Вопрос по химии

Question

Вопрос по химии

Сельдерея Сельдеревна)) Оракул (68862), закрыт 11 лет назад

Кислотные свойста водородных соединений усиливаются в ряду ?
1) HF-HCl-HBr-HI
2)HI-HBr-HCl-HF
Я выбрала 2 вариант, а правильный -1. Почему? Ведь плавиковая кислота настолько сильная, что стекло плавит . Она же сильнее HI должна быть, или нет ?

Answer 1

Сначала про плавиковую кислоту. Она стекло не плавит, а "разъедает". Дело в том, что стекло, а также керамика, многие эмали - соли кремниевой кислоты (например Na2SiO3), а кварцевое стекло - просто двуокись кремния SiO2. А анион плавиковой кислоты F(-) обладает особо сильным сродством к катионам металлов, поэтому он может "вытеснять" кислород из силикатов и двуокиси кремния.
Na2SiO3 + 6 HF -----> SiF4 + 2 NaF + 3 H2O,
SiO2 + 4 HF -----> SiF4 + 2 H2O.
Этому еще способствует то, что соединение SiF4 - это газ.
Теперь относительно силы кислот.
Если написать электронные формулы внешних слоев анионов галогенов (галоидов) , то это выглядит так:
F(-) - .2s2 2p6,
Cl(-) - .3s2 3p6
Br(-) - .4s2 4p6
I(-) - .5s2 5p6.
Поскольку чем больше главное квантовое число (количество энергетических уровней, или упрощенно - "слоев" электронов) , тем больше размер орбиталей внешнего слоя. А размер 1s орбитали водорода постоянный. Поэтому степень перекрывания внешних орбиталей ионов галогенов при переходе от фтора к иоду - уменьшается, а значит меньше электронная плотность, заключенная в перекрываемой области.
Наглядный образный пример: пусть имеется четыре поляны одинаковой формы но разного размера. На каждой поляне выросло одинаковое количество ягод. А желающие собирать ягоды, поставлены в такие условия. В любом месте поляны можно очертить круг одинакового для всех полян диаметра, и собирать ягоды только в этом кругу. Ясно, что больше ягод можно собрать на самой маленькой поляне. А количество ягод - отображает электронную плотность, которая удерживает протон в составе кислоты. Понятно, что ион иода удерживает протон слабее всего, т. е протон наиболее легко покидает ион иода, и труднее всего ион фтора. Поэтому сила кислот возрастает именно в 1 ряду.

Answer 2

сила кислот и окислительные свойства не одно и то же

Answer 3

Я, конечно, в химии профан, но кажется мне, что кислотные свойства тем сильнее, чем легче откусить протон. А это зависит от диаметра атома галогена. Чем он толще, тем легче.

Answer 4

Ты допустила типичную ошибку. Плавиковая кислота вовсе не сильная, это кислота средней силы. Она просто взаимодействует со стеклом, а это вовсе не показатель ее силы. А в ряду галогеноводородных кислот самой сильной является, естественно, йодоводородная. Потому что в первом ряду заряды ионов галогеноводородов одинаковы, а РАДИУСЫ ионов возрастают. Так это же элементарная физика! Закон Кулона! Сила взаимодействия между зарядами прямо пропорциональна величинам зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними! Значит, где связь самая слабая и рвется легче всего? У иодоводородной кислоты!
А ведь я тебе говорила, и не раз, что для хотя бы ХОРОШЕГО знания химии необходимо ОТЛИЧНО знать математику и физику.. . Без них в химии делать просто нечего...