сравните между собой 4 кислоты :H2CO3,H2SiO3,HNO3,H3PO4 .ОБЪЯСНИТЕ В КАКОМ НАПРАВЛЕНИИ И КАК ИЗМЕНЯЕТСЯ КИСЛОТНОСТЬ СОЕДИНЕНИЙ.НАЗОВИТЕ САМУЮ СЛАБУЮ КИСЛОТУ СРЕДИ ПРЕДЛОЖЕННЫХ

Давайте сравним четыре кислоты: угольную кислоту (H₂CO₃), силикатную кислоту (H₂SiO₃), азотную кислоту (HNO₃) и фосфорную кислоту (H₃PO₄) по их кислотным свойствам и разберемся, как изменяется их кислотность.

1. Угольная кислота (H₂CO₃)

Это слабая кислота, которая образуется при растворении углекислого газа (CO₂) в воде. Характеризуется двумя стадиями диссоциации:

• H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻ (первая стадия)
• HCO₃⁻ ⇌ H⁺ + CO₃²⁻ (вторая стадия)

Однако угольная кислота плохо диссоциирует в воде, что делает её достаточно слабой кислотой. Во многом её слабость обусловлена тем, что углерод в H₂CO₃ не имеет столь высоких окислительных свойств, как, например, азот в HNO₃.

2. Силикатная кислота (H₂SiO₃)

Силикатная кислота также является слабой кислотой, но её кислотность ещё ниже, чем у угольной кислоты. Это связано с особенностями силикон-кислородной связи и низкой способностью атома кремния к образованию водородных ионов. Силикатные кислоты в растворе, как правило, плохо диссоциируют, и поэтому они довольно слабые.

3. Азотная кислота (HNO₃)

Азотная кислота — это сильная кислота, которая полностью диссоциирует в водных растворах:

• HNO₃ → H⁺ + NO₃⁻

Она является одним из самых мощных окислителей, что придаёт ей высокую кислотность. Это объясняется высоким положительным зарядом на атоме азота в молекуле HNO₃, который привлекает электроны и способствует диссоциации, высвобождая водородные ионы (H⁺) в раствор.

4. Фосфорная кислота (H₃PO₄)

Фосфорная кислота — это средняя по силе кислота. Она также диссоциирует в несколько стадий, но её диссоциация не является полной, как у сильных кислот:

• H₃PO₄ ⇌ H⁺ + H₂PO₄⁻
• H₂PO₄⁻ ⇌ H⁺ + HPO₄²⁻
• HPO₄²⁻ ⇌ H⁺ + PO₄³⁻

Фосфорная кислота — слабее, чем азотная, но сильнее, чем угольная и силикатная.

Как изменяется кислотность этих кислот?

Кислотность этих веществ можно проанализировать через их способность к диссоциации, а также через электрическую проводимость растворов и величину pKₐ (показатель силы кислоты). В общем, кислотность кислоты возрастает, если она легче диссоциирует и если атом, от которого зависит образование ионов водорода, обладает высоким окислительным потенциалом.

Поэтому порядок кислотности этих кислот будет следующим, от самой сильной к самой слабой:

• HNO₃ (азотная кислота) — сильнейшая кислота, так как полностью диссоциирует и является мощным окислителем.
• H₃PO₄ (фосфорная кислота) — средней силы кислота, диссоциирует не полностью.
• H₂CO₃ (угольная кислота) — слабая кислота с ограниченной диссоциацией.
• H₂SiO₃ (силикатная кислота) — самая слабая, плохо диссоциирует в водных растворах.

Самая слабая кислота среди предложенных

Самой слабой кислотой среди этих четырёх является силикатная кислота (H₂SiO₃). Её слабость обусловлена низкой диссоциацией и низкой склонностью атома кремния образовывать водородные ионы.

Таким образом, можно утверждать, что кислотность этих соединений меняется от сильной (HNO₃) к слабой (H₂SiO₃), и самой слабой кислотой является именно силикатная кислота.