5
Дайте сравнительную характеристику галогеноводородных кислот. Укажите черты сходства и различия. Сравнение химических свойств проиллюстрируйте уравнениями химических реакций в молекулярной и ионной формах.
Черты сходства галогеноводородных кислот
Все галогеноводородные кислоты состоят из двух атомов: водорода и галогена (HГ).
Все галогеноводородные кислоты являются летучими соединениями и хорошо растворяются в воде, образуя кислые растворы.
Водные растворы всех галогеноводородных кислот являются электролитами.
Галогеноводородные кислоты (кроме фтороводорода) реагируют с металлам, образуя соль и водород:
Fe + 2HCl ⟶ FeCl2 + H2O↑
Fe + 2H+ + 2Cl- ⟶ Fe2+ + 2Cl- + H2O↑
Fe + 2H+ ⟶ Fe2+ + H2O↑
Все галогеноводородные кислоты реагируют с аммиаком, образуя соль:
NH3 + HCl ⟶ NH4Cl
NH3 + H+ + Cl- ⟶ NH4+ + Cl-
NH3 + H+ ⟶ NH4+
Все галогеноводородные кислоты реагируют с оксидами металлов, образуя соль и воду:
Al2O3 + 6HCl ⟶ 2AlCl3 + 3H2O↑
Al2O3 + 6H+ + 6Cl- ⟶ 2Al3+ + 6Cl- + 3H2O↑
Al2O3 + 6H+ ⟶ 2Al3+ + 3H2O↑
Все галогеноводородные кислоты реагируют с основаниями, образуя соль и воду:
NaOH + HCl ⟶ NaCl + H2O
Na+ + OH- + H+ + Cl- ⟶ Na+ + Cl- + H2O
H+ + OH- ⟶ H2O
Все галогеноводородные кислоты реагируют с солями, если образуется газ или осадок:
HCl + AgNO3 ⟶ HNO3 + AgCl↓
H+ + Cl- + Ag+ + NO3- ⟶ H+ + NO3- + AgCl↓
Ag+ + Cl- ⟶ AgCl↓
Черты различия галогеноводородных кислот
Сила кислот увеличивается в ряду HF < HCl < HBr < HI. Это связано с тем, что по мере увеличения размера галогена, связь H–Г становится более слабой и легко разрывается, что делает кислоту более сильной.
HF слабо диссоциирует в воде из-за сильной связи H-F, в то время как HCl, HBr и HI почти полностью диссоциируют.
Фтороводород не реагирует с большинством металлов из-за высокой прочности связи H-F.
Плавиковая кислота обладает необычным свойством: она способна реагировать с оксидом кремния (IV).
4HF + SiО2 ⟶ SiF4 + 2H2O