Объясните, как изменяются кислотно-основные свойства высших гидроксидов в ряду элементов: а) Na - Mg - Al - Si; б) C - Si - Pb; в) Sc - Y - La.

Как это запомнить и объяснить — смотрим на изменение металлического/неметаллического характера и электроотрицательности: слева направо по периоду основные свойства ослабевают и появляются кислотные/амфотерные; сверху вниз по группе соединения становятся более ионными и, как правило, более основными.

а) Na – Mg – Al – Si (один период, слева направо)

• NaOH — типичный сильный оснóвный гидроксид (щёлочь).

• Mg(OH)₂ — оснóвный, но слабее: малорастворим, слабее диссоциирует.

• Al(OH)₃ — амфотерный: реагирует и с кислотами, и с щелочами (даёт алюминаты в избытке оснований).

• Si(OH)₄ (ортокремниевая кислота; «гидроксид Si» в высшей степени окисления) — кислотный характер, причём слабая кислота.
  Итог: по ряду Na → Mg → Al → Si основность уменьшается, появляется амфотерность, затем преобладает кислотность.

б) C – Si – Pb (одна группа, сверху вниз)
Рассматриваем высшие степени окисления (+IV):

• C: вместо «гидроксида» — угольная кислота H₂CO₃ → выраженный кислотный характер.

• Si: ортокремниевая кислота H₄SiO₄ → тоже кислотный, но заметно слабее угольной (кислотность уменьшается вниз по группе).

• Pb: стабильнее соединения Pb(II); Pb(OH)₂ — амфотерный гидроксид (с основаниями даёт плюмбаты, с кислотами — соли). Формальный Pb(OH)₄ малоустойчив и проявляет амфотерно-кислотные черты, но в реальности преобладает амфотерность свинца.
  Итог: вниз по группе 14 кислотность «высших гидроксидов» убывает; от кислых (C) через слабокислые (Si) к амфотерным/менее кислотным у тяжёлых элементов (Pb).

в) Sc – Y – La (одна группа, сверху вниз)
Здесь смотрим на M(OH)₃:

• Sc(OH)₃ — слабое основание, заметная амфотерность (в избытке щёлочи образует комплексные ионы).

• Y(OH)₃ — более основной, амфотерность слабее.

• La(OH)₃ — самый основной в ряду, практически не проявляет кислотных свойств.
  Итог: вниз по группе 3 основность возрастает (катионы крупнее, связь M–O более ионная), амфотерность ослабевает.

Общая мнемоника

• По периоду: основный → амфотерный → кислотный.

• По группе (для p-элементов): кислотность ослабевает вниз, растёт «металличность» и основность/амфотерность.

• Для Sc–Y–La: чем ниже, тем основнее соответствующие M(OH)₃.