерия — 1, у трития — 2.

б) кислотно-основные свойства водных растворов сероводорода и хлороводорода.

И хлороводород ($HCl$), и сероводород ($H_2S$) при растворении в воде образуют кислоты, то есть проявляют кислотные свойства. Однако сила этих кислот и их характеристики значительно различаются.

Водный раствор хлороводорода (соляная кислота)

Хлороводород — сильный электролит. В водном растворе он практически нацело (полностью) диссоциирует на ионы водорода и хлорид-ионы. Этот процесс необратим, поэтому соляная кислота является сильной кислотой.

$HCl \rightarrow H^+ + Cl^-$

В результате полной диссоциации в растворе создается высокая концентрация ионов водорода ($H^+$), что обуславливает сильнокислую среду (значение pH << 7).

Водный раствор сероводорода (сероводородная кислота)

Сероводород — слабый электролит. В водном растворе он диссоциирует лишь в очень незначительной степени, образуя слабую сероводородную кислоту. Диссоциация является обратимым процессом и протекает в две ступени, так как молекула содержит два атома водорода, способных отщепляться в виде протонов (двухосновная кислота).

I ступень: $H_2S \rightleftharpoons H^+ + HS^-$

II ступень: $HS^- \rightleftharpoons H^+ + S^{2-}$

Диссоциация по обеим ступеням очень слабая, поэтому концентрация ионов водорода ($H^+$) в растворе невелика. Это обуславливает слабокислую среду (значение pH лишь немного меньше 7).

Сравнительная характеристика:

Сила кислоты: Соляная кислота — сильная, сероводородная — очень слабая.

Основность: Соляная кислота — одноосновная, сероводородная — двухосновная.

Степень диссоциации: У $HCl$ в водном растворе она близка к 100%, у $H_2S$ — очень мала.

Кислотность среды: При одинаковой молярной концентрации раствор соляной кислоты будет иметь значительно более низкий pH (будет гораздо более кислым), чем раствор сероводородной кислоты.

Ответ: Водный раствор хлороводорода (соляная кислота) является сильной одноосновной кислотой из-за полной диссоциации $HCl$ на ионы. Водный раствор сероводорода (сероводородная кислота) является очень слабой двухосновной кислотой, так как $H_2S$ диссоциирует в воде лишь в незначительной, обратимой степени.