Всички типични свойства на киселинните оксиди. Какво представляват оксидите? Разлагане на хидроксиди и соли

Днес започваме нашето запознаване с най-важните класове неорганични съединения. Неорганичните вещества се разделят според състава си, както вече знаете, на прости и сложни.


ОКСИД

КИСЕЛИНА

БАЗА

СОЛ

E x O y

ннА

А – киселинен остатък

Me(OH)b

ОН – хидроксилна група

Аз n A b

Сложните неорганични вещества се делят на четири класа: оксиди, киселини, основи, соли. Започваме с класа на оксида.

ОКСИДИТЕ

Оксиди - това са сложни вещества, състоящи се от два химични елемента, единият от които е кислород, с валентност 2. Само един химичен елемент - флуор, когато се комбинира с кислород, образува не оксид, а кислороден флуорид OF 2.
Те се наричат ​​просто „оксид + име на елемента“ (виж таблицата). Ако валентността на даден химичен елемент е променлива, тя се обозначава с римска цифра, поставена в скоби след името на химичния елемент.

Формула

Име

Формула

Име

въглероден(II) оксид

Fe2O3

железен (III) оксид

азотен оксид (II)

CrO3

хром(VI) оксид

Al2O3

алуминиев оксид

цинков оксид

N2O5

азотен оксид (V)

Mn2O7

манганов (VII) оксид

Класификация на оксидите

Всички оксиди могат да бъдат разделени на две групи: солеобразуващи (основни, киселинни, амфотерни) и несолеобразуващи или индиферентни.

Метални оксиди Козина x O y

Неметални оксиди neMe x O y

Основен

киселинен

Амфотерни

киселинен

Безразличен

I, II

мех

V-VII

аз

ZnO, BeO, Al 2 O 3,

Fe 2 O 3, Cr 2 O 3

> II

neMe

I, II

neMe

CO, NO, N2O

1). Основни оксидиса оксиди, които съответстват на основи. Основните оксиди включват оксиди метали 1 и 2 група, както и метали странични подгрупи с валентност аз И II (с изключение на ZnO - цинков оксид и BeO – берилиев оксид):

2). Киселинни оксиди- Това са оксиди, които отговарят на киселини. Киселинните оксиди включват неметални оксиди (с изключение на несолеобразуващите - индиферентни), както и метални оксиди странични подгрупи с валентност от V преди VII (Например CrO 3 - хром (VI) оксид, Mn 2 O 7 - манганов (VII) оксид):


3). Амфотерни оксиди- Това са оксиди, които отговарят на основи и киселини. Те включват метални оксиди главни и второстепенни подгрупи с валентност III , Понякога IV , както и цинк и берилий (Напр. BeO, ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3).

4). Несолеобразуващи оксиди– това са оксиди, индиферентни към киселини и основи. Те включват неметални оксиди с валентност аз И II (Например N2O, NO, CO).

Заключение: естеството на свойствата на оксидите зависи преди всичко от валентността на елемента.

Например хромни оксиди:

CrO(II- основен);

Cr 2 O 3 (III- амфотерни);

CrO3(VII- кисела).

Класификация на оксидите

(по разтворимост във вода)

Киселинни оксиди

Основни оксиди

Амфотерни оксиди

Разтворим във вода.

Изключение – SiO 2

(неразтворим във вода)

Във вода се разтварят само оксиди на алкални и алкалоземни метали

(това са метали

I "А" и II "A" група,

изключение Be, Mg)

Те не взаимодействат с водата.

Неразтворим във вода

Изпълнете задачите:

1. Напишете отделно химичните формули на солеобразуващите киселинни и основни оксиди.

NaOH, AlCl3, K2O, H2SO4, SO3, P2O5, HNO3, CaO, CO.

2. Дадени вещества : CaO, NaOH, CO 2, H 2 SO 3, CaCl 2, FeCl 3, Zn(OH) 2, N 2 O 5, Al 2 O 3, Ca(OH) 2, CO 2, N 2 O, FeO, SO 3, Na 2 SO 4, ZnO, CaCO 3, Mn 2 O 7, CuO, KOH, CO, Fe(OH) 3

Запишете оксидите и ги класифицирайте.

Получаване на оксиди

Симулатор "Взаимодействие на кислород с прости вещества"

1. Изгаряне на вещества (окисление с кислород)

а) прости вещества

Уред за обучение

2Mg +O 2 =2MgO

б) сложни вещества

2H 2 S+3O 2 =2H 2 O+2SO 2

2. Разграждане на сложни вещества

(използвайте таблица с киселини, вижте приложенията)

а) соли

СОЛT= ОСНОВЕН ОКСИД+КИСЕЛИНЕН ОКСИД

CaCO 3 = CaO + CO 2

б) Неразтворими основи

Me(OH)bT= Аз х О у+ з 2 О

Cu(OH)2t=CuO+H2O

в) кислородсъдържащи киселини

ннА=КИСЕЛИНЕН ОКСИД + з 2 О

H2SO3 =H2O+SO2

Физични свойства на оксидите

При стайна температура повечето оксиди са твърди вещества (CaO, Fe 2 O 3 и др.), някои са течности (H 2 O, Cl 2 O 7 и др.) и газове (NO, SO 2 и др.).

Химични свойства на оксидите

ХИМИЧНИ СВОЙСТВА НА ОСНОВНИТЕ ОКСИДИ

1. Основен оксид + Киселинен оксид = Сол (р. съединения)

CaO + SO 2 = CaSO 3

2. Основен оксид + киселина = сол + H 2 O (обменен разтвор)

3 K 2 O + 2 H 3 PO 4 = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O

3. Основен оксид + Вода = Алкал (съединение)

Na 2 O + H 2 O = 2 NaOH

ХИМИЧНИ СВОЙСТВА НА КИСЕЛНИТЕ ОКСИДИ

1. Киселинен оксид + вода = киселина (р. съединения)

CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3, SiO 2 – не реагира

2. Киселинен оксид + основа = сол + H 2 O (обменен курс)

P 2 O 5 + 6 KOH = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O

3. Основен оксид + Киселинен оксид = Сол (р. съединения)

CaO + SO 2 = CaSO 3

4. По-малко летливите изместват по-летливите от техните соли

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2

ХИМИЧНИ СВОЙСТВА НА АМФОТЕРНИТЕ ОКСИДИ

Те взаимодействат както с киселини, така и с основи.

ZnO + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 O

ZnO + 2 NaOH + H 2 O = Na 2 [Zn (OH) 4] (в разтвор)

ZnO + 2 NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (когато е слят)

Приложение на оксиди

Някои оксиди не се разтварят във вода, но много от тях реагират с вода, за да образуват съединения:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

CaO + з 2 О = ок( ОХ) 2

Резултатът често е много необходими и полезни съединения. Например H 2 SO 4 – сярна киселина, Ca(OH) 2 – гасена вар и др.

Ако оксидите са неразтворими във вода, тогава хората умело използват това свойство. Например цинковият оксид ZnO е бяло вещество, поради което се използва за приготвяне на бяла маслена боя (цинкова бяла). Тъй като ZnO ​​е практически неразтворим във вода, всяка повърхност може да бъде боядисана с цинково бяло, включително тези, които са изложени на валежи. Неразтворимостта и нетоксичността позволяват този оксид да се използва в производството на козметични кремове и пудри. Фармацевтите го правят на стягащ и изсушаващ прах за външна употреба.

Титановият (IV) оксид – TiO 2 – има същите ценни свойства. Освен това има красив бял цвят и се използва за превръщането на титана в бяло. TiO 2 е неразтворим не само във вода, но и в киселини, така че покритията, направени от този оксид, са особено стабилни. Този оксид се добавя към пластмасата, за да й придаде бял цвят. Влиза в състава на емайллакове за метални и керамични съдове.

Хром (III) оксид - Cr 2 O 3 - много здрави тъмнозелени кристали, неразтворими във вода. Cr 2 O 3 се използва като пигмент (боя) при производството на декоративно зелено стъкло и керамика. Добре познатата паста GOI (съкращение от името „Държавен оптичен институт“) се използва за шлайфане и полиране на оптика, метал продукти, в бижутерията.

Поради неразтворимостта и силата на хромовия (III) оксид той се използва и в печатарски мастила (например за оцветяване на банкноти). По принцип оксидите на много метали се използват като пигменти за голямо разнообразие от бои, въпреки че това далеч не е единственото им приложение.

Задачи за затвърдяване

1. Напишете отделно химичните формули на солеобразуващите киселинни и основни оксиди.

NaOH, AlCl3, K2O, H2SO4, SO3, P2O5, HNO3, CaO, CO.

2. Дадени вещества : CaO, NaOH, CO 2, H 2 SO 3, CaCl 2, FeCl 3, Zn(OH) 2, N 2 O 5, Al 2 O 3, Ca(OH) 2, CO 2, N 2 O, FeO, SO 3, Na 2 SO 4, ZnO, CaCO 3, Mn 2 O 7, CuO, KOH, CO, Fe(OH) 3

Изберете от списъка: основни оксиди, киселинни оксиди, индиферентни оксиди, амфотерни оксиди и им дайте имена.

3. Попълнете CSR, посочете вида на реакцията, назовете продуктите на реакцията

Na 2 O + H 2 O =

N 2 O 5 + H 2 O =

CaO + HNO3 =

NaOH + P2O5 =

K 2 O + CO 2 =

Cu(OH) 2 =? + ?

4. Извършете трансформации по схемата:

1) K → K 2 O → KOH → K 2 SO 4

2) S→SO 2 → H 2 SO 3 → Na 2 SO 3

3) P→P 2 O 5 → H 3 PO 4 → K 3 PO 4

Обща формула на оксидите: E x O y

Кислородът има втората най-висока стойност на електроотрицателност (след флуора), така че повечето съединения на химични елементи с кислород са оксиди.

Солеобразуващите оксиди включват онези оксиди, които са способни да реагират с киселини или основи, за да образуват съответната сол и вода. Солеобразуващите оксиди включват:

  • основни оксиди,които обикновено образуват метали със степен на окисление +1, +2. Реагира с киселини, киселинни оксиди, амфотерни оксиди, вода (само оксиди на алкални и алкалоземни метали). Основният оксиден елемент се превръща в катион в получената сол. Na2O, CaO, MgO, CuO.
  • киселинни оксиди– оксиди на неметали, както и метали в степен на окисление от +5 до +7. Те реагират с вода, с основи, с основни оксиди, с амфотерни оксиди. Елементът киселинен оксид е част от аниона на получената сол. Mn 2 O 7, CrO 3, SO 3, N 2 O 5.
  • амфотерни оксиди, които образуват метали със степен на окисление от +3 до +5 (към амфотерните оксиди спадат още BeO, ZnO, PbO, SnO). Реагира с киселини, основи, киселинни и основни оксиди.

Несолеобразуващи оксидине взаимодействат нито с киселини, нито с основи и съответно не образуват. N2O, NO, CO, SiO.

Според номенклатурата на IUPAC имената на оксидите са съставени от думата оксид и името на втория химичен елемент (с по-ниска електроотрицателност) в родителен падеж:

Калциев оксид – CaO.

Ако даден елемент е способен да образува няколко оксида, тогава техните имена трябва да показват степента на окисление на елемента (с римска цифра в скоби след името):

Fe 2 O 3 – железен (III) оксид;

MnO 2 – манганов (IV) оксид.

Разрешено е да се използват латински префикси за обозначаване на броя на атомите на елементите, включени в молекулата на оксида:

Na 2 O – динатриев оксид;

CO – въглероден окис;

CO 2 – въглероден диоксид.

Често се използват и тривиалните имена на някои оксиди:

Примери за решаване на задачи по темата „оксидни формули“

ПРИМЕР 1

Упражнение Каква маса манганов (IV) оксид е необходима за получаване на 14,2 g хлор от солна киселина?
Решение Нека напишем уравнението на реакцията:

Според уравнението на реакцията

Нека намерим количеството вещество:

Нека изчислим масата на манганов (IV) оксид:

Отговор Трябва да вземете 17,4 g манганов (IV) оксид.

ПРИМЕР 2

Упражнение При окисляването на 16,74 g двувалентен метал се получават 21,54 g оксид. Идентифицирайте метала и изчислете еквивалентните маси на метала и неговия оксид.
Решение Масата на кислорода в металния оксид е равна на:

Класификация на оксидите:

1 група- несолеобразуващи - N2O, NO, CO, SiO.

2-ра група- солеобразуващи:

  1. Основен- това са оксиди, които съответстват на основи. ОТНОСНО метални оксиди, чиято степен на окисление е +1, +2: Na 2 O, CaO, CuO, FeO, CrO.Реагира с излишната киселина, за да образува сол и вода. Основните оксиди съответстват на основите: 1) алкални метали; 2) алкалоземни метали; 3) някои - CrO, MnO, FeO.Типични реакции на основни оксиди:
    • Основен оксид + киселина → сол + вода (обменна реакция).
    • Основен оксид + киселинен оксид → сол (реакция на съединение)
    • Основен оксид + вода → алкален (реакция на съединение).
  2. киселинен - - това са оксиди, които съответстват на киселини. Неметални оксиди.Метални оксиди, чиято степен на окисление е > +5: SO 2, SO 3, P 2 O 5, CrO 3, Mn 2 O 7.Реагира с излишък от алкали, за да образува сол и вода. Типични киселинни оксидни реакции:
    • Киселинен оксид + основа → сол + вода (обменна реакция).
    • Киселинен оксид + основен оксид → сол (реакция на съединение).
    • Киселинен оксид + вода → киселина (реакция на съединение)
  3. Амфотерни- това са оксиди, които в зависимост от условията проявяват основни или киселинни свойства. ОТНОСНО метални оксиди, чиято степен на окисление е +2, +3, +4: BeO, ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3, MnO 2.Те взаимодействат както с киселини, така и с основи. Реагират с основни и киселинни оксиди. Амфотерните оксиди не се свързват директно с вода. Типични реакции на амфотерни оксиди:
    • Амфотерен оксид + киселина → сол + вода (обменна реакция).
    • Амфотерен оксид + основа → сол + вода или комплексно съединение.

Въглероден окис 2 и 4

Въглероден(II) оксидхимически е инертно вещество. Не реагира с вода, но при нагряване с разтопени основи образува соли на мравчена киселина: CO + NaOH = HCOONa.

Взаимодействие с кислород

При нагряване в кислород той гори с красив син пламък: 2CO + O 2 = 2CO 2.

Взаимодействие с водород: CO + H 2 = C + H 2 O.

Взаимодействие с други неметали.При облъчване и в присъствието на катализатор той взаимодейства с халогени: CO + Cl 2 = COCl 2 (фосген). и сяра CO + S = COS (карбонилсулфид).

Възстановяващи свойства

CO е енергиен редуциращ агент. Редуцира много метали от техните оксиди:

C +2 O + CuO = Cu + C +4 O 2.

Взаимодействие с преходни метали

Образува карбонили с преходни метали:

  • Ni + 4CO = Ni(CO)4;
  • Fe + 5CO = Fe(CO) 5.

Въглероден окис (IV)(въглероден диоксид, въглероден диоксид, въглероден диоксид, въглероден анхидрид) - CO 2, безцветен газ (при нормални условия), без мирис, с леко кисел вкус. Химически въглеродният окис (IV) е инертен.

Окислителни свойства

Със силни редуциращи агенти при високи температури проявява окислителни свойства. Въглищата се редуцират до въглероден окис: C + CO 2 = 2CO.

Магнезият, запален във въздуха, продължава да гори в атмосфера на въглероден диоксид: 2Mg + CO 2 = 2MgO + C.

Свойства на киселинния оксид

Типичен киселинен оксид. Реагира с основни оксиди и основи, образувайки соли на въглена киселина:

  • Na 2 O + CO 2 = Na 2 CO 3,
  • 2NaOH + CO2 = Na 2 CO 3 + H 2 O,
  • NaOH + CO 2 = NaHCO 3.

Качествена реакция -За откриване на въглероден диоксид е мътността на варовата вода.

Оксидите са сложни вещества, състоящи се от два елемента, единият от които е кислород. В имената на оксидите първо се посочва думата оксид, а след това името на втория елемент, от който се образува. Какви характеристики имат киселинните оксиди и как се различават от другите видове оксиди?

Класификация на оксидите

Оксидите се делят на солеобразуващи и несолеобразуващи. Още от името става ясно, че несолеобразуващите не образуват соли. Има няколко такива оксиди: вода H 2 O, кислороден флуорид OF 2 (ако условно се счита за оксид), въглероден оксид или въглероден оксид (II), въглероден оксид CO; азотни оксиди (I) и (II): N 2 O (диазотен оксид, смешен газ) и NO (азотен оксид).

Солеобразуващите оксиди образуват соли при взаимодействие с киселини или основи. Като хидроксиди те съответстват на основи, амфотерни основи и кислородсъдържащи киселини. Съответно те се наричат ​​основни оксиди (например CaO), амфотерни оксиди (Al 2 O 3) и киселинни оксиди или киселинни анхидриди (CO 2).

Ориз. 1. Видове оксиди.

Често учениците се сблъскват с въпроса как да разграничат основен оксид от киселинен. На първо място, трябва да обърнете внимание на втория елемент до кислорода. Киселинни оксиди - съдържат неметал или преходен метал (CO 2, SO 3, P 2 O 5) основни оксиди - съдържат метал (Na 2 O, FeO, CuO).

Основни свойства на киселинните оксиди

Киселинните оксиди (анхидриди) са вещества, които проявяват киселинни свойства и образуват кислородсъдържащи киселини. Следователно киселинните оксиди съответстват на киселини. Например киселинните оксиди SO 2 и SO 3 съответстват на киселините H 2 SO 3 и H 2 SO 4 .

Ориз. 2. Киселинни оксиди със съответните киселини.

Киселинните оксиди, образувани от неметали и метали с променлива валентност в най-високото състояние на окисление (например SO 3, Mn 2 O 7), реагират с основни оксиди и алкали, образувайки соли:

SO 3 (киселинен оксид) + CaO (основен оксид) = CaSO 4 (сол);

Типичните реакции са взаимодействието на киселинни оксиди с основи, което води до образуването на сол и вода:

Mn 2 O 7 (киселинен оксид) + 2KOH (алкален) = 2KMnO 4 (сол) + H 2 O (вода)

Всички киселинни оксиди, с изключение на силициев диоксид SiO 2 (силициев анхидрид, силициев диоксид), реагират с вода, образувайки киселини:

SO 3 (киселинен оксид) + H 2 O (вода) = H 2 SO 4 (киселина)

Киселинните оксиди се образуват при взаимодействие с кислород на прости и сложни вещества (S+O 2 =SO 2) или чрез разлагане в резултат на нагряване на сложни вещества, съдържащи кислород - киселини, неразтворими основи, соли (H 2 SiO 3 = SiO 2 +H2O).

Списък на киселинни оксиди:

Име на киселинния оксид Формула на киселинен оксид Свойства на киселинния оксид
Серен (IV) оксид SO 2 безцветен токсичен газ с остра миризма
Серен (VI) оксид SO 3 силно летлива, безцветна, токсична течност
Въглероден окис (IV) CO2 безцветен газ без мирис
Силициев(IV) оксид SiO2 безцветни кристали със сила
Фосфорен (V) оксид P2O5 бял, запалим прах с неприятна миризма
Азотен оксид (V) N2O5 вещество, състоящо се от безцветни летливи кристали
Хлорен (VII) оксид Cl2O7 безцветна маслена токсична течност
Манганов (VII) оксид Mn2O7 течност с метален блясък, която е силен окислител.

Съвременна енциклопедия

Оксиди- ОКСИДИ, съединения на химични елементи (с изключение на флуор) с кислород. Когато взаимодействат с вода, те образуват основи (основни оксиди) или киселини (киселинни оксиди); много оксиди са амфотерни. Повечето оксиди са твърди вещества при нормални условия... ... Илюстрован енциклопедичен речник

Оксидът (оксид, оксид) е бинарно съединение на химичен елемент с кислород в степен на окисление -2, при което самият кислород е свързан само с по-малко електроотрицателния елемент. Химичният елемент кислород е втори по електроотрицателност... ... Wikipedia

Метални оксиди- Това са съединения на метали с кислород. Много от тях могат да се комбинират с една или повече водни молекули, за да образуват хидроксиди. Повечето оксиди са основни, защото техните хидроксиди се държат като основи. Някои обаче... ... Официална терминология

оксиди- Комбинацията на химичен елемент с кислород. Според техните химични свойства всички оксиди се делят на солеобразуващи (например Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7) и несолеобразуващи (например CO, N2O, NO, H2O) . Солеобразуващите оксиди се делят на... ... Ръководство за технически преводач

ОКСИДИТЕ- хим. съединения на елементи с кислород (остарели имена оксиди); един от най-важните класове по химия. вещества. Кислородите най-често се образуват при директно окисление на прости и сложни вещества. напр. Окислението се образува по време на окисляването на въглеводородите.... ... Голяма политехническа енциклопедия

Ключови факти

Ключови факти- Нефтът е запалима течност, която представлява сложна смес от въглеводороди. Различните видове масло се различават значително по химични и физични свойства: в природата се представя както под формата на черен битумен асфалт, така и под формата... ... Микроенциклопедия за нефт и газ

Ключови факти- Нефтът е запалима течност, която представлява сложна смес от въглеводороди. Различните видове масло се различават значително по химични и физични свойства: в природата се представя както под формата на черен битумен асфалт, така и под формата... ... Микроенциклопедия за нефт и газ

Оксиди- комбинация от химичен елемент с кислород. Според техните химични свойства всички оксиди се делят на солеобразуващи (например Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7) и несолеобразуващи (например CO, N2O, NO, H2O) . Солеобразуващи оксиди... ... Енциклопедичен речник по металургия

Книги

  • , Гусев А.И. Категория: Научна, учебна литература за специалистисерия: Издател: Физматлит,
  • Нестехиометрия, безпорядък, близък и далечен ред в твърдо тяло, Гусев Александър Иванович, Нестехиометрията, причинена от наличието на структурни ваканции, е широко разпространена в твърдофазните съединения и създава предпоставки за неподредено или подредено разпределение... Категория: ФизикаИздател: