Почему в третьем периоде периодической системы гидроксид магния проявляет основные свойства, алюминий образует амфотерный гидроксид, а гидроксиды серы — кислоты? Объясните это, сравнив степени окисления и радиусы атомов магния, алюминия, серы.

В третьем периоде периодической системы свойства элементов изменяются слева направо: уменьшаются атомные радиусы, увеличивается электроотрицательность и усиливается способность атомов притягивать электроны. Поэтому характер гидроксидов постепенно меняется от основных к амфотерным, а затем к кислотным.

1. Гидроксид магния Mg(OH)₂ — основный

Магний находится в начале третьего периода и имеет относительно большой атомный радиус. Его степень окисления в соединениях обычно +2:

Атом магния легко отдаёт электроны, поэтому связь Mg–O в гидроксиде имеет преимущественно ионный характер. Ионы Mg²⁺ слабо поляризуют гидроксид-ион OH⁻, поэтому Mg(OH)₂ сохраняет свойства основания:

Он реагирует с кислотами, образуя соли и воду.

2. Гидроксид алюминия Al(OH)₃ — амфотерный

Алюминий расположен между магнием и серой в третьем периоде. Его атомный радиус меньше, чем у магния, а степень окисления в соединениях обычно +3:

Ион Al³⁺ имеет больший заряд и меньший радиус, чем Mg²⁺, поэтому он сильнее притягивает электроны кислорода и сильнее поляризует связь Al–O. Из-за этого Al(OH)₃ может проявлять двойственные свойства.

Как основание он реагирует с кислотами:

Но также он реагирует со щелочами, проявляя кислотные свойства:

Поэтому гидроксид алюминия называют амфотерным.

3. Гидроксиды серы — кислоты

Сера находится правее алюминия в третьем периоде. Её атомный радиус значительно меньше, а электроотрицательность выше. В высших соединениях сера имеет степень окисления +6 (например, в SO₃ и H₂SO₄):

Большая степень окисления и малый радиус атома приводят к тому, что атом серы сильно притягивает электроны кислорода. В оксидах серы образуются ковалентные связи, а при взаимодействии с водой возникают кислоты:

Гидроксиды серы (кислоты, например H₂SO₄) легко отдают ионы H⁺, поэтому проявляют кислотные свойства.

Таким образом, в третьем периоде происходит закономерное изменение:

Mg → Al → S

• атомный радиус уменьшается;
• степень окисления увеличивается: +2 → +3 → +6;
• усиливается притяжение электронов;
• характер гидроксидов изменяется:

Mg(OH)₂ — основа → Al(OH)₃ — амфотерный гидроксид → H₂SO₄ и другие гидроксиды серы — кислоты.

0 0 Пожаловаться