76. Основные оксиды и их свойства

Классификация оксидов.

Оксидами – называют сложные вещества, состоящие из двух элементов, одним из которых является кислород в .. окисления – 2. Общая формула оксидов Э₂ Оn

По способности к образованию солей и кислотно-основным свойствам оксиды классифицируют:

ОКСИДЫ

Несолеобразующими называют оксиды, которые не образуют солей при взаимодействии с другими оксидами, а также кислотами и основаниями. К ним относятся следующие оксиды: CO, NO, N₂O, SiO, FeO₄ , S₂O

Солеобразующие оксиды образуют соли при взаимодействии с другими оксидами, кислотами или основаниями. По кислотно-основным признакам солеобразующие оксиды делятся на основные, кислотные, амфотерные.

Номенклатура: В соответствии с международной номенклатурой называя этот класс соединения, употребляют слово оксид, после которого дается название или символ элемента с указанием его степени окисления (не валентности!) в оксиде. Степень окисления указывается римскими цифрами и только в том случае, если элемент образует несколько разных оксидов:

K₂O – оксид калия

FeO – оксид железа (II)

Fe₂O₃ - оксид железа (III)

Fe₃O₄ (FeO. Fe₂O₃) - оксид железа (II) - оксид железа (III)

Основные оксиды и их свойства.

Основными называют оксиды, гидроксиды которых являются основаниями.

Например, оксиду кальция CaO соответствует гидроксид Ca(OH)₂ , обладающий основными свойствами, поэтому CaO – основной оксид.

Основные оксиды обрзуют только элементы металла, причем степень окисления металла в этих оксидах невелика (+1 и +2)

К основным оксидам относятся оксиды щелочных (Zi_2, Na₂O, K₂O, Rb₂O, Cs₂O) и щелочноземельных металлов (CaO, SrO, BaO), а также MgO, CuO, FeO, CoO, NiO, MnO, CrO, Ag₂O, HgO и др.

Общие химические свойства.

1. отношение к воде.

С водой непосредственно реагируют только оксиды щелочных и щелочно-земельных металлов. В этих реакциях образуются сильные основания – щелочи.

CaO + H₂O Ca(OH)₂ CuO + H₂O

Na₂O + H₂O 2NaOH FeO + H₂O

2. отношение к другим оксидам.

Основные оксиды реагируют с кислотными оксидами, образуя соли.

Эти реакции требуют нагревания, поэтому возможность их протекания определяется термической устойчивостью соли. Термически более устойчивы соли щелочных и щелочно-земельных металлов, поэтому оксиды этих металлов реагируют с большинством кислотных оксидов:

Na₂O + CO₂ ^t Na₂CO₃

CaO + CO₂ ^t Ca CO₃

K₂O + SO₃ ^t K₂ SO₄

3BaO + P₂O₅ ^t Ba₃ (PO₄)₂

CaO + SiO₂ ^t CaSiO₃

Соли остальных металлов термически менее устойчивы и в условиях синтеза полностью или частично разлагаются.

Например, нельзя получить ZnCO₃ и FeCO₃ по реакциям ZnO + CO₂ и FeO + CO₂, поскольку уже при температуре = 50⁰С эти карбонаты разлагаются.

Основные оксиды образуют соли при сплавлении с амфотерными оксидами.

K₂O + Al₂O₃ ^t 2KAlO₂ метаалюминат калия

Na₂O + ZnO ^t Na₂ZnO₂ цинкат натрия

MgO + Al₂O₃ ^t Mg(AlO₂)₂ метаалюминат магния

3. отношение к кислотам и основаниям.

Основные оксиды реагируют только с кислотами, т.е. с веществами, химическая сущность которых противоположна таковой для основных оксидов. В данных реакциях образуется соль и вода.

K₂O + H₂SO₄ ^t K₂SO₄ + H₂O

CuO + 2HNO₃ ^t Cu(NO₃)₂ + H₂O

3CaO + 2H₃PO₄ ^t Ca₃(PO₄)₂ + 3 H₂O

При сплавлении основные оксиды активных металлов реагируют с амфотерными основаниями.

Na₂O + Al(OH)₃ ^t 2NaAlO₂ + 3 H₂O

CaO + Zn(OH)₂ ^t CaZnO₂ + H₂O