Названия оксидов

Существует 2 способа образования названий оксидов по международной номенклатуре:

1. Из названия элемента в именительном падеже и слова оксид;

2. Из слова оксид и названия элемента в родительном падеже.

Если элемент способен образовывать несколько видов оксидов, то после названия элемента в скобках указывают римской цифрой численное значение его степени окисления в оксиде. Например:

– железо (II)-оксид или оксид железа (II)

– железо (III)-оксид или оксид железа (III)

Al₂O₃ – алюминий-оксид или оксид алюминия

– углерод (IV)-оксид или оксид углерода (IV).

Многие оксиды имеют исторически сложившиеся тривиальные названия, которые до сих пор применяются на практике, например:

СО₂ – углекислый газ; СО – угарный газ;

N₂O – веселящий газ; СаО – негашёная известь;

Н₂О – вода; SiO₂ – кремнезём.

Кислотные оксиды можно рассматривать как продукты, образующиеся после отщепления молекул воды от соответствующих им кислот. Поэтому иногда их называют еще ангидридами кислот («ан» – отнятие, «гидро» – вода). Например:

N₂O₅ – азотный ангидрид или ангидрид азотной кислоты

P₂O₅ – фосфорный ангидрид или ангидрид фосфорной кислоты

SO₃ – серный ангидрид или ангидрид серной кислоты

Химические свойства кислотных оксидов

Кислотные оксиды образованы атомами неметаллов или атомами металлов, находящихся в своей высшей степени окисления: от «+5» до «+7» ( O₃, ₂O₇, ₂O₅ и др.). Кислотным оксидам соответствуют кислоты, большинство из которых могут быть получены при взаимодействии этих оксидов с H₂O:

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄

N₂O₅ + H₂O = 2HNO₃

H₂O + CrO₃ = H₂CrO₄

Mn₂O₇ + H₂O = 2HMnO₄

Существуют оксиды (например, SiO₂), которые с H₂O не реагирует, в этом случае соответствующую им кислоту получают косвенным путем:

SiO₂ + Na₂O Na₂SiO₃

Na₂SiO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂SiO₃ 

Некоторые оксиды, в которых атомы неметалла находятся в неустойчивой, нехарактерной им промежуточной степени окисления, при взаимодействии с H₂O в результате реакции диспропорционирования могут образовать одновременно 2 кислоты:

Кислотные оксиды при нагревании реагируют с основными оксидами с образованием солей соответствующих им кислот:

SO₃ + Na₂O = Na ₂SO₄

P₂O₅ + 3MgO = Mg₃ (PO₄)₂

SiO₂ + CaO = CaSiO₃

Na₂O + CO₂ = Na₂CO₃

Кислотные оксиды взаимодействуют с гидроксидами металлов, образуя соль и H₂O. С твердыми (нерастворимыми) гидроксидами реакция идет при нагревании и, как правило, в 2 этапа:

а) гидроксид оксид металла + H₂O

б) оксид металла + кислотный оксид соль

Например:

суммарное 3Cu(OH)₂ + P₂O₅ Cu₃(PO₄)₂ + 3H₂O

уравнение

a) 3Cu(OH)₂ 3CuO + 3H₂O

б) 3CuO + P₂O₅ Cu₃(PO₄)₂

суммарное Mg(OH)₂ + SO₃ MgSO₄ + H₂O

уравнение

а) Mg(OH)₂ MgO + H₂O

б) MgO + SO₃ MgSO₄

С растворами щелочей эта реакция идет уже при нормальных условиях, но также в несколько этапов, только по другому механизму:

а) кислотный оксид + H₂O  кислота

б) кислота + щелочь  соль + H₂O

Если образуется многоосновная кислота, то она со щелочью будет реагировать ступенчато: сперва с образованием кислой соли, а затем – средней. Например:

суммарное CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃  + H₂O

уравнение

а) CO₂ + H₂O = H₂CO₃

б) 2H₂CO₃ + Ca(OH)₂ =Ca(HCO₃) ₂ + 2H₂O

в) Ca(HCO₃)₂ + Са (ОН)₂ = 2CaCO₃ + 2H₂O

При этом в зависимости от молярного соотношения исходных веществ может получаться: только кислая соль, смесь средней и кислой солей (если щелочь взять в недостатке) или только средняя соль.