почему HNO3 сильнее HClO3 ?

[Папа_школьника]

8 класс, начали кислоты, оперируют понятиями "радиус атома" и "степень окисления"

 

В таблице силы кислот вижу: HNO₃ сильнее, чем HClO₃.  Рядом, но всё таки сильнее.  А почему так?

 

Насколько я понимаю, в молекуле H-O-NO₂ у радикала NO₂ набор э.о. 3.44, 3.44 и 3.04 для N, то есть, скажем, в среднем 3.3.  Аналогично, у радикала ClO₂ - 3.44, 3.44 и 3.2 для Cl, то есть, в среднем 3.36. Что всё таки чуть выше, чем у NO₂. Значит, по логике связь с О у радикала ClO₂ чуть менее полярная, чем у NO₂, и значит связь у O с Н чуть более полярная и следовательно чуть более ионогенная.  Так почему же азотная кислота указана как более сильная? 

 

Думал, как здесь радиусы N и Cl  могут влиять.  Впрямую на удаленность H от O вроде никак.  Додумался вот до чего (ищу интуитивное, "на пальцах" объяснение): хотя полярность в связи O-ClO₂ чуть меньше, и соответственно плотность менее смещена от центра связи в сторону О, сама связь длиннее и таким образом "центр плотности" всё равно дальше от ядра О, чем в случае с O-NO₂.  А раз дальше от ядра, значит дальше и от протона H⁺, который поэтому притягивается слабее и значит отрывается диполем H₂O легче.  

 

Имеет такое объяснение право на жизнь или это совсем не в кассу?  Аргумент против - это то, что спаривание электронов между О и центральным атомом радикала все равно происходит на подуровне 2p, который (наверное?) всегда одинаково удалён от ядра O.  Хотя наверно не может быть одинаково, иначе не было бы понятия "смещение плотности". 

 

Или тут в неподелённой электронной паре Cl дело?

 

Короче, хильфе битте.  Требуется что-то очень простое для уровня 8 класса.  

[Вадим Вергун]

У HCLO3 на хлоре имеется неподеленная электронная пара которая увеличивает электронную плотность тем самым как бы усиливая связь с протоном. 

[M_GM]

Среднеарифметическое электроотрицательностей здесь находить бессмысленно.

Атомы кислорода кислотного остатка действуют на центральный атом элемента (N или Cl)

оттягивая от него электронную плотность и создавая на нем частичный положительный заряд

За счет этого атом элемента оттягивает электронную плотность от кислорода гидроксильной группы,

что, в свою очередь приводит к увеличению полярности связи H-O- и,

следовательно, к возрастанию силы кислоты

Больший радиус атома хлора, приводит к большим длинам связей,

а значит делает поляризующее влияние атомов кислорода менее эффективным

Разумеется и наличие неподеленной электронной пары у атома хлора

также уменьшает его поляризующее действие на гидроксильную группу.

Изменено 23 Февраля, 2020 в 13:19 пользователем M_GM