Для определения оксида с наиболее выраженными кислотными свойствами среди предложенных вариантов (хлор, сера, кремний, фосфор), важно учитывать положение элементов в Периодической системе, их электроотрицательность и типы оксидов, которые они образуют.
Кислотные свойства оксидов
Кислотные свойства оксидов зависят от электроотрицательности элемента и его неметаллической природы. Чем выше электроотрицательность элемента и чем больше его неметаллические свойства, тем сильнее кислотные свойства оксида. Неметаллы, как правило, образуют кислотные оксиды. В Периодической таблице неметаллические свойства усиливаются:
- слева направо в пределах периода;
- снизу вверх в пределах группы.
Разбор вариантов
Хлор (Cl)
Хлор — неметалл, расположенный в 17-й группе (группа галогенов) Периодической таблицы. Его оксид с наиболее выраженными кислотными свойствами — Cl₂O₇ (семивалентный оксид хлора). При взаимодействии с водой Cl₂O₇ образует хлорную кислоту (HClO₄), которая является одной из сильнейших кислот. Это указывает на очень выраженные кислотные свойства оксида.
Пример реакции:
Cl₂O₇ + H₂O → 2HClO₄
Сера (S)
Сера — неметалл, расположенный в 16-й группе (халькогены). Она образует кислотные оксиды, такие как SO₂ и SO₃. Среди них SO₃ обладает более сильными кислотными свойствами. При взаимодействии с водой SO₃ образует серную кислоту (H₂SO₄), которая также является сильной кислотой.
Пример реакции:
SO₃ + H₂O → H₂SO₄
Однако кислотные свойства оксидов серы менее выражены, чем у хлорных оксидов, поскольку электроотрицательность серы меньше, чем у хлора.
Кремний (Si)
Кремний — неметалл, расположенный в 14-й группе. Он образует оксид SiO₂ (диоксид кремния), который проявляет слабые кислотные свойства. SiO₂ взаимодействует только с сильными основаниями, образуя соли (силикаты). При этом SiO₂ не растворяется в воде и не образует кислоты.
Пример реакции:
SiO₂ + 2NaOH → Na₂SiO₃ + H₂O
Таким образом, кислотные свойства оксида кремния значительно слабее, чем у оксидов серы и хлора.
Фосфор (P)
Фосфор — неметалл, расположенный в 15-й группе. Он образует кислотный оксид P₂O₅ (пятиокись фосфора). При взаимодействии с водой P₂O₅ образует фосфорную кислоту (H₃PO₄), которая является средней по силе кислотой. Кислотные свойства оксида фосфора также слабее, чем у оксидов серы и хлора.
Пример реакции:
P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄
Сравнение
Сравнивая кислотные свойства оксидов, можно установить следующий порядок усиления кислотных свойств:
SiO₂ < P₂O₅ < SO₃ < Cl₂O₇
Ответ
Оксид с наиболее выраженными кислотными свойствами образует хлор (правильный ответ: 1) благодаря высокой электроотрицательности элемента и способности образовывать сильную кислоту (HClO₄).