Наиболее типичные гидроксиды p-элементов с характеристикой их кислотно-основных свойств приведены в табл. 8.2. Кислотно-основные свойства соединений, содержащих группировку Э–O–H, определяются относительной прочностью связей Э–О и О–Н. Если связь Э–О прочнее связи О–Н, то гидроксид диссоциирует по кислотному типу Э–О–Н = Э–О– + H+. Если прочнее связь О–Н, то соединение диссоциирует как основание Э–О–Н = Э+ + OH–. Связь Э–О тем прочнее, чем больше заряд и меньше радиус иона элемента. Увеличение заряда и уменьшение радиуса Э усиливает связь Э–О, делает ее более ковалентной, а следовательно, более ионной и менее прочной связь О–Н.

На основании этих представлений можно сформулировать некоторые закономерности в изменении кислотно-основных свойств гидроксидов p-элементов:

1. При одинаковой степени окисления кислотные свойства гидроксидов в группе сверху вниз уменьшаются вследствие роста эффективного радиуса иона Эn+.

Так, в IIIА группе происходит усиление основных свойств: H3BO3 – кислота, Al(OH)3 и Ga(OH)3 – амфотерные соединения, In(OH)3 – амфотерный гидроксид с преобладанием основной ионизации, Tl(OH)3 – основание.

В IVА группе Ge(OH)2, Sn(OH)2, Pb(OH)2 – амфотерные соединения, их основность растет от Ge к Pb; у Ge(OH)2 преобладает кислотная ионизация, у Pb(OH)2 – основная.

В VА группе также наблюдается общая закономерность: HNO2 и H3PO3 – слабые кислоты, H3AsO3 – амфотерная кислота, Sb(OH)3 – амфотерное основание, Bi(OH)3 – основание. Все гидроксиды p-элементов VIА и VIIА групп являются кислотами. Сила кислот уменьшается сверху вниз в каждой группе. Так, H2SO4 и H2SeO4 – сильные кислоты, теллуровая H2TeO4 – слабая кислота. В ряду слабых кислот SO2 · H2O – H2SeO3 – H2TeO3 у теллуристой кислоты проявляется амфотерность. Кислотные свойства также ослабевают от Cl к I, например, HClO и HBrO – слабые кислоты, а HIO – амфотерное соединение.

2. С увеличением положительной степени окисления элемента уменьшается эффективный радиус, поэтому кислотные свойства гидроксидов усиливаются. Так, SO2 · H2O и HNO2 – слабые кислоты, а H2SO4 и HNO3 – сильные; TlOH – сильное основание, Tl(OH)3 – слабое; Pb(OH)2 – гидроксид основного характера, PbO2 · nH2O – кислотного.

3. Кислотные свойства гидроксидов в периоде возрастают с ростом Z. Это объясняется тем, что в результате увеличения заряда растет ковалентность связи Э–О и, как следствие этого, ионность связи О–Н.