Химия оксиды металлов. Что такое оксиды? Вывод: оксид амфотерный

Формула оксидов необходима для возможности решения задач и понимания возможных вариантов соединений химических элементов. Общая формула оксидов - Э х О у. Кислород находится на втором месте после фтора по величине значение электроотрицательности , что является причиной того, что большинство соединений химических элементов с кислородом являются оксидами.

По классификации оксидов , солеобразующими оксидами являются те оксиды , которые могут взаимодействовать с кислотами либо основаниями с возможностью появления соответствующей соли и воды. Солеобразующими оксидами называют:

Основные оксиды, зачастую образующиеся из металлов со степенью окисления +1, +2. Могут реагировать с кислотами, с кислотными оксидами, с амфотерными оксидами, с водой (только оксиды щелочных и щелочно-земельных металлов). Элемент основного оксида становится катионом в образующейся соли. Na 2 O, CaO, MgO, CuO.

1. Основный оксид + сильная кислота → соль + вода: CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O
2. Сильноосновный оксид + вода → гидроксид: CaO + H 2 O → Ca(OH) 2
3. Сильноосновный оксид + кислотный оксид → соль: CaO + Mn 2 O 7 → Ca(MnO 4) 2
4. Основный оксид + водород → металл + вода: CuO + H 2 → Cu + H 2 O

Примечание: металл менее активный, чем алюминий.

Кислотные оксиды - оксиды неметаллов и металлов в степени окисления +5 - +7. Могут реагировать с водой, щелочами, основными оксидами, амфотерными оксидами. Элемент кислотного оксида входит в состав аниона образующейся соли. Mn 2 O 7 , CrO 3 , SO 3 , N 2 O 5 .

1. Кислотный оксид + вода → кислота: SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 . Некоторые оксиды, к примеру SiO 2 , не могут вступать в реакцию с водой, поэтому их кислоты получают не прямым путём.
2. Кислотный оксид + основный оксид → соль: CO 2 + CaO → CaCO 3
3. Кислотный оксид + основание → соль + вода: SO 2 + 2NaOH → Na 2 SO 3 + H 2 O. Если кислотный оксид является ангидридом многоосновной кислоты, возможно образование кислых или средних солей: Ca(OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O, CaCO 3 + H 2 O + CO 2 → Ca(HCO 3) 2
4. Нелетучий оксид + соль 1 → соль 2 + летучий оксид: SiO 2 + Na 2 CO 3 → Na 2 SiO 3 + CO 2
5. Ангидрид кислоты 1 + безводная кислородосодержащая кислота 2 → Ангидрид кислоты 2 + безводная кислородосодержащая кислота 1: 2P 2 O 5 + 4HClO 4 → 4HPO 3 + 2Cl 2 O 7

Амфотерные оксиды , образуют металлы со степенью окисления от +3 до +5 (к амфотерным оксидам относятся также BeO, ZnO, PbO, SnO). Реагируют с кислотами, щелочами, кислотными и основными оксидами.

При взаимодействии с сильной кислотой или кислотным оксидом проявляют основные свойства : ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O

При взаимодействии с сильным основанием или основным оксидом проявляют кислотные свойства :

• ZnO + 2KOH + H 2 O → K 2 (в водном растворе).
• ZnO + 2KOH → K 2 ZnO 2 (при сплавлении).

Несолеобразующие оксиды не вступают в реакцию ни с кислотами, ни с основаниями, а значит, солей не образуют. N 2 O, NO, CO, SiO.

В соответствии с номенклатурой ИЮПАК, названия оксидов складываются из слова оксид и названия второго химического элемента (с меньшей электроотрицательностью) в родительном падеже:

• Оксид кальция - CaO.

Если элемент может образовывать несколько оксидов, то в их названиях следует указать степень окисления элемента:

• Fe 2 O 3 - оксид железа (III);
• MnO 2 - оксид марганца (IV).

Можно использовать латинские приставки для обозначения числа атомов элементов, которые входят в молекулу оксида:

• Na 2 O - оксид динатрия;
• CO - монооксид углерода;
• СО 2 - диоксид углерода.

Часто используются также тривиальные названия некоторых оксидов:

Названия оксидов.

Формула оксида	Систематическое название	Тривиальное название
		Угарный газ
		Углекислый газ
	Оксид магния	Жженая магнезия
	Оксид кальция	Негашеная известь
	Оксид железа (II)	Закись железа
Fe 2 O 3	Оксид железа (III)	Окись железа
	Оксид фосфора (V)	Фосфорный ангидрид
Н 2 О 2	Пероксид водорода
SO 2	Оксид серы (IV)
Ag 2 O	Оксид серебра (I)
Cu 2 O 3	Оксид меди (III)	триоксид димеди
CuO	Оксид меди (II)	окись меди
Cu 2 O	Оксид меди (I)	Закись меди, гемиоксид меди, оксид димеди

Составить формулу оксидов.

При составлении формул оксида первым ставят элемент, степень окисления которого со знаком +, а вторым элемент с отрицательной степенью окисления. Для оксидов это всегда кислород.

Последующие действия по составлению формулы оксида:

1. Расставить степени окисления (степень окисления) для каждого атома. Кислород в оксидах всегда имеет степень окисления -2 (минус два).

2. Для того, чтобы правильно узнать степень окисления второго элемента, нужно заглянуть в таблицу возможных степеней окисления некоторых элементов.

При составлении названий веществ чаще всего использую русские названия элементов, к примеру, дикислород, дифторид ксенона, селенат калия. Иногда для некоторых элементов в производные термины вводят корни их латинских наименований:

Названия элементов в составлении формул оксидов.

Ag - аргент
As - арс, арсен	Ni - никкол
	O - окс, оксиген
C - карб, карбон
H - гидр, гидроген	Si - сил, силик, силиц
Hg - меркур
Mn - манган

К примеру: карбонат, манганат, оксид, сульфид, силикат.

Названия простых веществ состоят из одного слова - наименования химического элемента с числовой приставкой, например:

Используются следующие числовые приставки:

Числовые приставки в составлении формул оксидов.

Неопределенное число указывается числовой приставкой n - поли.

Названия распространенных кислотных гидроксидов состоят из двух слов: собственного названия с окончанием "ая" и группового слова "кислота". Приведем формулы и собственные названия распространенных кислотных гидроксидов и их кислотных остатков (прочерк означает, что гидроксид не известен в свободном виде или в кислом водном растворе):

Формулы и собственные названия распространенных кислотных гидроксидов и их кислотных остатков.

Кислотный гидроксид	Кислотный остаток
HAsO 2 - метамышьяковистая	AsO 2 - - метаарсенит
H 3 AsO 3 - ортомышьяковистая	AsO 3 3- - ортоарсенит
H 3 AsO 4 - мышьяковая	AsO 4 3- - арсенат
	В 4 О 7 2- - тетраборат
	ВiО 3 - - висмутат
HBrO - бромноватистая	BrO - - гипобромит
HBrO 3 - бромноватая	BrO 3 - - бромат
H 2 CO 3 - угольная	CO 3 2- - карбонат
HClO - хлорноватистая	ClO - - гипохлорит
HClO 2 - хлористая	ClO 2 - - хлорит
HClO 3 - хлорноватая	ClO 3 - - хлорат
HClO 4 - хлорная	ClO 4 - - перхлорат
H 2 CrO 4 - хромовая	CrO 4 2- - хромат
	НCrO 4 - - гидрохромат
H 2 Cr 2 О 7 - дихромовая	Cr 2 O 7 2- - дихромат
	FeO 4 2- - феррат
HIO 3 - иодноватая	IO 3 - - иодат
HIO 4 - метаиодная	IO 4 - - метапериодат
H 5 IO 6 - ортоиодная	IO 6 5- - ортопериодат
HMnO 4 - марганцовая	MnO 4 - - перманганат
	MnO 4 2- - манганат
	MоO 4 2- - молибдат
HNO 2 - азотистая	NO 2 - - нитрит
HNO 3 - азотная	NO 3 - - нитрат
HPO 3 - метафосфорная	PO 3 - - метафосфат
H 3 PO 4 - ортофосфорная	PO 4 3- - ортофосфат
	НPO 4 2- - гидроортофосфат
	Н 2 PO 4 - - дигидроотофосфат
H 4 P 2 O 7 - дифосфорная	P 2 O 7 4- - дифосфат
	ReO 4 - - перренат
	SO 3 2- - сульфит
	HSO 3 - - гидросульфит
H 2 SO 4 - серная	SO 4 2- - сульфат
	НSO 4 - - гидросульфат
H 2 S 2 O 7 - дисерная	S 2 O 7 2- - дисульфат
H 2 S 2 O 6 (O 2) - пероксодисерная	S 2 O 6 (O 2) 2- - пероксодисульфат
H 2 SO 3 S - тиосерная	SO 3 S 2- - тиосульфат
H 2 SeO 3 - селенистая	SeO 3 2- - селенит
H 2 SeO 4 - селеновая	SeO 4 2- - селенат
H 2 SiO 3 - метакремниевая	SiO 3 2- - метасиликат
H 4 SiO 4 - ортокремниевая	SiO 4 4- - ортосиликат
H 2 TeO 3 - теллуристая	TeO 3 2- - теллурит
H 2 TeO 4 - метателлуровая	TeO 4 2- - метателлурат
H 6 TeO 6 - ортотеллуровая	TeO 6 6- - ортотеллурат
	VO 3 - - метаванадат
	VO 4 3- - ортованадат
	WO 4 3- - вольфрамат

Менее распространенные кислотные гидроксиды называют по номенклатурным правилам для комплексных соединений, например.

6 августа 2018

Каждый школьник встречался с понятием «оксид» на уроках химии. От одного этого слова предмет начинал казаться чем-то неописуемо страшным. Но ничего страшного здесь нет. Высшие оксиды - это вещества, в которых содержатся соединения простых веществ с кислородом (в степени окисления -2). Стоит отметить, что они реагируют с:

• O 2 (кислородом), в том случае, если элемент стоит не в высшей СО. К примеру, SO 2 реагирует с кислородом (т. к. СО равна +4), а SO 3 - нет (т. к. стоит в наивысшей степени окисления +6).
• H 2 (водород) и C (углерод). Вступают в реакцию только некоторые оксиды.
• Водой в том случае, если получается растворимая щелочь или кислота.

Все оксиды вступают в реакцию с солями и неметаллами (за исключением вышеперечисленных веществ).

Стоит отметить, что некоторые вещества (например, оксид азота, оксид железа и оксид хлора) имеют свои особенности, т. е. их химические особенности могут отличаться от других субстанций.

Классификация оксидов

Они делятся на две ветки: те, кто могут образовывать соль, и те, кто образовывать ее не могут.

Примеры формул высших оксидов, которые не образуют солей: NO (окись азота двух валентная; газ без цвета, образующийся во время гроз), CO (угарный газ), N 2 O (оксид азота одновалентный), SiO (оксид кремния), S 2 O (оксид серы), вода.

Эти соединения могут реагировать с основаниями, кислотами и солеобразующими оксидами. Но при реагировании этих веществ никогда не образуется солей. Например:

CO (угарный газ) + NaOH (гидроксид натрия) = HCOONa (формиат натрия)

Солеобразующие оксиды делятся на три вида: кислотные, основания и амфотерные окислы.

Кислотные окиси

Кислотный высший оксид - это солеобразующий оксид, который соответствует кислоте. Например, у оксида серы шестивалентного (SO 3) есть соответствующее ему химическое соединения - H 2 SO 4 . Эти элементы вступают в реакцию с оксидами основных и амфотерных свойств, основаниями и водой. Образуется соль или кислота.

1. Со щелочными оксидами: CO 2 (углекислый газ) + MgO (окись магния) = MgCO 3 (горькая соль).
2. С амфотерными окисями: P 2 О 5 (окисел фосфора)+ Al 2 О 3 (окисел алюминия) = 2AlPO 4 (фосфат или ортофосфат алюминия).
3. С основаниями (щелочами): CO 2 (углекислый газ) + 2NaOH (едкий натр) = Na 2 CO 3 (карбонат натрия или кальцинированная сода) + H 2 O (вода).
4. С водой: CO 2 (углекислый газ) + H 2 O = H 2 CO 3 (угольная кислота, после реакции мгновенно распадается на углекислый газ и воду).

Оксиды кислот не вступают в реакцию друг с другом.

Основные оксиды

Основный высший оксид - это солеобразующий окисел металла, которому соответствует основание. Окислу кальция (CaO) соответствует гидроксид кальция (Ca(OH) 2). Эти вещества взаимодействуют с окислами кислотного и амфотерного характера, кислотами (за исключением H 2 SiO 3 , так как кремниевая кислота нерастворимая) и водой.

1. С кислотными оксидами: CaO (оксид кальция) + CO 2 (углекислый газ) = CaCO 3 (карбонат кальция или обычный мел).
2. С амфотерной окисью: CaO (оксид кальция) + Al 2 O 3 (окись алюминия) = Ca(AlO 2) 2 (алюминат кальция).
3. С кислотами: CaO (окисел кальция) + H 2 SO 4 (серная кислота) = CaSO 4 (сульфат кальция или гипс) + H 2 O .
4. С водой: CaO (оксид кальция) + H 2 O = Ca(OH) 2 (гидроксид кальция или реакция гашения извести).

Не взаимодействуют между собой.

Амфотерные окиси

Амфотерный высший оксид - это окисел амфотерного металла. В зависимости от условий, он может проявить основные или кислотные свойства. Например, формулы высших оксидов, которые проявляют амфотерные свойства: ZnO (окисел цинка), Al 2 O 3 (глинозем). Реагируют амфотерные окиси со щелочами, кислотами (так же за исключением кремниевой кислоты), основными и кислотными оксидами.

1. С основаниями: ZnO (окисел цинка) + 2NaOH (основание натрия) = Na 2 ZnO 2 (двойная соль цинка и натрия)+ H 2 O.
2. С кислотами: Al 2 O 3 (алюминия оксид) + 6HCl (соляная кислота) = 2AlCl 3 (хлорид алюминия или хлористый алюминий) + 3H 2 O.
3. С кислотными оксидами: Al 2 O 3 (окисел алюминия) + 3SO 3 (окисел серы шестивалентный) = Al 2 (SO 4) 3 (алюминиевые квасцы).
4. С окислами основного характера: Al 2 O 3 (окисел алюминия) + Na 2 O (окись натрия) = 2NaAlO 2 (алюминат натрия).

Элементы высших оксидов амфотерного характера не взаимодействуют между собой и с водой.

Источник: fb.ru

Актуально

Разное
Разное

Если вы в школе не увлекались химией, вы вряд ли с ходу вспомните, что такое оксиды и какова их роль в окружающей среде. На самом деле это довольно распространенный тип соединения, который наиболее часто в окружающей среде встречается в форме воды, ржавчины, углекислого газа и песка. Также к оксидам относятся минералы - вид горных пород, имеющий кристаллическое строение.

Определение

Оксиды - это химические соединения, в формуле которых содержится как минимум один атом кислорода и атомы других химических элементов. Оксиды металлов, как правило, содержат анионы кислорода в степени окисления -2. Значительная часть Земной коры состоит из твердых оксидов, которые возникли в процессе окисления элементов кислородом из воздуха или воды. В процессе сожжения углеводорода образуется два основных оксида углерода: монооксид углерода (угарный газ, СО) и диоксид углерода (углекислый газ, CO 2).

Классификация оксидов

Все оксиды принято делить на две большие группы:

• солеобразующие оксиды;
• несолеобразующие оксиды.

Солеобразующие оксиды - химические вещества, в которых помимо кислорода содержатся элементы металлов и неметаллов, которые образуют кислоты при контакте с водой, а соединяясь с основаниями - соли.

Солеобразующие оксиды в свою очередь подразделяются на:

• основные оксиды, в которых при окислении второй элемент (1, 2 и иногда 3-валентный металл) становится катионом (Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, CuO, Ag 2 O, MgO, CaО, SrO, BaO, HgO, MnО, CrO, NiО, Fr 2 O, Cs 2 O, Rb 2 O, FeO);
• кислотные оксиды, в которых при образовании соли второй элемент присоединяется к отрицательно заряженному атому кислорода (CO 2 , SO 2 , SO 3 , SiO 2 , P 2 O 5 , CrO 3 , Mn 2 O 7 , NO 2 , Cl 2 O 5 , Cl 2 O 3);
• амфотерные оксиды, в которых второй элемент (3 и 4-валентные металлы или такие исключения, как оксид цинка, оксид бериллия, оксид олова и оксид свинца) может стать как катионом, так и присоединиться к аниону (ZnO, Cr 2 O 3 , Al 2 O 3 , SnO, SnO 2 , PbO, PbO 2 , TiO 2 , MnO 2 , Fe 2 O 3 , BeO).

Несолеобразующие оксиды не проявляют ни кислотных, ни основных, ни амфотерных свойств и, как следует из названия, не образуют солей (CO, NO, NO 2 , (FeFe 2)O 4).

Свойства оксидов

1. Атомы кислорода в оксидах обладают высокой химической активностью. Благодаря тому, что атом кислорода всегда заряжен отрицательно, он образует устойчивые химические связи практически со всеми элементами, что обуславливает широкое многообразие оксидов.
2. Благородные металлы, такие как золото и платина, ценятся из-за того, что они не окисляются естественным путем. Коррозия металлов образуется в результате гидролиза или окисления кислородом. Сочетание воды и кислорода лишь ускоряет скорость реакции.
3. В присутствии воды и кислорода (или просто воздуха) реакция окисления некоторых элементов, к примеру, натрия, происходит стремительно и может быть опасна для человека.
4. Оксиды создают защитную оксидную пленку на поверхности. В качестве примера можно привести алюминиевую фольгу, которая благодаря покрытию из тонкой пленки оксида алюминия, подвергается коррозии значительно медленнее.
5. Оксиды большинства металлов имеют полимерную структуру, благодаря чему не разрушаются под действием растворителей.
6. Оксиды растворяются под действием кислот и оснований. Оксиды, которые могут реагировать как с кислотами, так и с основаниями, называются амфотерными. Металлы, как правило, образуют основные оксиды, неметаллы - кислотные оксиды, а амфотерные оксиды получаются из щелочных металлов (металлоиды).
7. Количество оксида металла может сократиться под действием некоторых органических соединений. Такие окислительно-восстановительные реакции лежат в основе многих важных химических трансформаций, таких как детоксикация препаратов под воздействием P450 энзимов и производство этиленоксида, из которого потом производят антифриз.

Тем, кто увлекается химией, будут интересны также следующие статьи.

Оксиды являются сложными веществами, состоящими из двух элементов, из которых один - кислород во второй степени окисления.

В химической литературе для номенклатуры оксидов придерживаются следующих правил:

1. При написании формул кислород всегда ставят на втором месте - NO, CaO.
2. Называя оксиды, сначала всегда употребляют слово оксид, после него в родительном падеже идет название второго элемента: BaO - оксид бария, K₂O - оксид калия.
3. В случае, когда элемент образовывает несколько оксидов, после его названия указывают в скобках этого элемента, например N₂O₅ - (V), Fe₂O₃ - оксид железа (II), Fe₂O₃ - оксид железа (III).
4. Называя самые распространенные оксиды, обязательно необходимо соотношения атомов в молекуле обозначать соответствующими греческими числительными: N₂O - оксид диазота, NO₂ - диоксид азота, N₂O₅ - пентаоксид диазота, NO - монооксид азота.
5. Ангидриды желательно называть точно так же как оксиды (например, N₂O₅ - (V)).

Оксиды можно получить несколькими различными способами:

1. Взаимодействием с кислородом простых веществ. Простые вещества окисляются при нагревании часто с выделением теплоты и света. Данный процесс называется горением
   C + O₂ = CO₂
2. Благодаря окислению получаются оксиды элементов, которые включены в состав исходного вещества:
   2H₂S + 3O₂ = 2 H₂O + 2 SO₂
3. Разложением нитратов, гидроксидов, карбонатов:
   2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂ + O₂
   CaCO₃ = CaO + CO₂
   Cu(OH)₂ = CuO + H₂O
4. В результате окисления металлов оксидами иных элементов. Подобные реакции стали основой металлотермии - восстановления металлов из их оксидов с помощью более активных металлов:
   2Al + Cr₂O₃ = 2Cr ±Al₂O₃
5. Путем разложения либо доокислением низших:
   4CrO₃ = 2Cr₂O₃ + 3O₃
   4FeO + O₂ = 2Fe₂O₃
   4CO + O₂ = 2CO₂

Классификация оксидов на основе их химических свойств подразумевает их деление на солеобразующие и несолеобразующие оксиды (безразличные). Солеобразующие оксиды, в свою очередь, делят на кислотные, основные и амфотерные.

Основным оксидам соответствуют основания. Например, Na₂O, CaO, MgO - основные оксиды, так как им соответствуют основания - NaOH, Ca(OH)₂, Mg(OH)₂. Некоторые оксиды (K₂O и CaO) легко вступают в реакцию с водой и образуют соответствующие основания:

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

K₂O + H₂O = 2KOH

Оксиды Fe₂O₃, CuO, Ag₂O с водой в реакцию не вступают, но нейтрализуют кислоты, благодаря чему считаются основными:

Fe₂O₃, + 6HCl = 2FeCl₃ + 3H₂OCuO + H₂SO₄ + H₂O

Ag₂O + 2HNO₃ = 2AgNO₃ + H₂O

Типичные химические свойства оксидов такого вида - их реакция с кислотами, в результате которой, как правило, образуются вода и соль:

FeO + 2HCl = FeCl₂ + H₂O

Основные оксиды вступают в реакцию также с кислотными оксидами:

CaO + CO₂ = CaCO₃.

Кислотным оксидам соответствуют кислоты, К примеру, оксиду N₂O₃ соответствует HNO₂, Cl₂O₇ - HClO₄, SO₃ - серная кислота H₂SO₄.

Основными химическим свойством таких оксидов является их реакция с основаниями, образуется соль и вода:

2NaOH + CO₂ = NaCO₃ + H₂O

Большинство кислотных оксидов вступают в реакцию с водой, образуя соответствующие кислоты. В то же время оксид SiO₂ практически нерастворим в воде, однако он нейтрализует основания, следовательно, является кислотным оксидом:

2NaOH + SiO₂ = (сплавление) Na₂siO₃ + H₂O

Амфотерные оксиды - это оксиды, которые в зависимости от условий демонстрируют кислотные и основные свойства, т.е. при взаимодействии с кислотами ведут себя как основные оксиды, а при взаимодействии с основаниями - как кислотные.

Не все амфотерные оксиды в одинаковой степени взаимодействуют с основаниями и кислотами. У одних более выражены основные свойства, у других - кислотные.

Если оксид цинка или хрома в одинаковой степени реагирует с кислотами и основаниями, то у оксида Fe₂O₃ преобладают основные свойства.

Свойства амфотерных оксидов показаны на примере ZnO:

ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O

ZnO + 2NaOH = Na₂ZnO₂ + H₂O

Несолеобразующие оксиды не образуют ни кислот, ни оснований (например, N₂O, NO).

Кроме того, они не дают реакций, характерных для солеобразующих оксидов. Несолеобразующие оксиды могут вступать в реакцию с кислотами или щелочами, но при этом не образуются продукты, характерные для солеобразующих оксидов, например при 150⁰С и 1,5 МПа СО реагирует с гидроксидом натрия с образованием соли - формиата натрия:

СО + NaOH = HCOONa

Несолеобразующие оксиды распространеніы не так широко как остальные виды оксидов и образуются, в основном, при участии двухвалентных неметаллов.

Оксиды.

Это – сложные вещества состоящие из ДВУХ элементов, один из которых кислород. Например:

CuO – оксид меди(II)

AI 2 O 3 – оксид алюминия

SO 3 – оксид серы (VI)

Оксиды делятся (их классифицируют) на 4 группы:

Na 2 O – Оксид натрия

СаО – Оксид кальция

Fe 2 O 3 – оксид железа (III)

2). Кислотные – Это оксиды неметаллов . А иногда и металлов если степень окисления металла > 4. Например:

СО 2 – Оксид углерода (IV)

Р 2 О 5 – Оксид фосфора (V)

SO 3 – Оксид серы (VI)

3). Амфотерные – Это оксиды которые имеют свойства, как основных так и кислотных оксидов. Необходимо знать пять наиболее часто встречающихся амфотерных оксидов:

BeO –оксид бериллия

ZnO – Оксид цинка

AI 2 O 3 – Оксид алюминия

Cr 2 O 3 – Оксид хрома (III)

Fe 2 O 3 – Оксид железа (III)

4). Несолеобразующие (безразличные) – Это оксиды которые не проявляют свойств ни основных, ни кислотных оксидов. Необходимо запомнить три оксида:

СО – оксид углерода (II) угарный газ

NO – оксид азота (II)

N 2 O – оксид азота (I) веселящий газ, закись азота

Способы получения оксидов.

1). Горение, т.е. взаимодействие с кислородом простого вещества:

4Na + O 2 = 2Na 2 O

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

2). Горение, т.е. взаимодействие с кислородом сложного вещества (состоящего из двух элементов ) при этом образуются два оксида.

2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

3). Разложение трех слабых кислот. Другие не разлагаются. При этом образуются – кислотный оксид и вода.

Н 2 СО 3 = Н 2 О + СО 2

Н 2 SO 3 = H 2 O + SO 2

H 2 SiO 3 = H 2 O + SiO 2

4). Разложение нерастворимых оснований. Образуются основный оксид и вода.

Mg(OH) 2 = MgO + H 2 O

2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O

5). Разложение нерастворимых солей. Образуются основный оксид и кислотный оксид.

СаСО 3 = СаО + СО 2

МgSO 3 = MgO + SO 2

Химические свойства.

I . Основных оксидов.

щелочь.

Na 2 O + H 2 O = 2NaOH

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2

СuO + H 2 O = реакция не протекает, т.к. возможное основание в состав которого входит медь - нерастворимо

2). Взаимодействие с кислотами, при этом образуется соль и вода. (Основный оксид и кислоты реагируют ВСЕГДА)

К 2 О + 2НСI = 2KCl + H 2 O

CaO + 2HNO 3 = Ca(NO 3) 2 + H 2 O

3). Взаимодействие с кислотными оксидами, при этом образуется соль.

Li 2 O + CO 2 = Li 2 CO 3

3MgO + P 2 O 5 = Mg 3 (PO 4) 2

4). Взаимодействие с водородом, при этом образуется металл и вода.

CuO + H 2 = Cu + H 2 O

Fe 2 O 3 + 3H 2 = 2Fe + 3H 2 O

II. Кислотных оксидов.

1). Взаимодействие с водой, при этом должна образоваться кислота. (Только SiO 2 не взаимодействует с водой)

CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4

2). Взаимодействие с растворимыми основаниями (щелочами). При этом образуется соль и вода.

SO 3 + 2KOH = K 2 SO 4 + H 2 O

N 2 O 5 + 2KOH = 2KNO 3 + H 2 O

3). Взаимодействие с основными оксидами. При этом образуется только соль.

N 2 O 5 + K 2 O = 2KNO 3

Al 2 O 3 + 3SO 3 = Al 2 (SO 4) 3

Основные упражнения.

1). Закончить уравнение реакции. Определить её тип.

К 2 О + Р 2 О 5 =

Решение.

Что бы записать, что образуется в результате – необходимо определить – какие вещества вступили в реакцию – здесь это оксид калия (основный) и оксид фосфора (кислотный) согласно свойств – в результате должна получиться СОЛЬ (смотри свойство № 3) а соль состоит из атомов металлов (в нашем случае калия) и кислотного остатка в состав которого входит фосфор (т.е. РО 4 -3 – фосфат) Поэтому

3К 2 О + Р 2 О 5 = 2К 3 РО 4

тип реакции – соединение (так как вступают в реакцию два вещества, а образуется – одно)

2). Осуществить превращения (цепочка).

Са → СаО → Са(ОН) 2 → СаСО 3 → СаО

Решение

Для выполнения этого упражнения необходимо помнить, что каждая стрелочка это одно уравнение (одна химическая реакция). Пронумеруем каждую стрелочку. Следовательно, необходимо записать 4 уравнения. Вещество записанное слева от стрелочки(исходное вещество) вступает в реакцию, а вещество записанное справа – образуется в результате реакции(продукт реакции). Расшифруем первую часть записи:

Са + …..→ СаО Мы обращаем внимание, что вступает в реакцию простое вещество, а образуется оксид. Зная способы получения оксидов (№ 1) приходим к выводу, что в данной реакции необходимо добавить –кислород (О 2)

2Са + О 2 → 2СаО

Переходим к превращению № 2

СаО → Са(ОН) 2

СаО + ……→ Са(ОН) 2

Приходим к выводу, что здесь необходимо применить свойство основных оксидов – взаимодействие с водой, т.к. только в этом случае из оксида образуется основание.

СаО + Н 2 О → Са(ОН) 2

Переходим к превращению № 3

Са(ОН) 2 → СаСО 3

Сa(OH) 2 + ….. = CaCO 3 + …….

Приходим к выводу, что здесь речь идет об углекислом газе СО 2 т.к. только он при взаимодействии со щелочами образует соль (смотри свойство № 2 кислотных оксидов)

Сa(OH) 2 + СО 2 = CaCO 3 + Н 2 О

Переходим к превращению № 4

СаСО 3 → СаО

СаСО 3 = ….. СаО + ……

Приходим к выводу что здесь образуется еще СО 2 , т.к. СаСО 3 нерастворимая соль и именно при разложении таких веществ образуются оксиды.

СаСО 3 = СаО + СО 2

3). С какими из перечисленных веществ взаимодействует СО 2 . Напишите уравнения реакций.

А). Соляная кислота Б). Гидроксид натрия В). Оксид калия г). Вода

Д). Водород Е). Оксид серы (IV).

Определяем, что СО 2 – это кислотный оксид. А кислотные оксиды вступают в реакции с водой, щелочами и основными оксидами … Следовательно из приведенного списка выбираем ответы Б, В, Г И именно с ними записываем уравнения реакций:

1). СО 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O

2). CO 2 + K 2 O = K 2 CO 3