Задания на установление последовательности: 21. Разместите химические элементы в порядке усиления металлических свойств:
а) Mg, Na, Al;
б) Sr, Mg, Ba.
22. Разместите химические элементы в порядке возрастания их валентности в высшем оксиде:
а) Cl; б) Si; в) S; г) P.
23. Разместите химические элементы в порядке усиления неметаллических свойств:
а) S, O, Se;
б) Si, S, P.
24. Разместите химические элементы в порядке возрастания их валентности в летучей соединении с водородом:
а) Cl; б) Si; в) S; г) P.
Объяснение:
Неметалл водород, а точнее, окислительно-восстановительная пара 2H⁺/H₂ при стандартных условиях имеет (принято) стандартный электродный потенциал = 0 В. При нахождении металла до водорода в ряду активности, потенциал металла ниже (<0 B), в таком случае металл вытеснить водород из кислот. Если металл стои́т в ряду активности после водорода, его потенциал выше (>0 B), такие металлы водород из кислот не вытесняют. Водород появился в ряду активности металлов, потому что относительно стандартного водородного электрода измеряют потенциалы металлов (да и других окислительно-восстановительных пар). Приведём оба примера.
① Zn + 2H⁺ ⟹ Zn²⁺ + H₂↑
анод (–): Zn⁰ ⟶ Zn²⁺ + 2ē (окисление)
катод (+): 2H⁺ + 2ē ⟶ H₂⁰ (восстановление)
ЭДС⁰ = E⁰(2H⁺/H₂) – E⁰(Zn²⁺/Zn) = 0 В – (–0,76 В) = 0,76 В > 0
при положительном значении электродвижущей силы ОВР протекает прямая реакция.
② 2Ag + 2H⁺ ⟸ 2Ag⁺ + H₂↑
анод (предположительно) (–): Ag⁰ ⟶ Ag⁺ + ē (окисление)
катод (предположительно) (+): 2H⁺ + 2ē ⟶ H₂⁰ (восстановление)
ЭДС⁰ = E⁰(2H⁺/H₂) – E⁰(Ag⁺/Ag) = 0 В – 0,8 В = – 0,8 В < 0
при отрицательном значении ЭДС прямая реакция невозможна, протекает обратная реакция.
Таким образом, водород вытесняют металлы, стоящие в ряду активности до самого водорода. А сам водород восстановить металлы из растворов солей, если металл стои́т в ряду напряжений после водорода. Электроотрицательность здесь ни при чём.
Молекула воды H2O состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Если говорить о группах, то молекула воды образована катионов водорода H⁺, обуславливающих кислотную среду раствора, а также гидроксильную группу OH⁻, которая в свою очередь обуславливает основные свойства.
Таким образом, вода - уникальное вещество, которое в своем составе совмещает и кислоту, и основание, а в сумме (из-за равного количества диссоциирующих ионов водорода и гидроксид-ионов) - является нейтральным веществом.
Объяснение: