Химия / Оксиды

Оксиды.

1). Определение: оксиды – сложные вещества, состоящие из 2-х элементов, один из которых кислород в степени окисления –2.

2). Классификация. Оксиды разделяют на кислотные, основные и амфотерные оксиды.

а) кислотными называются оксиды, которым соответствуют кислоты.

Примеры: SO₃ - H₂SO₄, CO₂ - H₂CO₃, N₂O₅ - HNO₃, Cl₂O₇- HClO₄, CrO₃- H₂CrO₄, Mn₂O₇ – HMnO₄

б) основными называются оксиды, которым соответствуют основания. Примеры: Na₂O- NaOH, CaO – Ca(OH)₂, MnO – Mn(OH)₂, CrO – Cr(OH)₂.

в) амфотерными называются оксиды, которые могут проявлять как кислотные, так и основные свойства. Примеры: Al₂O₃, Cr₂O₃, ZnO, BeO. Амфотерным оксидам соответствуют амфотерные гидроксиды

4). Способы получения оксидов.

а) горение простых веществ:

4P + 5O₂ → 2P₂O₅ 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃

б) горение и обжиг сложных веществ:

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O 2ZnS + 3O₂ → 2ZnO + 2SO₂

в) разложение сложных веществ:

- карбонатов (нерастворимых) BaCO₃BaO + CO₂

– оснований 2Fe(OH)₃Fe₂O₃ + 3H₂O, кислот

5). Химические свойства основных оксидов:

а) взаимодействие с водой. Правило: оксид взаимодействует с водой, если продукт реакции растворим в воде (и наоборот)

Примеры:

Na₂O + H₂O  2NaOH

FeO + H₂O реакция не идет, т.к. Fe(OH)₂ нерастворим в воде.

б) взаимодействие с кислотами. При взаимодействии основных оксидов с кислотами образуется соль и вода.

Примеры:

CuO + H₂SO₄ CuSO₄ + H₂O (требуется нагревание)

Обратить внимание на следующее:

– кремниевая кислота не реагирует с основными оксидами («твердое» не реагирует с «твердым»)

в) взаимодействие с кислотными оксидами. Эти реакции протекают при нагревании, в ходе реакции образуется соль:

CaO + CO₂ = CaCO₃

Примечание: уравнения реакций в пунктах 6б и 6в являются доказательством основных свойств оксидов

г) взаимодействие с амфотерными оксидами.

Na₂O + Al₂O₃  2NaAlO₂ (при нагревании)

Na₂O + ZnONa₂ZnO₂ (при нагревании)

6). Химические свойства кислотных оксидов:

а) взаимодействие с водой. Правило: оксид взаимодействует с водой, если продукт реакции растворим в воде (оксид не взаимодействует с водой, если продукт реакции нерастворим в воде)

ВСЕ КИСЛОТНЫЕ ОКСИДЫ, КРОМЕ SiO₂, РЕАГИРУЮТ С ВОДОЙ.

Примеры:

P₂O₅ + 3H₂O 2H₃PO₄ (при нагревании)

SiO₂ + H₂O  реакция не идет, т.к. H₂SiO₃ нерастворима в воде

б) взаимодействие с основными и амфотерными оксидами (см. пункт 6.в)

г) взаимодействие с основаниями. Правило: кислотные оксиды взаимодействуют со щелочами, при этом образуется соль и вода. Пример:

2NaOH + CO₂ Na₂CO₃ + H₂O

8). Химические свойства амфотерных оксидов.

а) амфотерные оксиды не реагируют с водой

б) амфотерные оксиды в реакциях с кислотами проявляют основные свойства, т.е. реакции протекают так же, как с основными оксидами

Пример: Al₂O₃ + 6HCl 2AlCl₃ + 3H₂O

в) взаимодействие со щелочами. В зависимости от условий реакции протекают по-разному:

Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O 2Na[Al(OH)₄] (в растворе)

Al₂O₃ + 2NaOH 2NaAlO₂ + H₂O(при нагревании)

г) взаимодействие с основными оксидами (см №6г)

д) при взаимодействии с кислотными оксидами амфотерные оксиды проявляют основные свойства.

Пример: Al₂O₃ + P₂O₅ 2AlPO₄