определение, классификация, номенклатура, методы получения, важнейшие химические свойства.

Важнейшими классами неорганических соединений являются оксиды, кислоты, основания и соли. Оксиды – это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления (– 2). При написании формулы оксида символ элемента, образующего оксид, ставится на первое место, а кислорода – на второе. Общая формула оксидов: ЭхОу.

Особую группу кислородных соединений элементов составляют пероксиды. У пероксидов атомы кислорода химически связаны не только с атомами других элементов, но и между собой. В пероксидах степень окисления кислорода равна (–1).

Названия оксидов в соответствии с номенклатурными правилами образуются из слова «оксид» и названия оксидообразующего элемента в родительном падеже, например, СаО – оксид кальция, К2О – оксид калия.

В случае, когда элемент обладает переменной степенью окисления и образует несколько оксидов, после названия этого элемента указывают его степень окисления римской цифрой в скобках, или прибегают к помощи греческих числительных (1-моно, 2-ди, 3-три, 4-тетра, 5-пента, 6-гекса, 7-гепта, 8-окта). Например, VO – оксид ванадия (II) или монооксид ванадия;

Классификация оксидов

По реакционной способности оксиды можно разделить на солеобразующие и несолеобразующие (безразличные). В свою очередь, солеобразующие оксиды подразделяются на основные, кислотные и амфотерные.

солеобразующие оксиды			несолеобразующие оксиды
основные	кислотные	амфотерные	их образуют неметаллы с небольшой степенью окисления +1 или +2 Например, NO, CO, N2O, SiO. Данная группа оксидов не проявляет ни основных, ни кислотных свойств и не образуют солей.
их образуют металлы со степенью окисления +1 до +3 Например, Li2O, CaO, Sc2O3.	их образуют металлы и неметаллы со степенью окисления +4 до +8 Например, Mn2O7, CrO3	их образуют металлы с промежуточной степенью окисления +2 до +4 Например, ZnO, Al2O3, MnO2, SnO, BeO, As2O3.

Основные оксиды. Получение основных оксидов и их химические свойства

Основными называются такие оксиды, которым соответствуют основания. Например, Na₂O, CaO, являются основными оксидами, так как им соответствуют основания NaOH, Ca(OH)₂.

Получение основных оксидов:

1. взаимодействие металла с кислородом: 4 Li + O₂ → 2 Li₂O

2. разложение при нагревании кислородных соединений: карбонатов, нитратов, гидроксидов:

MgCO₃ → MgO + CO₂;

Химические свойства основных оксидов:

1. Взаимодействие с водой. По отношению к воде основные оксиды делятся на растворимые и нерастворимые. Растворимые – это оксиды щелочных металлов (первая группа главная подгруппа элементов периодической системы Д.И. Менделеева) и щелочноземельные металлов (кальций, стронций, барий) – вторая группа главная подгруппа периодической системы Д.И. Менделеева. Растворяясь в воде, оксиды щелочных и щелочноземельных металлов образуют растворимые в воде основные гидроксиды (основания), называемые щелочами. При этом степень окисления элементов не изменяется. К нерастворимым в воде относятся оксиды остальных металлов.

Na₂O + H₂O → NaOH CaO + H₂O → Ca(OH)₂

2. Основные оксиды взаимодействуют с кислотами, образуя соль и воду.

CaO + H₂SO₄ → CaSO₄ + H₂O

3. Основные оксиды взаимодействуют с кислотными, образуя при этом соль.CaO + SO₃ → CaSO₄

Кислотные оксиды. Получение кислотных оксидов и их химические свойства

Кислотными называются такие оксиды, которым соответствуют кислоты. Например, CO₂, P₂O₅,являются кислотными оксидами, так как им соответствуют кислоты H

2CO₃, H₃PO₄.

Получение кислотных оксидов:

1. горение неметалла: S + O₂ → SO₂

2. горение сложных веществ: СН₄ + 2 О₂ → СО₂ + 2 Н₂О

3. разложение при нагревании кислородных соединений: карбонатов, нитратов, гидроксидов:

СаCO₃ → СаO + CO₂;

Химические свойства кислотных оксидов:

1. Взаимодействие с водой. Все кислотные оксиды непосредственно реагируют с водой, образуя при этом кислоту. Исключения составляют лишь оксиды кремния (SiO₂), теллура (TeO₂, TeO₃), молибдена и вольфрама (MoO₃, WO₃) : СO₂ + H₂O ↔ Н₂СО₃

2. Кислотные оксиды взаимодействуют с основаниями, образуя соль и воду.

SO₃ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + H₂O

3. Кислотные оксиды взаимодействуют с основными, образуя при этом соль.

CaO + P₂O₅ → Ca₃(PO₄)₂

4. Летучие кислотные оксиды способны вытеснять более летучие из их солей. Например: нелетучий кислотный оксид кремния (IV) вытесняет летучий кислотный оксид СО₂ из его соли СaCO₃ + SiO₂ → CaSiO₃ + CO₂

Гидроксиды – это сложные многоэлементные химические соединения, в состав которых входят атомы какого-либо элемента, кислорода и водорода. Химический характер гидроксидов определяется свойствами соответствующих им оксидов. Поэтому гидроксиды делятся на три большие группы:

1. гидраты кислотных оксидов, называемые кислотами, например, H

   2SO₄.

2. гидраты основных оксидов, называемые основаниями, например, Ba(OH)₂.

3. гидраты амфотерных оксидов, называемые амфотерными гидроксидами, например, Be(OH)₂.

studfile.net

Оксиды Классификация + свойства

Оксиды.

Это – сложные вещества состоящие из ДВУХ элементов, один из которых кислород. Например:

CuO – оксид меди(II)

AI₂O₃ – оксид алюминия

SO₃ – оксид серы (VI)

Оксиды делятся (их классифицируют) на 4 группы:

1). Основные – Это оксиды металлов. Если степень окисления < 4. Например:

Na₂O – Оксид натрия

СаО – Оксид кальция

Fe₂O₃ – оксид железа (III)

2). Кислотные – Это оксиды неметаллов. А иногда и металлов если степень окисления металла > 4. Например:

СО₂ – Оксид углерода (IV)

Р₂О₅ – Оксид фосфора (V)

SO₃ – Оксид серы (VI)

3). Амфотерные – Это оксиды которые имеют свойства , как основных так и кислотных оксидов. Необходимо знать пять наиболее часто встречающихся амфотерных оксидов:

BeO –оксид бериллия

ZnO – Оксид цинка

AI₂O₃ – Оксид алюминия

Cr₂O₃ – Оксид хрома (III)

Fe₂O₃ – Оксид железа (III)

4). Несолеобразующие (безразличные) – Это оксиды которые не проявляют свойств ни основных, ни кислотных оксидов. Необходимо запомнить три оксида:

СО – оксид углерода (II) угарный газ

NO – оксид азота (II)

N₂O – оксид азота (I) веселящий газ, закись азота

Способы получения оксидов.

1). Горение, т.е. взаимодействие с кислородом простого вещества:

4Na + O₂ = 2Na₂O

4P + 5O₂ = 2P₂O₅

2). Горение, т.е. взаимодействие с кислородом сложного вещества (состоящего из двух элементов) при этом образуются два оксида.

2ZnS + 3O₂ = 2ZnO + 2SO₂

4FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃ + 8SO₂

3). Разложение трех слабых кислот. Другие не разлагаются. При этом образуются – кислотный оксид и вода.

Н₂СО₃ = Н₂О + СО₂

Н₂SO₃ = H₂O + SO₂

H₂SiO₃ = H₂O + SiO₂

4). Разложение нерастворимых оснований. Образуются основный оксид и вода.

Mg(OH)₂ = MgO + H₂O

2Al(OH)₃ = Al₂O₃ + 3H₂O

5). Разложение нерастворимых солей. Образуются основный оксид и кислотный оксид.

СаСО₃ = СаО + СО₂

МgSO₃ = MgO + SO₂

Химические свойства.

I. Основных оксидов.

1). Взаимодействие с водой, при этом должна образоваться щелочь.

Na₂O + H₂O = 2NaOH

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

СuO + H₂O = реакция не протекает, т.к. возможное основание в состав которого входит медь — нерастворимо

2). Взаимодействие с кислотами, при этом образуется соль и вода. (Основный оксид и кислоты реагируют ВСЕГДА )

К₂О + 2НСI = 2KCl + H₂O

CaO + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + H₂O

3). Взаимодействие с кислотными оксидами, при этом образуется соль.

Li₂O + CO₂ = Li₂CO₃

3MgO + P₂O₅ = Mg₃(PO₄)₂

4). Взаимодействие с водородом, при этом образуется металл и вода.

CuO + H₂ = Cu + H₂O

Fe₂O₃ + 3H₂ = 2Fe + 3H₂O

II. Кислотных оксидов.

1). Взаимодействие с водой, при этом должна образоваться кислота. (Только SiO₂ не взаимодействует с водой)

CO₂ + H₂O = H₂CO₃

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄

2). Взаимодействие с растворимыми основаниями (щелочами). При этом образуется соль и вода.

SO₃ + 2KOH = K₂SO₄ + H₂O

N₂O₅ + 2KOH = 2KNO₃ + H₂O

3). Взаимодействие с основными оксидами. При этом образуется только соль.

N₂O₅ + K₂O = 2KNO₃

Al₂O₃ + 3SO₃ = Al₂(SO₄)₃

Основные упражнения.

1). Закончить уравнение реакции. Определить её тип.

К₂О + Р₂О₅ =

Решение.

Что бы записать, что образуется в результате – необходимо определить – какие вещества вступили в реакцию – здесь это оксид калия (основный) и оксид фосфора (кислотный) согласно свойств – в результате должна получиться СОЛЬ (смотри свойство № 3) а соль состоит из атомов металлов (в нашем случае калия) и кислотного остатка в состав которого входит фосфор (т.е. РО₄^-3 – фосфат) Поэтому

3К₂О + Р₂О₅ = 2К₃РО₄

тип реакции – соединение (так как вступают в реакцию два вещества, а образуется – одно)

2). Осуществить превращения (цепочка).

1 2 3 4

Са → СаО → Са(ОН)₂ → СаСО₃ → СаО

Решение

Для выполнения этого упражнения необходимо помнить, что каждая стрелочка это одно уравнение (одна химическая реакция). Пронумеруем каждую стрелочку. Следовательно, необходимо записать 4 уравнения. Вещество записанное слева от стрелочки(исходное вещество) вступает в реакцию, а вещество записанное справа – образуется в результате реакции(продукт реакции). Расшифруем первую часть записи:

Са → СаО

Са + …..→ СаО Мы обращаем внимание, что вступает в реакцию простое вещество, а образуется оксид. Зная способы получения оксидов ( № 1 ) приходим к выводу, что в данной реакции необходимо добавить –кислород (О₂)

2Са + О₂ → 2СаО

Переходим к превращению № 2

СаО → Са(ОН)₂

СаО + ……→ Са(ОН)₂

Приходим к выводу , что здесь необходимо применить свойство основных оксидов – взаимодействие с водой, т.к. только в этом случае из оксида образуется основание.

СаО + Н₂О → Са(ОН)₂

Переходим к превращению № 3

Са(ОН)₂ → СаСО₃

Сa(OH)₂ + ….. = CaCO₃ + …….

Приходим к выводу, что здесь речь идет об углекислом газе СО₂ т.к. только он при взаимодействии со щелочами образует соль (смотри свойство № 2 кислотных оксидов)

Сa(OH)₂ + СО₂ = CaCO₃ + Н₂О

Переходим к превращению № 4

СаСО₃ → СаО

СаСО₃= ….. СаО + ……

Приходим к выводу что здесь образуется еще СО₂ , т.к. СаСО₃ нерастворимая соль и именно при разложении таких веществ образуются оксиды.

СаСО₃ = СаО + СО₂

3). С какими из перечисленных веществ взаимодействует СО₂ . Напишите уравнения реакций.

А). Соляная кислота Б). Гидроксид натрия В). Оксид калия г). Вода

Д). Водород Е). Оксид серы (IV).

Решение.

Определяем, что СО₂ – это кислотный оксид. А кислотные оксиды вступают в реакции с водой, щелочами и основными оксидами … Следовательно из приведенного списка выбираем ответы Б, В, Г И именно с ними записываем уравнения реакций:

1). СО₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O

2). CO₂ + K₂O = K₂CO₃

3). CO₂ + H₂O = H₂CO₃

studfile.net

определение, классификация, номенклатура, методы получения, важнейшие химические свойства.

Важнейшими классами неорганических соединений являются оксиды, кислоты, основания и соли. Оксиды – это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления (– 2). При написании формулы оксида символ элемента, образующего оксид, ставится на первое место, а кислорода – на второе. Общая формула оксидов: ЭхОу.

Особую группу кислородных соединений элементов составляют пероксиды. У пероксидов атомы кислорода химически связаны не только с атомами других элементов, но и между собой. В пероксидах степень окисления кислорода равна (–1).

Названия оксидов в соответствии с номенклатурными правилами образуются из слова «оксид» и названия оксидообразующего элемента в родительном падеже, например, СаО – оксид кальция, К2О – оксид калия.

В случае, когда элемент обладает переменной степенью окисления и образует несколько оксидов, после названия этого элемента указывают его степень окисления римской цифрой в скобках, или прибегают к помощи греческих числительных (1-моно, 2-ди, 3-три, 4-тетра, 5-пента, 6-гекса, 7-гепта, 8-окта). Например, VO – оксид ванадия (II) или монооксид ванадия;

Классификация оксидов

По реакционной способности оксиды можно разделить на солеобразующие и несолеобразующие (безразличные). В свою очередь, солеобразующие оксиды подразделяются на основные, кислотные и амфотерные.

солеобразующие оксиды			несолеобразующие оксиды
основные	кислотные	амфотерные	их образуют неметаллы с небольшой степенью окисления +1 или +2 Например, NO, CO, N2O, SiO. Данная группа оксидов не проявляет ни основных, ни кислотных свойств и не образуют солей.
их образуют металлы со степенью окисления +1 до +3 Например, Li2O, CaO, Sc2O3.	их образуют металлы и неметаллы со степенью окисления +4 до +8 Например, Mn2O7, CrO3	их образуют металлы с промежуточной степенью окисления +2 до +4 Например, ZnO, Al2O3, MnO2, SnO, BeO, As2O3.

Основные оксиды. Получение основных оксидов и их химические свойства

Основными называются такие оксиды, которым соответствуют основания. Например, Na₂O, CaO, являются основными оксидами, так как им соответствуют основания NaOH, Ca(OH)₂.

Получение основных оксидов:

1. взаимодействие металла с кислородом: 4 Li + O₂ → 2 Li₂O

2. разложение при нагревании кислородных соединений: карбонатов, нитратов, гидроксидов:

MgCO₃ → MgO + CO₂;

Химические свойства основных оксидов:

1. Взаимодействие с водой. По отношению к воде основные оксиды делятся на растворимые и нерастворимые. Растворимые – это оксиды щелочных металлов (первая группа главная подгруппа элементов периодической системы Д.И. Менделеева) и щелочноземельные металлов (кальций, стронций, барий) – вторая группа главная подгруппа периодической системы Д.И. Менделеева. Растворяясь в воде, оксиды щелочных и щелочноземельных металлов образуют растворимые в воде основные гидроксиды (основания), называемые щелочами. При этом степень окисления элементов не изменяется. К нерастворимым в воде относятся оксиды остальных металлов.

Na₂O + H₂O → NaOH CaO + H₂O → Ca(OH)₂

2. Основные оксиды взаимодействуют с кислотами, образуя соль и воду.

CaO + H₂SO₄ → CaSO₄ + H₂O

3. Основные оксиды взаимодействуют с кислотными, образуя при этом соль.CaO + SO₃ → CaSO₄

Кислотные оксиды. Получение кислотных оксидов и их химические свойства

Кислотными называются такие оксиды, которым соответствуют кислоты. Например, CO₂, P₂O₅,являются кислотными оксидами, так как им соответствуют кислоты H₂CO₃, H₃PO₄.

Получение кислотных оксидов:

1. горение неметалла: S + O₂ → SO₂

2. горение сложных веществ: СН₄ + 2 О₂ → СО₂ + 2 Н₂О

3. разложение при нагревании кислородных соединений: карбонатов, нитратов, гидроксидов:

СаCO₃ → СаO + CO₂;

Химические свойства кислотных оксидов:

1. Взаимодействие с водой. Все кислотные оксиды непосредственно реагируют с водой, образуя при этом кислоту. Исключения составляют лишь оксиды кремния (SiO₂), теллура (TeO₂, TeO₃), молибдена и вольфрама (MoO₃, WO₃) : СO₂ + H₂O ↔ Н₂СО₃

2. Кислотные оксиды взаимодействуют с основаниями, образуя соль и воду.

SO₃ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + H₂O

3. Кислотные оксиды взаимодействуют с основными, образуя при этом соль.

CaO + P₂O₅ → Ca₃(PO₄)₂

4. Летучие кислотные оксиды способны вытеснять более летучие из их солей. Например: нелетучий кислотный оксид кремния (IV) вытесняет летучий кислотный оксид СО₂ из его соли СaCO₃ + SiO₂ → CaSiO₃ + CO₂

Гидроксиды – это сложные многоэлементные химические соединения, в состав которых входят атомы какого-либо элемента, кислорода и водорода. Химический характер гидроксидов определяется свойствами соответствующих им оксидов. Поэтому гидроксиды делятся на три большие группы:

1. гидраты кислотных оксидов, называемые кислотами, например, H₂SO₄.

2. гидраты основных оксидов, называемые основаниями, например, Ba(OH)₂.

3. гидраты амфотерных оксидов, называемые амфотерными гидроксидами, например, Be(OH)₂.

studfiles.net

Номенклатура оксидов

В соответствии с номенклатурой ИЮПАК любое одинарное соединение элемента с кислородом называют словом оксид, после которого ставится название (или символ) элемента в родительном падеже с указанием в скобках его валентности в данном оксиде; валентность указывают римскими цифрами.

Э+n2О-2n – общая формула оксидов n – степень окисления элемента, — 2 – степень окисления кислорода

Например, MgO – оксид магния, Cu₂O – оксид меди (I), CuO — оксид меди (II), Cr₂O₃ – оксид хрома (III) и т.д.

В химической литературе до сих пор используют названия окись (если элемент образует с кислородом только одно соединение), закись (соединение, в котором кислорода относительно меньше, если существует еще и окись, в которой кислорода относительно больше, например, N₂O — закись азота, NО – окись азота).

Окислы, в которых на один атом элемента приходится 2 или 3 атома кислорода, часто называют двуокись и трехокись (MnO₂ – двуокись марганца, CrO₃ – трехокись хрома и т.д.).

Сохраняются также тривиальные названия, такие, как СО₂ – углекислый газ, СО — угарный газ, N₂O – веселящий газ, Fe₃O₄ – железная окалина, N₂O₅ — азотный ангидрид и т.д.

По химическим свойствам оксиды делятся на три группы: основные, кислотные и амфотерные.

Получение оксидов

Основные оксиды — это оксиды, которым соответствуют основания. Основные оксиды образуются только типичными металлами. Другое определение: основные оксиды — это оксиды, которые взаимодействуют с растворами кислот с образованием соли и воды.

Наиболее распространенными способами получения основных оксидов являются следующие:

1. Взаимодействие металла с кислородом:

t⁰

2Zn + O₂ → 2ZnO

t⁰

2Сa + O₂ → 2СaO

Исключение составляют щелочные металлы, которые при взаимодействии с кислородом образуют пероксиды, поэтому получить оксиды щелочных металлов (типа Na₂O) очень трудно.

2. Разложение гидроксидов:

t⁰

Ca(OH)₂ → СaO + H₂O

t⁰

2Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ + 3H₂O

3. Окисление сульфидов тяжелых металлов кислородом (обжиг):

4FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃ +8SO₂ ↑

2CuS + 3O₂ = 2CuO + 2SO₂↑

4. Разложение солей кислородсодержащих кислот (нитратов, карбонатов, сульфатов):

t⁰

Ca CO₃ → СaO + CO₂ ↑

t⁰

2Mg(NO₃)₂ → 2MgO + 4NO₂ + O₂ ↑

Кислотные оксиды – это оксиды, которым соответствуют кислоты; это оксиды неметаллов или переходных металлов высоких степенях окисления.

Всем кислотным оксидам соответствует кислородсодержащая кислота, в которой элемент проявляет ту же степень окисления, что и в оксиде. Например, кислотным оксидам Р₂О₅ , SO₂ , SO₃ соответствуют кислоты H₃PO₄ , H₂SO₃ , H₂SO₄ .

Другое определение: кислотные оксиды – это оксиды, которые взаимодействуют с растворами щелочей с образованием соли и воды.

Получают кислотные оксиды так же, как и основные, — при взаимодействии с кислородом простых и сложных веществ, разложением кислородсодержащих солей и кислот, а также взаимодействием солей с кислотами:

4Р + 5О₂ = 2Р₂О₅

2С₂ Н₆ + 7О₂ = 4СО₂ ↑ + 6Н₂О

t⁰

Н₂СО₃ → CO₂ ↑ + Н₂О

K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ = 2CrO₃ ↓ + K₂SO₄ + Н₂О

t⁰

Ca CO₃ → СaO + CO₂ ↑

Кислотные оксиды могут быть получены путем отнятия воды от соответствующих кислот, поэтому их называют также ангидридами кислот.

Амфотерные оксиды – обладают двойственной природой и взаимодействуют как с растворами (расплавами) щелочей, так и с растворами кислот с образованием соли и воды.

Амфотерные свойства проявляют Al₂O₃ , Cr₂ O₃ , ZnO , BeO , Fe₂O₃ , SnO, SnO₂ , PbO и некоторые другие. Их получают описанными выше методами, например:

t⁰ t⁰

4Al + 3О₂ → 2 Al₂O₃ или Zn(ОН)₂ → ZnO + Н₂О

studfile.net

Классификация и номенклатура неорганических соединений

h3SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2 HCl

4. Взаимодействие кислот с металлами (с образованием соли и выделением водорода).

2 HCl + Fe → FeCl2 + h3−

Металлы, имеющие стандартный электродный потенциал больше водорода, с кислотами не взаимодействуют. При взаимодействии металлов с концентрированной серной кислотой, концентрированной и разбавленной азотной кислотой водород не выделяется.

Соли Соли – это электролиты, диссоцирующие в водном растворе с образованием катионов

основных остатков и анионов кислотных остатков. Формулы и названия солей

Состав соли описывается формулой, в которой на первое место ставится формула катиона, а на второе – формула аниона. Названия солей образуются от названия кислотного остатка (в именительном падеже) и названия основного остатка (в родительном падеже), входящих в состав соли. Степень окисления металла, образующего катион, указывается римскими цифрами в скобках, если это необходимо. Например, K2S – сульфид калия, FeSO4 – сульфат железа (II), Fe2(SO4)3 – сульфат железа (III).

Анион бескислородной кислоты имеет окончание «ид». Например, FeCl3 – хлорид железа (III). Названия кислых солей образуются также, как и средних, но при этом к названию аниона добавляют приставку «гидро», указывающую на наличие атомов водорода, число которых обозначается греческими числительными: ди, три и.т.д. Например: Fe(HSO4)3 – гидросульфат

железа (III), Nah3PO4 – дигидрофосфат натрия.

Названия основных солей образуются также, как и средних, но при этом к названию катиона добавляют приставку «гидроксо», указывающую на наличие гидроксогрупп, число которых обозначается греческими числительными: ди, три и.т.д. Например: (CuOH)2CO3 – карбонат гидроксомеди (II), Fe(OH)2Cl – хлорид дигидроксожелеза (III).

Соли подразделяются на средние, кислые и основные.

Средние (нормальные) соли не содержат в молекуле ни атомов водорода, ни гидроксогрупп. Они диссоциируют практически полностью (не ступенчато), образуя катионы металла и анионы кислотного остатка:

K2S ↔ 2 K+ + S2– AlCl3 ↔ Al3+ + 3 Cl–

Средние соли можно получить при полном замещении атомов водорода в молекулах кислот атомами металлов или при полном замещении гидроксогрупп в основаниях на кислотные остатки. Например:

Zn(OH)2 + h3SO4 → ZnSO4 + 2 h3O

Кислые соли – это соли, кислотный остаток которых содержит в своем составе водород, например, KHS, Fe(HSO4)3. Такие соли диссоциируют ступенчато. Вначале (по I ступени) происходит полная диссоциация соли на катионы металла и анионы кислотного остатка:

KHS ↔ K+ + HS– (полная диссоциация)

Затем кислотный остаток диссоциирует в меньшей степени (частично), ступенчато отщепляя катионы водорода:

HS– ↔ H+ + S2– (частичная диссоциация)

По своим свойствам кислые соли являются промежуточными соединениями межу средними солями и кислотами. Так же, как кислоты, они обычно хорошо растворимы в воде и способны к реакции нейтрализации.

Кислые соли образуются только многоосновными кислотами в случае неполного замещения атомов водорода в кислоте на атомы металла (избыток кислоты). Например:

NaOH + h3SO4 → NaHSO4 + h3O

гидросульфат натрия

Одноосновные кислоты (HCl, HNO3) кислых солей не образуют.

Основные соли – это соли, катионы которых содержат одну или несколько гидроксогрупп,

например, (CuOH)2CO3, (FeOH)Cl2.

studfile.net

Основные классы неорганических соединений. Оксиды

Тема сегодняшнего урока — основные классы неорганических соединений. Оксиды, урок химии 2.

Но сначала, приведем ответы к тестовым заданиям урока 1.

1-3; 2-3; 3-1; 4-3; 5-2; 6-4; 7-2; 8-2; 9-3; 10-2; 11-4; 12-4; 13-3; 14-3; 15-1; 16-4; 17-2; 18-3; 19-1; 20-3; 21-3; 22-3; 23-3; 24-1; 25-4.

Если есть неясные моменты, напишите пожалуйста в комментариях, или на мой электроныый адрес: beev.aus@yandex.ru

Оксиды – соединения элемента с кислородом, имеющим степень окисления – 2. общая формула оксидов Э_mO_n,  где m – число атомов элемента, а n – число атомов кислорода.

Классификация оксидов

Оксиды, не образующие кислот, оснований и солей при обычных условиях, называются несолеобразующими. К ним относят такие соединения, как   N₂O, NO, SiO, CO. Однако, последний при нагревании с твердым NaOH образует соль формиат натрия (HCOONa), что позволяет считать этот оксид солеобразующим.

Солеобразующие оксиды подразделяются на кислотные, основные и амфотерные (обладающие двойными свойствами).

Основные оксиды — это оксиды, которые взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды и которым соответствуют основания. Они образованы только металлами.

Например: Na2O; CaO; Fe2O3; CuO; Cu2O и т. д.

Кислотные оксиды — это оксиды, которые взаимодействуют с основаниями с образованием соли и воды и которым соответствуют кислоты. Они образованы в основном неметаллами и некоторыми   металлами в своих высших степенях окисления.

Например: SO2; SO3; CO2; P2O5; SiO2; NO2; N2O5; и  Mn2O7; CrO3.

Амфотерные оксиды — это оксиды, которые взаимодействуют как с кислотами так и с щелочами с образованием соли и воды, т.е. проявляют своиства основных и кислотных оксидов.

Например: ZnO; AI2O3; BeO; Cr2O3.

ZnO → Zn(OH)2 → h3ZnO2;     AI2O3 → AI(OH)3 →h4AIO3;

BeO → Be(OH)2 → h3BeO2;       Cr2O3 → Cr(OH)3 →h4CrO3.

Номенклатура оксидов

Если элемент, образующий оксид, имеет единственную валентность, то ее в названии оксида можно не указывать: Na₂O – оксид натрия. Если же элемент образует несколько оксидов, то это необходимо: Mn₂O₇  –  оксид марганца (VII). По систематической номенклатуре, требующей полного отражения состава соединения, оксиды называют так: CrO – хром оксид, Cr₂O₃ – дихром триоксид.

Химические свойства оксидов

1.Основные оксиды взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды;

Na2O + h3SO4 = Na2SO4 + h3O

CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + h3O

2. Основные оксиды, т.е. оксиды щелочных и щелочноземельных металлов взаимодействуют с водой с образованием оснований.

K2O + h3O = 2KOH

CaO + h3O = Ca(OH)2

3. Основные оксиды взаимодействуют с кислотными оксидами с образованием соли.

Li2O + SO3 = Li2SO4;                CaO + CO2 = CaCO3

4. Кислотные оксиды взаимодействуют с основаниями с образованием соли и воды.

SO3 + Mg(OH)2 = MgSO4 + h3O;

P2O5 + 3Fe(OH)2 = Fe3(PO4)2 + 3h3O

5. Кислотные оксиды за исключением некоторых (SiO2) взаимодействуют с водой с образованием кислот.

SO2 + h3O = h3SO3;                 SO3 + h3O = h3SO4;

P2O5 + 3h3O = 2h4PO4;             2NO2 + h3O = HNO3 + HNO2.

6. Амфотерные оксиды взаимодействуют как с кислотами так и с щелочами (растворимыми в воде основаниями) с образованием соли и воды.

ZnO + 2HCI = ZnCI2 + h3O;         ZnO + 2KOH = K2ZnO2 + h3O;

AI2O3 + 3h3SO4 =AI2(SO4)3  + 3h3O;   AI2O3 + 3Ca(OH)2=Ca3(AIO3)2 + 3h3O

Амфотерным оксидам соответствуют амфотерные гидроксиды.

Zn → Zn(OH)₂ ≡ H₂ZnO₂

Al₂O₃ → Al(OH)₃ ≡ H₃AlO₃ → HAlO₂ + H₂O

Амфотерные оксиды в воде не растворяются. Они образуют соли:

1)                при взаимодействии с сильными кислотами (как основные оксиды):

Al₂O₃ + 6HNO₃  =  2Al(NO₃)₃ + 3H₂O;

ZnO + 2HCI = ZnCI2 + h3O;

2)                при реакции со щелочами (как кислотные оксиды):

Al₂O₃ + 2NaOH  =  2NaAlO₂ + H₂O  (в расплаве)

Al₂O₃ + 6NaOH + 3H₂O  =  2Na₃[Al(OH)₆] (в растворе)

3)                при реагировании с кислотными или основными оксидами:

ZnO + SO₃   =  ZnSO₄;    Na₂O + ZnO   =   Na₂ZnO₂

Получение оксидов

1)                Взаимодействие простых веществ с кислородом:

S + O₂  = SO₂;               2Cu + O₂  =  2CuO

2)                Разложение сложных веществ:

а) дегидратация кислородосодержащих кислот:

H₂CO₃ = CO₂ + H₂O

H₂SiO₃  =  SiO₂ + H₂O

б) дегидратация нерастворимых оснований при нагревании:

Cu(OH)₂   = CuO + H₂O

в) термическое разложение некоторых солей:

CaCO₃  = CaO + CO₂

2Cu(NO₃)_{2     =}   2CuO + 4NO₂ + O₂

3)    Горение органических соединений:

CH₄ + 2O₂  = CO₂ + 2H₂O

4)    Взаимодействие H₂SO₄  (конц.) и HNO₃ с металлами:

Cu + 2H₂SO₄ (конц.) = CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

3Ag + 4HNO₃ (разб.) = 3AgNO₃ + NO +2H₂O

Таким образом, это был урок химии 2 — Основные классы неорганических соединений. Оксиды.

Share this post for your friends:

Friend me:

к нашему сайту.

sovety-tut.ru

Оксиды. Классификация оксидов. Названия оксидов

Оксиды — это сложные неорганические соединения, состоящие из двух элементов, один из которых кислород (в степени окисления -2).

Например, Na₂O, B₂O₃, Cl₂O₇ относятся к оксидам. Все перечисленные вещества содержат кислород и еще один элемент. Вещества Na₂O₂, H₂SO₄, HCl не относятся к оксидам: в первом степень окисления кислорода равна -1, в составе второго не два, а три элемента, а третье вообще не содержит кислорода.

Если вы не понимаете смысл термина «степень окисления», ничего страшного. Во-первых, можно обратиться к соответствующей статье на этом сайте. Во-вторых, даже без понимания этого термина можно продолжать чтение. Временно можете забыть про упоминание о степени окисления.

Получены оксиды практически всех известных на сегодняшний день элементов, кроме некоторых благородных газов и «экзотических» трансурановых элементов. Более того, многие элементы образуют несколько оксидов (для азота, например, их известно шесть).

Номенклатура оксидов

Мы должны научиться называть оксиды. Это очень просто.
Пример 1. Назовите следующие соединения: Li₂O, Al₂O₃, N₂O₅, N₂O₃.

Li₂O — оксид лития,
Al₂O₃ — оксид алюминия,
N₂O₅ — оксид азота (V),
N₂O₃ — оксид азота (III).

Обратите внимание на важный момент: если валентность элемента постоянна, мы НЕ упоминаем ее в названии оксида. Если валентность меняется, следует обязательно указать ее в скобках! Литий и алюминий имеют постоянную валентность, у азота валентность переменная; именно по этой причине названия окислов азота дополнены римскими цифрами, символизирующими валентность.

Задание 1. Назовите оксиды: Na₂O, P₂O₃, BaO, V₂O₅, Fe₂O₃, GeO₂, Rb₂O. Не забывайте, что существуют элементы как с постоянной, так и с переменной валентностью.

Еще один важный момент: вещество F₂O правильнее называть не «оксид фтора», а «фторид кислорода»!

Физические свойства оксидов

Физические свойства весьма разнообразны. Обусловлено это, в частности, тем, что в оксидах могут проявляться разные типы химической связи. Температуры плавления и кипения варьируются в широких пределах. При нормальных условиях оксиды могут находиться в твердом состоянии (CaO, Fe₂O₃, SiO₂, B₂O₃), жидком состоянии (N₂O₃, H₂O), в виде газов (N₂O, SO₂, NO, CO).

Разнообразна окраска: MgO и Na₂O белого цвета, CuO — черного, N₂O₃ — синего, CrO₃ — красного и т. д.

Расплавы оксидов с ионным типом связи хорошо проводят электрический ток, ковалентные оксиды, как правило, имеют низкую электропроводность.

Классификация оксидов

Все существующие в природе оксиды можно разделить на 4 класса: основные, кислотные, амфотерные и несолеобразующие. Иногда первые три класса объединяют в группу солеобразующих оксидов, но для нас это сейчас несущественно. Химические свойства оксидов из разных классов отличаются весьма сильно, поэтому вопрос классификации очень важен для дальнейшего изучения этой темы!

Начнем с несолеобразующих оксидов. Их нужно запомнить: NO, SiO, CO, N₂O. Просто выучите эти четыре формулы!

Для дальнейшего продвижения мы должны вспомнить, что в природе существуют два типа простых веществ — металлы и неметаллы (иногда выделяют еще группу полуметаллов или металлоидов). Если вы четко понимаете, какие элементы относятся к металлам, продолжайте читать эту статью. Если есть малейшие сомнения, обратитесь к материалу «Металлы и неметаллы» на этом сайте.

Итак, сообщаю вам, что все амфотерные оксиды являются оксидами металлов, но не все оксиды металлов относятся к амфотерным. Я перечислю наиболее важные из них: BeO, ZnO, Al₂O₃, Cr₂O₃, SnO. Список не является полным, но перечисленные формулы следует обязательно запомнить! В большинстве амфотерных оксидов металл проявляет степень окисления +2 или +3 (но есть исключения).

В следующей части статьи мы продолжим говорить о классификации; обсудим кислотные и основные оксиды.

Продолжение статьи →

www.repetitor2000.ru