Получение оксидов

1. окисление простых веществ:

S+O₂SO₂,

2Сu+O₂2CuO;

2. разложение сложных веществ:

а) дегидратация кислородсодержащих кислот:

H₂CO₃CO₂↑+H₂O,

H₂SiO₃SiO₂+H₂O;

б) дегидратация нерастворимых оснований при нагревании:

Сu(OH)₂CuO+H₂O;

в) термическое разложение некоторых солей:

CaCO₃CaO+CO₂↑,

2Cu(NO₃)₂2CuO+4NO₂↑+O₂↑;

3. горение органических соединений:

CH₄+2O₂CO₂+2H₂O;

4. горение летучих водородных соединений (кроме галогеноводородов):

2H₂S+3O₂2SO₂+2H₂O,

4NH₃+5O₂4NO+6H₂О;

5. обжиг сульфидов тяжелых металлов:

2CuS+3O₂2CuO+2SO₂,

4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+8SO₂;

6. окисление и восстановление оксидов:

2CO+O₂2CO₂,

6FeO+O₂2Fe₃O₄,

CO₂+C 2CO;

7. взаимодействие H₂SO₄(конц.) и HNO₃ с металлами:

Cu+2H₂SO₄(конц.)CuSO₄+SO₂↑+2H₂O,

Pb+4HNO₃(конц.)→Pb(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O,

3Ag+4HNO₃(разб.)3AgNO₃+NO↑+2H₂O.

2. ГИДРОКСИДЫ

   Гидратные формы оксидов называются гидроксидами. Обычно различают ортоформы, метаформы и пироформы (диформы). В ортоформах число групп ОН^- отвечает степени окисления центрального атома. Так, ортогидратная форма оксида алюминия имеет состав Al(OH)₃, а оксида кремния (IV) - Si(OH)₄ или H₄SiO₄.Однако иногда, как исключение, ортоформами называют соединения, имеющие иной состав. К ним относятся, например, H₃PO₄ – ортофосфорная кислота и H₃AsO₄ – ортомышьяковая кислота.

Метаформы содержат минимальное возможное число ОН-групп, например, AlO(OH) или HАlO₂, SiO(OH)₂ или H₂SiO₃, PO₂(OH) или HPO₃. Пироформы (диформы) содержат в своем составе два центральных атома и нечетное число атомов кислорода, например, H₂S₂O₇, H₄P₂O₇, H₂Si₂O₅ (в их названиях сейчас чаще используют приставку ди-: дисерная, дифосфорная, дикремниевая).

При написании графической формулы гидроксида следует исходить из того, что она состоит из центрального атома – металла или неметалла, соединенного с гидроксогруппами –ОН и с атомами кислорода: =О. В подавляющем большинстве случаев ионы Н⁺ сочетаются с центральным атомом через кислород, и, следовательно, по их числу можно судить о числе ОН-групп, окружающих центральный атом или ион. Так, например, графические формулы Al(OH)₃ и H₄SiO₄ имеют следующий вид:

О-Н

Н-O

O-Н

H-O

—

Al

Si

О-Н

Н-О

O-Н

Если число атомов кислорода больше числа атомов водорода, то это означает, что избыточные атомы кислорода также соединяются с центральным атомом, который «расходует» при этом две связи на каждый атом кислорода. Так, графические формулы HNO₃, H₂SO₄ и H₃PO4 имеют вид:

O

Н-O

O

Н-О

//

//

Н-O

—

N

S

Н-O

—

P

═

O

\\

\\

O

Н-О

O

Н-О

Когда в состав молекулы входят два центральных атома элемента, образующего гидратную форму, то при нечетном числе атомов кислорода оба атома элемента соединяются друг с другом общим кислородным атомом, а ОН-группы и остальные атомы кислорода в большинстве случаев располагаются симметрично относительно обоих центральных атомов элемента. В качестве примера приведем графические формулы дисерной H₂S₂O₇ и дифосфорной H₄P₂O₇ кислот:

Н-O

О

O

О-Н

Н-О

O-Н

||

||

S

—

О

—

S

P

—

O

—

P

||

||

||

||

O

O

Н-O

O

O

O-Н

По химическим свойствам гидроксиды делятся на три группы – основные (основания), кислотные (кислоты) и амфотерные.