Властивості основних оксидів

Більшість основних оксидів – це переважно тверді, кристалічні речовини. У вузлах кристалічної структури (йонного типу) розміщені йони елементів-металів, які досить міцно зв’язані з оксид-іонами. Тому кристалічні структури більшості основних оксидів мають високі міцність, температури плавлення і кипіння, нелеткі, стійкі до нагрівання, тобто не розкладаються за нагрівання. Але деякі основні оксиди при нагріванні розклада­ються (наприклад, діаргентум оксид, меркурій(ІІ) оксид, оксиди благородних металів), що можна використати в лабораторії для одержання кисню. Наприклад:

2HgO 2Hg + О₂

Хімічні властивості основних оксидів

1.Лише оксиди лужних і лужноземельних металів розчиняються у водій утворюють розчинні у воді основні гідроксиди – основи, луги:

Na₂О+ H₂О=2NaОH

CaO+ Н₂О=Са(ОН)₂

Остання реакція лежить в основі одержання вапняної води.

2.Деякі основні оксиди не розчиняються у воді, але безпосередньо сполучаються з водою, утворюючи нерозчинні у воді основні гідроксиди:

MgО+H₂О=Mg(ОH)₂

La₂О₃+3H₂O=2La(OH)₃

3.Основні оксиди вступають у реакції з кислотними гідроксидами та сполуками, водні розчини яких мають кислотне середовище, утворюючи солі або солеподібні сполуки, наприклад:

CaO+ 2HNО₃=Ca(NО₃)₂+ Н₂O

4. Основні оксиди реагують з безоксигеновими кислотами:

СаО + 2НСl=СаС1₂ + Н₂О

5.Реакції з кислотними оксидами, звичайно, проходять за нагрівання і краще всього відбуваються з силіцій оксидом, як не летким, тоді як кислотні оксиди, які утворюють інші елементи, леткі, тому при нагріванні випаровуються:

MgO+ SiО₂ MgSiО₃

BaO + P₂O₅ Ba₃(PO₄)₂

6.З амфотерними оксидами:

Na₂O+Al₂O₃=NaAlO₂

Na₂O + Cr₂O₃ 2NaCrO₂

CaO + ZnO = CaZnO₂

7. Оксиди лужних і лужноземельних металів під час сплавлення взаємодіють з амфотерними гідроксидами з утворенням солі і води. У цій реакції амфотерні гідроксиди поводять себе як кислоти:

Na₂O + 2Al(OH)₃ 2NaAlO₂ + 3H₂O (натрій метаалюмінат)

CaO + Zn(OH)₂ CaZnO₂ + H₂O (кальцій цинкат)

BaO + 2Cr(OH)₃ Ba(CrO₂)₂ + 3H₂O (барій метахроміт)

8.З киснем, якщо можливе доокиснення:

2BaO+O₂= 2BaO₂

9.З металом:

СaO+Al=Al₂O₃+Ca

10. Сплавлення з гідроген-солями:

MgO + 2KHSO₄ MgSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

11. Реакції окиснення-відновлення:

FeO + CO Fe + CO₂

MnO + CO Mn + CO₂

Одержання основних оксидів

1 )Окиснення металів:

2Mg+О₂ 2MgО

Цей метод не можна застосовувати для лужних(утворюючи пероксиди, за винятком літію) і благородних (Ag, Au, Pt, які не окиснюються) металів, заліза та алюмінію(утворюють щільні оксидні плівки).

2. Окиснення сульфідів (випалювання сульфідів):

ZnS+O₂ ZnO+SO₂

(за винятком сульфідів активних металів (окиснюються до сульфатів) та арґентум (І) і меркурій(II) сульфідів, які утворюють вільні метали).

3)Термічний розклад основних гідроксидів (основ):

Mg(OH)₂ MgO+H₂O

(Цим методом не можна одержувати оксиди лужних металів і з трудом можна добути оксиди лужноземельних металів, оскільки розклад їх гідроксидів відбувається за досить високих температур).

4)Термічний розклад середніх та основних солей (гідроксидосолей):

СаСO₃ СаO+ СO₂

(MgOH)₂CO₃ 2MgO + СO₂+Н₂O

(Цим методом не можна одержувати оксиди лужних і благородних металів, оскільки солі лужних металів за нагрівання не розкладаються, а оксиди малоактивних чи благородних металів самі розкладаються при нагріванні).

5)Взаємодія солей деяких металів з лугами:

Нg(NO₃)₂ + 2NaОН= HgО+2NaNO₃+ Н₂O

6)Відновлення або дисмутація (самоокиснення-самовідновлення) пероксидів:

Na₂O₂ + 2Nа=2Na₂O

2ВаO₂ 2ВаO + O₂

7) Окисно-відновні реакції:

BaO₂ + Ba = 2BaO