Номер 585, страница 107 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

585. В уравнениях химических реакций формулу кремниевой кислоты записывают как $H_2SiO_3$, а угольной — $H_2CO_3$. В каком случае формула соответствует составу кислоты, а в каком — нет? Почему?

Случай, когда формула соответствует составу кислоты: угольная кислота ($H_2CO_3$)

Формула $H_2CO_3$ соответствует реальному составу молекулы угольной кислоты. Угольная кислота образуется в незначительных количествах при растворении углекислого газа ($CO_2$) в воде по обратимой реакции: $CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3$. Хотя это соединение очень нестабильно, и равновесие сильно сдвинуто влево (в сторону реагентов), молекулы состава $H_2CO_3$ действительно существуют в водном растворе. Поэтому данная формула корректно отражает качественный и количественный состав этой кислоты на молекулярном уровне.

Ответ: Формула $H_2CO_3$ соответствует составу угольной кислоты.

Случай, когда формула не соответствует составу кислоты: кремниевая кислота ($H_2SiO_3$)

Формула $H_2SiO_3$, называемая метакремниевой кислотой, не соответствует реальному составу вещества и является условной. В отличие от угольной кислоты, кремниевая кислота не существует в виде отдельных молекул $H_2SiO_3$. Это нерастворимое в воде вещество с полимерным строением, состав которого правильнее выражать общей формулой $(SiO_2)_n \cdot mH_2O$ или $[SiO_x(OH)_{4-2x}]_k$. Кремниевая кислота представляет собой гидратированный оксид кремния($IV$), имеющий сложную пространственную структуру, где атомы кремния связаны друг с другом через кислородные мостики, а свободные валентности кремния насыщены гидроксогруппами ($-OH$). Простейшей формой, которая может существовать в очень разбавленных растворах, является ортокремниевая кислота $H_4SiO_4$ (или $Si(OH)_4$). При увеличении концентрации или подкислении растворов силикатов она образует гель. Таким образом, формула $H_2SiO_3$ используется лишь для удобства записи уравнений химических реакций, так как она отражает стехиометрическое соотношение оксида кремния $SiO_2$ и одной молекулы воды.

Ответ: Формула $H_2SiO_3$ не соответствует составу кремниевой кислоты.