Взаимодействие кислотных оксидов с водой: решение задачи

Вот решение задачи, оформленное так, чтобы было удобно переписать в тетрадь школьнику.

Задача: Взаимодействие кислотных оксидов с водой

Вопрос:

С водой не взаимодействует:

1. \( CO_2 \)
2. \( P_2O_5 \)
3. \( SO_2 \)
4. \( SiO_2 \)

Решение:

Для того чтобы ответить на этот вопрос, нужно вспомнить правила взаимодействия кислотных оксидов с водой. Кислотные оксиды (оксиды неметаллов) обычно реагируют с водой, образуя соответствующие кислоты. Однако есть исключения.
Рассмотрим каждый из предложенных оксидов:

1. \( CO_2 \) (оксид углерода(IV), углекислый газ) Это кислотный оксид. Он взаимодействует с водой, образуя угольную кислоту: \[ CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 \] Эта реакция обратима, и угольная кислота является слабой и неустойчивой.


2. \( P_2O_5 \) (оксид фосфора(V)) Это кислотный оксид. Он очень активно взаимодействует с водой, образуя фосфорную кислоту: \[ P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4 \]


3. \( SO_2 \) (оксид серы(IV), сернистый газ) Это кислотный оксид. Он взаимодействует с водой, образуя сернистую кислоту: \[ SO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2SO_3 \] Эта реакция обратима, и сернистая кислота является слабой и неустойчивой.


4. \( SiO_2 \) (оксид кремния(IV), кремнезем) Это кислотный оксид. Однако, в отличие от других кислотных оксидов, оксид кремния(IV) является очень прочным, тугоплавким веществом с атомной кристаллической решеткой. Он не взаимодействует с водой ни при обычных условиях, ни при нагревании. Кремниевая кислота (H₂SiO₃) получается косвенным путем, например, при действии сильных кислот на силикаты.

Таким образом, из всех предложенных оксидов только оксид кремния(IV) \( SiO_2 \) не взаимодействует с водой.

Ответ:

Правильный ответ: 4. \( SiO_2 \)