3.3.4 Кислотні оксиди

Кислотні оксиди можна визначити як оксиди, не здатні реагувати між собою та з кислотами, можуть взаємодіяти з речовинами основної природи (основними оксидами та основами) та амфотерної природи (останні поводять себе в даному випадку як основні) з утворенням солей. Таке визначення більш загальне.

До кислотних оксидів належать:

1. Переважна більшість оксидів неметалів (за винятком несолеутворюючих). Наприклад: В₂O₃, СО₂, SiO₂, N₂O₅, P₂О₃, P₂О₅, As₂O₅, SО₂, SО₃, SeO₂, SeO₃, TeО₂, TeO₃, Cl₂О, Cl₂О₇.

2. Оксиди металів побічних підгруп, в яких метали проявляють вищі ступені окиснення (+5, +6, або +7). Наприклад: V₂O₅, СrО₃, Mn₂O₇.

Більшість кислотних оксидів за звичайних умов – тверді речовини: В₂O₃, SiO₂, N₂O₅, P₂О₅, P₂O₃, SeO₂, TeO₂, CrO₃, V₂O₅, деякі – рідини: N₂O₃, SO₃ , С₂О₇, Mn₂O₇, деякі – гази: CO₂, SO₂, Cl₂O. Більшість кислотних оксидів добре розчиняється у воді з утворенням відповідних оксигеновмісних кислот.

SO₂ + H₂O = H₂SO₃

N₂O₅ + H₂O = 2HNO₃

Деякі кислотні оксиди у воді нерозчинні: SiO₂, V₂O₅ і відповідні кислоти можна одержати непрямим шляхом, наприклад, взаємодія їх водорозчинних солей з кислотами.

3.3.5 Амфотерні оксиди

Саме амфотерні оксиди, залежно від того, з якими речовинами вони взаємодіють, також здатні проявляти властивості як основних, так і кислотних оксидів.

До амфотерних оксидів відносять:

1. Оксиди деяких елементів головних підгруп: BeO, Al₂O₃, Ga₂O₃, In₂O₃, GeO, GeO₂, SnO, SnO₂, PbO, PbO₂, As₂O₃, Sb₂O₃ та деякі інші.

2. Оксиди металів побічних підгруп, частіше такі, в яких метали проявляють проміжні ступені окиснення, наприклад: Cr₂O₃, MnO₂, Fe₂O₃, CuO, ZnO.

У переважній більшості амфотерних оксидів елементи проявляють ступені окиснення +2, +3, рідше вищий.

3.3.6 Номенклатура оксидів

Назви оксидів елементів утворюються переважно таким чином:

Наприклад: Sb₂O₃ – стибій(III) оксид, чи стибій(+3) оксид, N₂O₅ – нітроген(V) оксид, чи нітроген(+5) оксид. Кислотні оксиди називають ще ангідридами відповідних кислот. Наприклад: CO₂ – карбонатний ангідрид, SO₃ – сульфатний ангідрид. Як синоніми для деяких оксидів ще зберігаються давно поширені назви: CO₂ – вуглекислий газ, SO₂ – сірчистий газ.

3.3.7 Хімічні властивості оксидів

Оксиди здатні взаємодіяти як між собою, так і з основами, амфотерними гідроксидами та кислотами за такими загальними правилами. Позначимо:

Основний оксид, основа – [о],

Кислотний оксид, кислота – [к],

Амфотерний оксид, амфотерний гідрат оксиду – [а],

несолетвірний оксид – [нсо].

За кислотно-основною взаємодією реакція відбувається з утворенням солі та води (вода утворюється при використанні основи чи кислоти):

[о] + [к] → сіль + (Н₂О)

[о] + [а] → сіль + (Н₂О)

[а] + [к] → сіль + (Н₂О)

[а] + [а] → сіль + (Н₂О)

Реакція не відбувається, якщо:

[к, о, а] + [нсо] ≠

[к] + [к] ≠

[о] + [о] ≠

Наприклад:

СаО + SO₂ = CaSO₃

[о] [к]

MgO + 2HCl = MgCl₂ + H₂O

[о] [к]

K₂O + ZnO = K₂ZnO₂

[о] [а]

Na₂O + Be(OH)₂ = Na₂BeO₂ + H₂O

[о] [а]

СО₂ + K₂O = К₂СO₃

[к] [о]

SO₃ + 2NaOH = Na₂SO₄ + H₂O

[к] [о]

P₂O₅ + Al₂O₃ = 2AlPO₄

[к] [а]

SiO₂ + Zn(OH)₂ = ZnSiO₃ + H₂O

[к] [а]

Амфотерні оксиди взаємодіють як з речовинами основного характeру (основними оксидами, основами), проявляючи при цьому властивості кислотних оксидів, так і з речовинами кислотного характеру (кислотними оксидами, кислотами), проявляючи при цьому властивості основних оксидів. В результаті таких реакцій також утворюються солі. Амфотерні оксиди здатні взаємодіяти також між собою та з амфотерними гідроксидами, при цьому одна з речовин проявляє основні (нижчий ступінь окиснення), а друга – кислотні властивості. Наприклад:

BeO + CaO = CaBeO₂

[а] [о]

ZnO + 2NaOH = Na₂ZnO₂ + H₂O

[а] [о]

Al₂O₃ + 3SO₃ = Al₂(SO₄)₃

[к] [а]

Cr₂O₃ + 6HNO₃ = 2Cr(NO₃)₃ + 3H₂O

[а] [к]

ZnO + As₂O₃ = Zn(AsO₂)₂

[а] [а]

CuO + 2Al(OH)₃ = Cu(AlO₂)₂ + 3H₂O

[а] [а]