Тема №10 «Характерные химические свойства основных, амфотерных и кислотных оксидов»

Основные химические свойства различных типов оксидов, виды оксидов и их химические свойства.

Характерные химические свойства основных, амфотерных и кислотных оксидов

Оглавление

Оксиды

Оксиды — это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых — кислород со степенью окисления (-2). Общая формула оксидов: ЭmОn, где m — чис­ло атомов элемента Э, а n — число атомов кис­лорода. Оксиды могут быть твердыми (песок SiO2, разно­видности кварца), жидкими (оксид водорода H2O), газо­образными (оксиды углерода: углекислый CO2 и угарный СО газы).

Номенклатура химических соединений развивалась по мере накопления фактического материала. Сначала, пока число известных соединений было невелико, широко использовались тривиальные названия, не отражающие состава, строения и свойства вещества, — сурик РЬ3О4, глет РЬО, жженая магнезия MgO, железная окалина Fe3О4, веселящий газ N2О, белый мышьяк As2О3• На смену тривиальной номенклатуре при шла полусистематическая номенклатура — в название были включены указания числа атомов кислорода в соединении: закись — для более низких, окись — для более высоких степеней окисления; ангидрид — для оксидов кислотного характера.

В настоящее время почти завершен переход к современной номенклатуре. Согласно международной номенклатуре, в названии оксида следует указывать валентность элемента; например, SО2 — оксид cepы(IV), SО3 — оксид cepы(VI), CrO — оксид хрома(II), Cr2О3 — оксид хрома(III), CrO3 — оксид хрома(VI).

По химическим свойствам оксиды подразде­ляются на солеобразующие и несолеобразующие.

Несолеобразующими называются такие окси­ды, которые не взаимодействуют ни со щелочами, ни с кислотами и не образуют солей. Их немного, в состав входят неметаллы.

Солеобразующими называются такие оксиды, которые взаимодействуют с кислотами или основа­ниями и образуют при этом соль и воду.

Среди солеобразующих оксидов различают ок­сиды основные, кислотные, амфотерные.

Основные оксиды — это такие оксиды, кото­рым соответствуют основания. Например: CuO со­ответствует основание Cu(OH)2, Na2O — основание NaOH, Cu2O — CuOH и т. д.

Оксиды в таблице Менделеева

Типичные реакции основных оксидов

1. Основный оксид + кислота = соль + вода (реак­ция обмена):

2. Основный оксид + кислотный оксид = соль (реакция соединения):

3. Основный оксид + вода = щелочь (реакция со­единения):

Кислотные оксиды — это такие оксиды, кото­рым соответствуют кислоты. Это оксиды неметал­лов: N2O5 соответствует HNO3, SO3 — H2SO4, CO2 — H2CO3, P2O5 — H4PO4 а также оксиды металлов с большим значением степеней окисления: Cr2 +6 O3 соответствует H2CrO4, Mn2 +7 O7 — HMnO4.

Типичные реакции кислотных оксидов

1. Кислотный оксид + основание = соль + вода (реакция обмена):

2. Кислотный оксид + основный оксид соль (реакция соединения):

3. Кислотный оксид + вода = кислота (реакция соединения):

Такая реакция возможна, только если кислот­ный оксид растворим в воде.

Амфотерными называются оксиды, которые в зависимости от условий проявляют основные или кислотные свойства. Это ZnO, Al2O3, Cr2O3, V2O5.

Амфотерные оксиды с водой непосредственно не соединяются.

Типичные реакции амфотерных оксидов

1. Амфотерный оксид + кислота = соль + вода (ре­акция обмена):

2. Амфотерный оксид + основание = соль + вода или комплексное соединение:

Получение оксидов

Основные оксиды. К основным относят оксиды типичных металлов, им соответствуют гидроксиды, обладающие свойствами оснований.

Окисление металлов при нагревании в атмосфере кислорода.

Метод неприменим для получения оксидов щелочных металлов. В реакции с кислородом щелочные металлы обычно дают пероксиды, поэтому оксиды Na2O, К2O труднодоступны.

Метод неприменим для сульфидов активных металлов, окисляю­щихся до сульфатов.

Этим методом нельзя получить оксиды щелочных металлов.

Разложение легко осуществляется для нитратов и карбонатов, в том числе и для основных солей.

Кислотные оксиды представлены оксидами неметаллов или переходных металлов в высоких степенях окис­ления. Они могут быть получены методами, аналогичными методам получения основных оксидов, например: