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.
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.
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
3Na2O+2H3PO4 = 2Na3PO4 + 3H2O
CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O
- Основный оксид + кислотный оксид = соль
CaO + N2O5 = Ca(NO3)2
MgO + SiO2 = MgSiO3
- 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.
Кислотные оксиды – это такие оксиды, которым соответствуют кислоты.
К кислотным оксидам относятся оксиды:
а также оксиды металлов с большим значением степеней окисления, например:
CrO3 — H2CrO4 Mn2O7 — HMnO4
Химические свойства кислотных оксидов
SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O
N2O5 + Ca(OH)2 = Ca(NO3)2 + H2O
- Кислотный оксид + основный оксид = соль
K2O + SO3 = K2SO4
CaO + CO2 = CaCO3
- 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
ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O
Al2O3 + HCl = AlCl3+ H2O
- Амфотерный оксид + щелочь = соль + вода
ZnO + 2KOH = K2ZnO2 + H2O
BeO + 2NaOH = Na2BeO2 + H2O
- Амфотерный оксид + кислотный оксид = соль (при нагревании)
ZnO + CO2 = ZnCO3
Al2O3 + SO3 = Al2(SO4)3
- Амфотерный оксид + основный оксид = соль (при нагревании)
ZnO + Na2O = Na2ZnO2
BeO + K2O = K2BeO2
Получение оксидов
Оксиды могут быть получены различными способами:
- Взаимодействие простых веществ с кислородом:
Металл или неметалл + О2 = оксид
2Mg + O2 = 2MgO C + O2 = CO2
- Разложением некоторых оксокислот:
Оксокислота = кислотный оксид + Н2О
H2SO3 = SO2↑ + H2O
- Разложением нерастворимых оснований:
Нерастворимое основание = основный оксид + Н2О
Cu(OH)2 = CuO + H2O
- Разложением некоторых солей:
Соль = основный оксид + кислотный оксид
CaCO3 = CaO + CO2↑
Mg(NO3)2 = MgO + NO2↑ + O2↑
Комментарии 0