Свойства оксидов, гидроксидов и солей. Оксиды

Оксиды - это сложные вещества, состоящие из какого-нибудь элемента и кислорода со степенью окисления -2.

Например: K2O, CaO, Fe2O3, СО2, Р2О5, SO3, Cl2O7, OsO4. Оксиды образуют все химические элементы, кроме Не, Ne, Ar. Химическая связь между кислородом и другим элементом бывает ионной и ковалентной. По химическим свойствам оксиды делятся на солеобразующие и несолеобразующие. К последним относятся, например, N2O, NO, NO₂, SiO, SO.

Солеобразующие оксиды делятся на основные, кислотные и амфотерные.

О с н о в н ы е о к с и д ы. Оксиды, гидраты которых являются основаниями, называют основными оксидами. Например, Na2O, CuO являются основными оксидами, так как им соответствуют основания NaOH, Cu(OH)2. Как правило, основными оксидами могут быть оксиды металлов со степенью окисления +1, +2. Химическая связь здесь ионная.

Оксиды щелочных (Li, Na, К, Rb, Cs, Fr) и щелочно-земельных металлов (Са, Sr, Ba, Ra), взаимодействуя с водой, дают основания. Например:

К2О + Н2О = 2КОН

ВаО + H2O = Ва(ОН)2

Остальные основные оксиды с водой практически не взаимодействуют. Основные оксиды взаимодействуют с кислотами и дают соль и воду:

Fе₂О₃ + 3Н₂SО₄ = Fе₂(SО₄)₃ + 3Н₂О

Fе₂О₃ + 6H⁺ = 2Fе ³⁺ + 3Н₂О

Основные оксиды реагируют с кислотными оксидами и дают соли:

FeO + SiO₂= FeSiО₃ (t)

К и с л о т н ы е о к с и д ы. Оксиды, гидраты которых являются кислотами, называют кислотными. К кислотным относятся оксиды неметаллов и металлов со степенью окисления +4,+5, +6, +7. Например, N₂O₃, P₂O₅, СrО₃, Mn₂O₇, CO₂, V₂O₅, SO₃, Сl₂O₇ - кислотные оксиды, так как им соответствуют кислоты HNO₂, Н₃РО₄, H₂CrО₄, НМnО₄ и т. д. (химическая связь здесь ковалентная и ионная). Большинство кислотных оксидов взаимодействует с водой и образует кислоты. Например:

SO₃ + H2O = H2SO4

Мn2O7+ H2O = 2HMnO4

SiO2 + H2O ≠

Кислотные оксиды реагируют с основаниями (щелочами) и дают соль и воду:

N₂O₅ + Ca(OH)₂ = Са(NО₃)₂ + H₂O

N₂O₅ + 2OH‾ = 2NО₃‾ + H₂O

А м ф о т е р н ы е о к с и д ы. Оксиды металлов со степенью окисления +3, +4 и иногда +2,которые в зависимости от среды проявляют основные или кислотные свойства, т. е. реагируют с кислотами и основаниями, называют амфотерными. Им соответствуют гидраты, кислоты и основания. Например:

Zn(OH)2 ← ZnO → H2ZnO2

-H2O Аl(ОН)₃ ← Аl₂О₃ → Н₃АlО₃ → HalO₂

Амфотерные оксиды реагируют с кислотами и основаниями:

Аl2Оз + 3Н2SO4 = Аl2 (SO4)з + 3H2O

Аl2Оз + 6H⁺ = 2Al³⁺ + 3H2O

Аl2Оз + 2NaOH + 3H2O = 2Na[Al(OH)4]

Аl2Оз + 2OН‾ + 3H2O = 2[Аl(ОН)4]‾

При сплавлении А12Оз со щелочами образуются метаалюминаты:

сплавление Аl2Оз + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O

метаалюминат натрия

Аl2Оз + 2OН‾ = 2Аl O2‾ + H2O

Амфотерные оксиды с водой непосредственно не соединяются.

Гидроксиды

Химические соединения с общей формулой R(OH)n называют гидроксидами, где R - атом или группа атомов с положительным зарядом.

В зависимости от типа электролитической диссоциации гидроксиды делятся на три группы: основания, кислоты и амфотерные гидроксиды. Например:

Ba(OH)2 ↔ Ва²⁺ + 2ОН‾ основание

H2SO4 ↔ 2H⁺ + SO2²‾ кислота

Рb(ОН)2

осадок

↕

Рb²⁺ + 2ОН‾ ↔ Pb(ОН)2 ↔2H⁺ + РbО2²‾ амфотерный гидроксид

раствор