§ 11. Периодичность изменения свойств атомов химических элементов и образуемых ими веществ
*Зависимость свойств оксидов и гидроксидов от значения степени окисления элемента в соединении
Степень окисления атомов, образующих оксиды и гидроксиды, влияет на характер свойств этих веществ.
Например, в ряду оксидов по мере увеличения степени окисления атомов элемента происходит ослабление основных и нарастание кислотных свойств. Так, у Li2O выражены основные свойства, у BeO — уже амфотерные, у остальных оксидов — кислотные, причём сила кислотных свойств нарастает с увеличением степени окисления в ряду .
Аналогичная закономерность наблюдается и для соответствующих этим оксидам гидроксидов: LiOH — сильное основание; Be(OH)2 — амфотерный гидроксид; Н3ВО3 (или B(OH)3) и H2CO3 — слабые кислоты; HNO3 — сильная кислота.
Оксиды | |||||
Гидроксиды | |||||
Растёт степень окисления, уменьшается радиус атома элемента | |||||
Нарастают кислотные свойства | |||||
Ослабевают основные свойства |
Усиление кислотных свойств оксидов и гидроксидов с увеличением значения степени окисления элемента в соединении наблюдается и для отдельных элементов. Так, изменение свойств в ряду кислородсодержащих кислот хлора можно выразить следующей схемой:
Растёт степень окисления атома хлора | |||
Усиливаются кислотные свойства, повышается устойчивость соединений | |||
Усиливается окислительная способность |
Таким образом, c увеличением значения степени окисления хлора устойчивость его гидроксидов (кислот) растёт, а их окислительная способность уменьшается. Наиболее сильным окислителем является хлорноватистая кислота (HClO), а наименее сильным — хлорная кислота (HClO4).
Такая же закономерность — усиление кислотных свойств гидроксида (и, соответственно, ослабление его основных свойств) — с ростом степени окисления элемента характерна не только для хлора, но и для других элементов. Наиболее ярко эта закономерность прослеживается в оксидах и гидроксидах хрома и марганца, что мы специально рассмотрим в § 49.1.