Для определения усиления кислотных свойств водных растворов газообразных водородных соединений, важно учитывать их способность диссоциировать в воде и отдавать протон (H⁺). Это свойство зависит от нескольких факторов, включая полярность связи между водородом и другим атомом, а также размер и электроотрицательность атома, к которому присоединён водород.
Рассмотрим каждый из предложенных рядов:
а) H₂S, HCl, HBr
- H₂S (сероводородная кислота) является слабой кислотой, так как связь между водородом и серой менее полярна и сера менее электроотрицательна.
- HCl (соляная кислота) — сильная кислота, потому что связь H-Cl более полярна, и хлор более электроотрицателен.
- HBr (бромоводородная кислота) также является сильной кислотой и даже сильнее HCl, так как бром, будучи больше по размеру, делает связь более слабой и легче поддающейся диссоциации.
В этом ряду кислотные свойства усиливаются в направлении: H₂S < HCl < HBr.
б) PH₃, NH₃, H₂S
- PH₃ (фосфин) не проявляет кислотных свойств в водном растворе; он скорее проявляет основные свойства.
- NH₃ (аммиак) также не является кислотой, а наоборот, является слабым основанием.
- H₂S, как упоминалось ранее, является слабой кислотой.
В этом ряду кислотные свойства не усиливаются.
в) HCl, HF, H₂S
- HCl — сильная кислота.
- HF (плавиковая кислота) — необычная кислота, она слабее, чем HCl, в водных растворах из-за сильной связи между водородом и фтором и способности фтора образовывать водородные связи.
- H₂S — слабая кислота.
В этом ряду усиления кислотных свойств нет, так как HF слабее HCl.
г) H₂Se, HBr, HCl
- H₂Se (селеноводородная кислота) — слабая кислота, но сильнее, чем H₂S, из-за большего размера атома Se по сравнению с S.
- HBr — сильная кислота.
- HCl — сильная кислота, но слабее HBr.
В этом ряду кислотные свойства усиливаются в направлении: H₂Se < HCl < HBr.
Таким образом, верные ответы — варианты а) и г), где кислотные свойства водных растворов усиливаются в указанных направлениях.