Химические свойства оксидов

Повторение

«Основные классы неорганических веществ»

Классы неорганических соединений

Схемы типичных реакций

Оксиды Э а О b		Основания М(ОН) а (гидроксиды)
основные	кислотные	растворимые (щелочи)	нерастворимые
K2O, оксид калия Na2O, оксид натрия СаO, оксид кальция FeO оксид железа(II)	СO2, оксид углерода(IV) SO2, оксид cеры(IV) SO3, оксид cеры(VI) P2O5 оксид фосфора(V)	KOH,2 гидроксид калия NaOH,2 гидроксид натрия Ba(OH)2, гидроксид бария NH4OH гидроксид аммония	Mg(OH)2, гидроксид магния Fe(OH)2, гидроксид железа(II) Fe(OH)3, гидроксид железа(III) Cu(OH)2 гидроксид меди(II)
Кислоты H a X и H a ЭО b		Соли средние M a Y b
бескислородные	кислородсодержащие
HCl,3 хлороводо- родная (хлоридная, соляная) HBr,3 бромово- дородная HF, фтороводо- родная H2S сероводо родная	H2CО3, угольная р H2SO4, серная HNО3, азотная H3PO4 фосфорная	NaCl, хлорид натрия PbS, сульфид свинца CaBr2, бромид кальция KNO3, нитрат калия K2CO3, карбонат калия MgSO4, сульфат магния Na3PO4, фосфат натрия СaSiO3 силикат кальция
Соли кислые MH a Y		Cоли основные M(OH) a Y
NaHCO3, гидрокарбонат натрия KH2PO4 дигидрофосфат калия		Mg(OH)Cl, гидроксихлорид магния Fe(OH)2Br дигидроксибромид железа(III)
Металл + кислород основный оксид: 2Ca + O2 = 2CaO. Неметалл + кислород кислотный оксид: C + O2 = CO2. Основный оксид + кислотный оксид соль: MgO + CO2 = MgCO3. Основный оксид + вода щелочь: СаO + Н2O = Са(OН)2. Кислотный оксид + вода кислота: SO3 + Н2O = H2SO4. Основный оксид + кислота соль + вода: BaO + H2SO4 = BaSO4 + Н2O. Кислотный оксид + щелочь соль + вода: SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + Н2O. Основание + кислота соль + вода: Fe(OH)2 + 2HNO3 = Fe(NO3)2 + 2Н2O. Cильная кислота + соль слабой кислоты соль сильной кислоты + слабая кислота: 2HCl + Na2S = 2NaCl + Н2S . Cоль1 (р-р) + соль2 (р-р) соль3 + соль4 (р-р): К2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2KCl.

Условные обозначения: Э – химический элемент, М – металл, а и b – индексы, Х и Y – кислотные остатки.

Оксиды - это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых кислород, с валентность равной 2. Лишь один химический элемент - фтор, соединяясь с кислородом, образует не оксид, а фторид кислорода OF₂.
Называются они просто - "оксид + название элемента" (см. таблицу). Если валентность химического элемента переменная, то указывается римской цифрой, заключённой в круглые скобки, после названия химического элемента.

Формула	Название	Формула	Название
CO	оксид углерода (II)	Fe2O3	оксид железа (III)
NO	оксид азота (II)	CrO3	оксид хрома (VI)
Al2O3	оксид алюминия	ZnO	оксид цинка
N2O5	оксид азота (V)	Mn2O7	оксид марганца (VII)

Классификация оксидов

Все оксиды можно разделить на две группы: солеобразующие (основные, кислотные, амфотерные) и несолеобразующие или безразличные.

Оксиды металловМехОу			Оксиды неметалловнеМехОу
Основные	Кислотные	Амфотерные	Кислотные	Безразличные
I, II Ме	V-VII Me	ZnO,BeO,Al2O3, Fe2O3, Cr2O3	> II неМе	I, II неМе CO, NO, N2O

1). Основные оксиды – это оксиды, которым соответствуют основания. К основным оксидам относятся оксидыметаллов 1 и 2 групп, а также металлов побочных подгрупп с валентностью I и II (кроме ZnO - оксид цинка и BeO – оксид берилия):

2). Кислотные оксиды – это оксиды, которым соответствуют кислоты. К кислотным оксидам относятся оксиды неметаллов (кроме несолеобразующих – безразличных), а также оксиды металлов побочных подгрупп с валентностью от V до VII (Например, CrO₃-оксид хрома (VI), Mn₂O₇ - оксид марганца (VII)):

 

3). Амфотерные оксиды – это оксиды, которым соответствуют основания и кислоты. К ним относятся оксиды металлов главных и побочных подгрупп с валентностью III, иногда IV, а также цинк и бериллий (Например, BeO, ZnO, Al₂O₃, Cr₂O₃).

4). Несолеобразующие оксиды – это оксиды безразличные к кислотам и основаниям. К ним относятся оксиды неметаллов с валентностью I и II (Например,N₂O, NO, CO).

Вывод: характер свойств оксидов в первую очередь зависит от валентности элемента.

Оксиды - это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых кислород, с валентность равной 2. Лишь один химический элемент - фтор, соединяясь с кислородом, образует не оксид, а фторид кислорода OF₂.
Называются они просто - "оксид + название элемента" (см. таблицу). Если валентность химического элемента переменная, то указывается римской цифрой, заключённой в круглые скобки, после названия химического элемента.

Формула	Название	Формула	Название
CO	оксид углерода (II)	Fe2O3	оксид железа (III)
NO	оксид азота (II)	CrO3	оксид хрома (VI)
Al2O3	оксид алюминия	ZnO	оксид цинка
N2O5	оксид азота (V)	Mn2O7	оксид марганца (VII)

Классификация оксидов

Все оксиды можно разделить на две группы: солеобразующие (основные, кислотные, амфотерные) и несолеобразующие или безразличные.

Оксиды металловМехОу			Оксиды неметалловнеМехОу
Основные	Кислотные	Амфотерные	Кислотные	Безразличные
I, II Ме	V-VII Me	ZnO,BeO,Al2O3, Fe2O3, Cr2O3	> II неМе	I, II неМе CO, NO, N2O

1). Основные оксиды – это оксиды, которым соответствуют основания. К основным оксидам относятся оксидыметаллов 1 и 2 групп, а также металлов побочных подгрупп с валентностью I и II (кроме ZnO - оксид цинка и BeO – оксид берилия):

2). Кислотные оксиды – это оксиды, которым соответствуют кислоты. К кислотным оксидам относятся оксиды неметаллов (кроме несолеобразующих – безразличных), а также оксиды металлов побочных подгрупп с валентностью от V до VII (Например, CrO₃-оксид хрома (VI), Mn₂O₇ - оксид марганца (VII)):

 

 

3). Амфотерные оксиды – это оксиды, которым соответствуют основания и кислоты. К ним относятся оксиды металлов главных и побочных подгрупп с валентностью III, иногда IV, а также цинк и бериллий (Например, BeO, ZnO, Al₂O₃, Cr₂O₃).

4). Несолеобразующие оксиды – это оксиды безразличные к кислотам и основаниям. К ним относятся оксиды неметаллов с валентностью I и II (Например,N₂O, NO, CO).

Вывод: характер свойств оксидов в первую очередь зависит от валентности элемента.

Химические свойства оксидов

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОСНОВНЫХ ОКСИДОВ 1. Основной оксид + Кислотный оксид = Соль (р. соединения) CaO + SO2 = CaSO3 2. Основной оксид + Кислота = Соль + Н2О (р. обмена) 3K2O + 2H3PO4 = 2K3PO4 + 3H2O 3. Основной оксид + Вода = Щёлочь (р. соединения) Na2O + H2O = 2NaOH

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОТНЫХ ОКСИДОВ 1. Кислотный оксид + Вода = Кислота (р. соединения) СO2 + H2O = H2CO3, SiO2 – не реагирует 2. Кислотный оксид + Основание = Соль + Н2О (р. обмена) P2O5 + 6KOH = 2K3PO4 + 3H2O 3. Основной оксид + Кислотный оксид = Соль (р. соединения) CaO + SO2 = CaSO3 4. Менее летучие вытесняют более летучие из их солей CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 +CO2

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АМФОТЕРНЫХ ОКСИДОВ Взаимодействуют как с кислотами, так и со щелочами. ZnO + 2 HCl = ZnCl2 + H2O ZnO + 2 NaOH + H2O = Na2[Zn(OH)4] (в растворе) ZnO + 2 NaOH = Na2ZnO2 + H2O (при сплавлении)

Основания - это сложные вещества, состоящие из атома металла, связанного с одной или несколькими гидроксильными группами - ОН. Общая формула:

 

По номенклатуре основания называют гидроксидами. Если валентность химического элемента переменная, то указывается римской цифрой, заключённой в круглые скобки, после названия химического элемента:

Формула	Название	Формула	Название
LiOH	гидроксид лития	Ca(OH)2	гидроксид кальция
NaOH	гидроксид натрия	Cu(OH)2	гидроксид меди(II)
KOH	гидроксид калия	Fe(OH)3	гидроксид железа(III)

Классификация оснований

 

Щёлочи – это основания растворимые в воде. К щелочам относят гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов: LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)₂, Sr(OH)₂, Ba(OH)₂. Остальные - нерастворимые.
К нерастворимым относят так называемые амфотерные гидроксиды, которые при взаимодействии с кислотами выступают как основания, а со щёлочью -как кислоты.

Классификация оснований по числу групп ОН:

n=1 однокислотное                n=2 двухкислотное    n=3 трехкислотное

Физические свойства

Большинство оснований – твёрдые вещества с различной растворимостью в воде.