Оксиды

Оксиды – это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления – 2. Общая формула оксидов: ЭmОn, где m – число атомов элемента Э; n – число атомов кислорода.

Оксид азота (IV)

Понятие оксиды включает бесконечное разнообразие веществ: жидкие(например, вода), твердые(например, оксид кремния(песок), газообразные (оксиды углерода).

По своим химическим свойствам все оксиды подразделяются на солеобразующие и несолеобразующие.

Несолеобразующими называются оксиды, которые не взаимодействуют ни с кислотами, ни со щелочами и не образуют солей. Это оксиды – N2O, NO, CO, SiO

Солеобразующими называются оксиды, которые взаимодействуют с кислотами или основаниями и образуют при этом соль и воду. Среди солеобразующих оксидов различают основные, кислотные и амфотерные.

Все оксиды одновалентных металлов (Na2O, K2O, Cu2O и др.) являются основными. Большинство оксидов двухвалентных металлов (CaO, BaO, FeO и др.) также являются основными. Исключения: BeO, ZnO, PbO, SnO, которые являются амфотерными. Большинство оксидов трех- и четырехвалентных металлов являются амфотерными: Al2O3, Cr2O3, Fe2O3, PbO2, SnO2 и др. Оксиды металлов с валентностью V, VI, VII являются кислотными: Sb2O5, CrO3, Mn2O7 и др.

Металлы с переменной валентностью могут образовывать оксиды всех трех типов. Например: CrO – основный оксид, Cr2O3 – амфотерный оксид, CrO3 – кислотный оксид.

Оксид меди (II)
Оксид меди (II)

Основные оксиды – это такие оксиды, которым соответствуют основания.

Например, CuO   соответствует   Cu(OH)2         Na2O  —  NaOH        FeO —  Fe(OH)2

Все основные оксиды представляют собой твердые вещества.

                      Химические свойства основных оксидов

  1. Основный оксид + кислота = соль + вода

3Na2O+2H3PO4 = 2Na3PO4 + 3H2O

CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O

  1. Основный оксид + кислотный оксид = соль

CaO + N2O5 = Ca(NO3)2

MgO + SiO2 = MgSiO3

  1. Основный оксид + вода = щелочь

K2O + H2O = 2KOH

CaO + H2O = Ca(OH)2

Эта реакция протекает только в том случае, если образуется растворимое основание – щелочь, поэтому реакция CuO + H2O невозможна, так как Cu(OH)2 – нерастворимое основание.

Оксид азота (III)

Кислотные оксиды – это такие оксиды, которым соответствуют кислоты.

К кислотным оксидам относятся оксиды:

N2O3   соответствует   HNO2

N2O5          —       HNO3

SO2            —       H2SO3

SO3           —       H2SO4

SiO2         —       H2SiO3

CO2          —      H2CO3

P2O5         —     H3PO4

а также оксиды металлов с большим значением степеней окисления, например:

CrO3    —    H2CrO4     Mn2O7    —    HMnO4

             Химические свойства кислотных оксидов

  1. Кислотный оксид + основание = соль + вода

SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O

N2O5 + Ca(OH)2 = Ca(NO3)2 + H2O

  1. Кислотный оксид + основный оксид = соль

K2O + SO3 = K2SO4

CaO + CO2 = CaCO3

  1. Кислотный оксид + вода = кислота

N2O5 + H2O = 2HNO3

SO3 + H2O = H2SO4

Однако эта реакция возможна только в том случае, если кислотный оксид растворяется в воде. А если взять оксид кремния (IV), то реакция практически не пойдет:

SiO2 + H2O ≠ H2SiO3

Амфотерными оксидами – называются такие оксиды, которые взаимодействуют и с кислотами и с щелочами с образованием солей.

          Химические свойства амфотерных оксидов

  1. Амфотерный оксид + кислота = соль + вода

ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O

Al2O3 + HCl = AlCl3+ H2O

  1. Амфотерный оксид + щелочь = соль + вода

ZnO + 2KOH = K2ZnO2 + H2O

BeO + 2NaOH = Na2BeO2 + H2O

  1. Амфотерный оксид + кислотный оксид = соль (при нагревании)

ZnO + CO2 = ZnCO3

Al2O3 + SO3 = Al2(SO4)3

  1. Амфотерный оксид + основный оксид = соль (при нагревании)

ZnO + Na2O = Na2ZnO2

BeO + K2O = K2BeO2

                               Получение оксидов

Оксиды могут быть получены различными способами:

  1. Взаимодействие простых веществ с кислородом:

Металл или неметалл + О2 = оксид

2Mg + O2 = 2MgO      C + O2 = CO2

  1. Разложением некоторых оксокислот:

Оксокислота = кислотный оксид + Н2О

H2SO3 = SO2↑ + H2O

  1. Разложением нерастворимых оснований:

Нерастворимое основание = основный оксид + Н2О

Cu(OH)2 = CuO + H2O

  1. Разложением некоторых солей:

Соль = основный оксид + кислотный оксид

CaCO3 = CaO + CO2

Mg(NO3)2 = MgO + NO2↑ + O2

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *