Лекция 5. Основные классы неорганических соединений

Оксиды: основные, кислотные и амфотерные. Номенклатура окси­дов. Зависимость кислотно-основного характера оксидов от положения в периодической системе и степени окис­ления элемента. Химическое взаимодействие между оксидами с образованием солей. Гидроксиды основные и амфотерные, кислоты. Их номенклатура и получение. Соли: нормальные, кислые и основные. Номенклатура солей. Получение и свойства солей.

Оксиды

Оксиды – это соединения элементов с кислородом, в которых кислород имеет степень окисления (-2). Например, P₂О₅ , ВaО, Аl₂О_3.

Получаются оксиды при горении, окислении и разложении сложных веществ: 2Мg + О₂ → 2Мg О

СН₄ + 2О₂ → СО₂ + 2Н₂О

СаСО₃ –^t  СаО + СО₂

Несолеобразующими оксидами являются N₂O, NO, CO, SiO.

Cолеобразующие оксиды разделяют на основные, кислотные и амфотерные.

Основные оксиды образуют Ме в степени окисления +1, +2. Это оксиды щелочных и щелочноземных металлов, которые взаимодействуют с водой с образованием оснований:

Na₂O + Н₂О → 2 NaOH; BaO + Н₂О → Ba(OH) ₂

Они взаимодействуют с кислотными оксидами, с амфотерными оксидами, с кислотными и амфотерными гидроксидами.

Кислотные оксиды образуют все неметаллы кроме F, He, Ar (фтора, гелия, аргона) и металлы, которые находятся в высшей степени окисления +5, +6, +7 (V₂O₅; СrO₃; Мn₂O₇).

Большинство кислотных оксидов взаимодействуют с водой, образуя кислоты: СО₂ + H₂О = Н₂СО₃

Взаимодействуют со щелочами – (щелочи - это растворимые основания)

SiO₂ + 2NaOH = Na₂SiO₃ + H₂О

Кислотный оксид кремния SiO₂ не вступает во взаимодействие с водой, но чтобы правильно написать получающуюся соль кремниевой кислоты, необходимо к молекуле кислотного оксида условно прибавить молекулу воды. Получим формулу кислоты, определим кислотный остаток и его заряд:

H₂О + SiO₂ = H₂SiO₃

Кремниевая кислота имеет кислотный остаток SiO₃ ^-². Заряд кислотного остатка определяем по количеству атомов водорода, помня, что ионы водорода имеют заряд (+1).

Мn₂ O₇ + H₂О = H₂ Мn₂ O₈ : 2 = 2HMn O₄

Марганцевая кислота имеет кислотный остаток MnО₄^- – перманганат – ион.

CaO + CO₂ → CaCO₃

Оксид кальция (II) оксид углерода (IV) карбонат кальция

Амфотерные оксиды образуют металлы с промежуточной степенью окисления +3, +4 и некоторые металлы со степенью окисления + 2 (ВеО, ZnO). Амфотерные оксиды проявляют кислотно-основную двойственность, взаимодействуя с кислотами и с основаниями:

ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H₂О

хлорид цинка

ZnO + 2NaOH –^t  Na₂ZnO₂ + H₂О (при сплавлении)

цинкат натрия

Амфотерные оксиды с водой не реагируют. Усиление кислотных свойств происходит с повышением степени окисления элемента:

+2 +4 +7

оксиды MnO^-2 MnO₂^-2 Mn₂ O₇ ^-2

основной амфотерный кислотный