Элемент с порядковым номером 15 — это фосфор (P). Чтобы записать химическую формулу высшего оксида фосфора, необходимо учитывать его высшую степень окисления. У фосфора в высшей степени окисления она равна +5.
Шаг 1: Определение формулы высшего оксида
Фосфор в степени окисления +5 образует высший оксид с формулой P₂O₅ (дифосфорный пентаоксид). Формула получается из соотношения атомов фосфора и кислорода, которое обеспечивает зарядовую нейтральность молекулы.
Шаг 2: Кислотно-основные свойства P₂O₅
Оксиды элементов классифицируются как кислотные, основные или амфотерные. Для этого нужно определить, как данный оксид взаимодействует с водой, кислотами или основаниями.
P₂O₅ является кислотным оксидом, так как он взаимодействует с водой с образованием кислоты. При его растворении в воде образуется фосфорная кислота (H₃PO₄):
[
P₂O₅ + 3H₂O \rightarrow 2H₃PO₄
]
Кроме того, кислотные оксиды могут взаимодействовать с основаниями с образованием солей. Например:
[
P₂O₅ + 6NaOH \rightarrow 2Na₃PO₄ + 3H₂O
]
Таким образом, P₂O₅ является типичным кислотным оксидом.
Шаг 3: Объяснение кислотного характера
Кислотные свойства оксида фосфора объясняются тем, что фосфор — это неметалл, находящийся в 15-й группе (главная подгруппа азота) Периодической таблицы. Неметаллы, особенно в высоких степенях окисления, как правило, образуют кислотные оксиды. В данном случае фосфор проявляет себя как неметалл, а кислород, благодаря своей высокой электроотрицательности, усиливает кислотные свойства соединения.
Итог:
- Формула высшего оксида фосфора: P₂O₅ (дифосфорный пентаоксид).
- Характер оксида: кислотный.
- Объяснение: фосфор, как неметалл в высшей степени окисления (+5), образует кислотный оксид, который реагирует с водой с образованием кислоты и взаимодействует с основаниями, образуя соли.