Как изменяются кислотные свойства в ряду следующих соединений N2O5 → P2O5 → As2O5 → Sb2O5 → Bi2O5? Почему?

Кислотные свойства соединений в ряду N2O5 → P2O5 → As2O5 → Sb2O5 → Bi2O5 изменяются в зависимости от положения элементов в периодической таблице, их атомной структуры и способности к образованию кислых растворов.

1. N2O5 (оксид азота(V) или диоксид азота) — это сильная кислота. При растворении в воде образуется азотная кислота (HNO3), что подтверждает высокие кислотные свойства. Азот находится в группе 15, но в более высокой степени окисления (V), что позволяет ему образовывать сильные кислоты.

2. P2O5 (оксид фосфора(V) или пентаоксид фосфора) — также проявляет кислые свойства. Он растворяется в воде с образованием фосфорной кислоты (H3PO4). Кислотность P2O5 меньше, чем у N2O5, потому что фосфор менее электроотрицателен, чем азот, и имеет более низкую степень окисления (V).

3. As2O5 (оксид мышьяка(V) или пентаоксид мышьяка) — кислотные свойства мышьякового оксида также присутствуют, но они немного слабее, чем у P2O5. Мышьяк находится ниже фосфора в периодической таблице, и его атомы менее электроотрицательны. Это делает образующиеся кислоты менее сильными, чем у фосфора.

4. Sb2O5 (оксид сурьмы(V) или пентаоксид сурьмы) — кислые свойства продолжают ослабевать. Сурьма имеет более низкую электроотрицательность по сравнению с мышьяком, и её оксид образует менее сильные кислоты, чем оксиды мышьяка и фосфора.

5. Bi2O5 (оксид висмута(V) или пентаоксид висмута) — ещё менее кислотен. Висмут находится в группе 15, но имеет ещё более низкую электроотрицательность и более высокую атомную массу, что способствует снижению кислотных свойств. Оксид висмута, растворяясь в воде, образует менее кислые растворы по сравнению с вышеупомянутыми оксидами.

Почему происходит такая последовательность?
Кислотные свойства этих оксидов зависят от электроотрицательности элементов, а также от их способности к образованию кислот. С увеличением атомного номера в группе 15 (от азота к висмуту) электроотрицательность элементов уменьшается, что приводит к ослаблению кислотных свойств их оксидов. В результате оксиды азота будут сильными кислотами, а оксиды более тяжелых элементов (фосфора, мышьяка, сурьмы и висмута) — менее кислотными.