Оксиды Оксидами называются сложные вещества, состоящие из

Оксиды
Оксидами называются сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых
кислород. Общая формула оксидов Эm Оn. Степень окисления кислорода в оксидах (-II).
Классификация оксидов представлена на рис.1.
Оксиды
солеобразующие
основные
СаО
СuO
Na2O
FeO
несолеобразующие
амфотерные
кислотные
Al2O3
ZnO
Cr2O3
PbO
SnO
BeO
P2O5
СО2
SO3
SiO2
B2O3
безразличные
или
индифферентные
CO
N2O
NO
Рис.1 Классификация оксидов
Солеобразующим оксидам соответствуют гидраты оксидов или гидроксиды: основания и
кислоты.
Оксиды, которым соответствуют основания, называют основными.
Оксиды, которым соответствуют кислоты, называют кислотными.
Неметаллы образуют только кислотные оксиды. Металлы со степенью окисления +1 и +2,
как правило, образуют основные оксиды, а со степенью окисления +4 и более - кислотные
оксиды.
Амфотерные оксиды - это оксиды, гидраты которых проявляют как основные, так и
кислотные свойства. Амфотерные оксиды - это практически только оксиды металлов со
степенью окисления +3, +4 (Al2O3, PbO2), а также некоторых металлов со степенью
окисления +2 (ZnO, SnO, PbO).
1
Таблица 1
Формулы и названия некоторых оксидов
Формула
оксида
Название оксида
Формулы соответствующих гидроксидов
Na2O
K2O
CaO
CuO
CrO
MnO
FeO
Основные оксиды
Оксид натрия
Оксид калия
Оксид кальция
Оксид меди (II)
Оксид хрома(II)
Оксид марганца(II)
Оксид железа (II)
Основания
NaOH
KOH
Ca(OH)2
Cu(OH)2
Cr(OH)2
Mn(OH)2
Fe(OH)2
SO2
SO3
CrO3
P2O5
Mn2O7
Кислотные оксиды
Оксид серы (IV)
Оксид серы (VI)
Оксид хрома (VI)
Оксид фосфора (V)
Оксид марганца (VII)
Кислоты
H2SO3
H2SO4
H2CrO4
HPO3 и H3PO4
HMnO4
Al2O3
ZnO
Амфотерные оксиды
Оксид алюминия
Оксид цинка
Амфотерные гидроксиды
Al(OH)3 или H3AlO3 (HAlO2)
Zn(OH)2 или H2ZnO2
Химические формулы часто изображают в виде структурных формул. Например,
химическая формула оксида углерода (IV) СО2. Чтобы наглядно показать валентность
(химические связи), химическую формулу этого вещества можно изобразить так: О=С=О.
В таком изображении каждая черточка показывает единицу валентности, и можно
отметить, что углерод четырехвалентен, а кислород двухвалентен.
Номенклатура оксидов.
Названия оксидов, в состав которых входят химические элементы с постоянной степенью
окисления, даются без упоминания о степени окисления. Например, MgO - оксид магния.
Если же они образованы химическими элементами с переменной степенью окисления, то
рядом с названием оксида ставится степень окисления. Например: SO2 - оксид серы (IV),
SO3 - оксид серы (VI). Названия некоторых оксидов и формулы соответствующих им
оснований и кислот приведены в таблице 1.
Способы получения оксидов.
Оксиды образуются:
1) при горении простых и сложных веществ;
2) при разложении сложных веществ: а) нерастворимых оснований; б) кислот; в) солей.
(см. рис.2)
2
Общие способы получения
оксидов
Разложение сложных веществ
Горение веществ
простых
сложных
нерастворимых
оснований
4Р+5О2→
→2Р2О5
2С2Н2+
+5О2→
4СО2+2Н2О
Рис.2 Общие способы получения оксидов
tо
2Fe(OH)3→
→Fe2O3+
+3H2O
кислот
tо
H2SiO3→
→SiO2+
+H2O
солей
tо
CaCO3→
→CaO+
+CO2↑
Физические свойства.
Оксиды бывают твердые, жидкие и газообразные, различного цвета. Например: оксид
меди (II) CuO черного цвета, оксид кальция СаО белого цвета - твердые вещества. Оксид
серы (VI) SO3 - бесцветная летучая жидкость, а оксид углерода (IV) СО2 - бесцветный газ
при обычных условиях.
Химические свойства.
Кислотные и основные оксиды обладают разными свойствами.
Таблица 2.
Химические свойства оксидов
Свойства основных оксидов
1.Взаимодействуют
с
кислотами,
получаются соль и вода:
tо
CuO+H2SO4→CuSO4+H2O
Свойства кислотных оксидов
1.Взаимодействуют
с
растворимыми
основаниями (щелочами), получаются соль
и вода:
СО2+Са(ОН)2→СаСО3↓+Н2О
2.
Оксиды
активных
металлов 2. Большинство кислотных оксидов
взаимодействуют с водой с образованием взаимодействуют с водой с образованием
щелочи:
кислоты:
tо
Li2O+H2O→2LiOH
Р2О5+3Н2О → 2Н3РО4
3. Основные и кислотные оксиды взаимодействуют между собой с образованием
соли:
CaO+CO2→CaCO3
4. Менее летучие кислотные оксиды
вытесняют более летучие из их солей:
tо
СаСО3+SiO2→CaSiO3+CO2↑
3
Вопросы и упражнения для самоконтроля:
1. Что такое оксиды и как их классифицируют?
2. Составьте уравнения реакций, схемы которых даны ниже:
Li+...→Li2O
Ca+...→CaO
C+...→CO2
Al+...→Al2O3
PH3+...→P2O5+H2O
Li2O+...→LiNO3+H2O
CuO+...→CuCl2+H2O
Li2O+...→LiOH
P2O5+...→H3PO4
SO3+...→Na2SO4+...
3. Составьте уравнения реакций, при помощи которых можно получить следующие
оксиды: CO2, Al2O3, Li2O, CaO, MgO, P2O5, CuO.
4. Какие из перечисленных оксидов реагируют с водой: BaO, Li 2O, CuO, SO3, CaO,
SiO2, P2O5, Fe2O3, Al2O3, Na2O, Mn2O7? Напишите уравнения реакциий.
5. Напишите формулы оксидов, гидратами которых являются следующие кислоты:
H2SO4, H2SO3, H2SiO3, HMnO4, H3BO3.
6. Напишите уравнения химических реакций, схемы которых даны ниже:
Ca→CaO→Ca (OH)2
Cu→CuO→CuSO4
P→P2O5→H3PO4
SO3+…→K2SO4+…
N2O5+LiOH→…
t
P2O5+...→Ca3 (PO4)2+…
7. Запишите формулы высших оксидов и гидроксидов указанных элементов: хрома,
серы, вольфрама, олова, кальция, хлора, меди, фосфора, учитывая их положение в
периодической системе.
8. Запишите формулы оксидов, соответствующих гидроксидам: H2WO4, H2Cr2O7,
H3BO3, Fe(OH)3, Fe(OH)2, Ni(OH)3, H2MnO4.
4