Що таке оксиди – Урок №33. Оксиды: классификация, номенклатура, свойства оксидов, получение, применение

Содержание

Окись - это... Что такое Окись?

Окси́д (о́кисел, о́кись) — соединение химического элемента с кислородом, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам относятся почти все соединения химических элементов с кислородом. К исключениям относятся, например, дифторид кислорода OF2.

Оксиды — весьма распространенный тип соединений, содержащихся в земной коре и во вселенной вообще. Примерами таких соединений являются ржавчина, вода, песок, углекислый газ, ряд красителей. Окислами называется класс минералов, представляющих собой соединения металла с кислородом (см. Категория:Окислы).

Соединения, содержащие атомы кислорода, соединённые между собой, называются пероксидами (перекисями) и супероксидами. Они не относятся к категории оксидов.

Классификация

В зависимости от химических свойств различают:

Номенклатура

В соответствии с номенклатурой ИЮПАК, оксиды называют словом «оксид», после которого следует наименование химического элемента в родительном падеже, например: Na

2O — оксид натрия, Al2O3 — оксид алюминия. Если элемент образует несколько оксидов, то в их названиях указывается его степень окисления римской цифрой в скобках сразу после названия (без пробела). Например, Cu2О — оксид меди(I), CuO — оксид меди(II), FeO — оксид железа(II), Fe2О3 — оксид железа(III), Cl2O7 — оксид хлора(VII).

Часто используют и другие наименования оксидов по числу атомов кислорода: если оксид содержит только один атом кислорода, то его называют монооксидом, моноокисью или закисью, если два — диоксидом или двуокисью, если три — то триоксидом или триокисью и т. д. Например: монооксид углерода CO, диоксид углерода СО2, триоксид серы SO3.

Также распостранены исторически сложившиеся (тривиальные) названия оксидов, например угарный газ CO, серный ангидрид SO3 и т. д.

Химические свойства: Основные оксиды.

1. Основный оксид + кислота = соль + вода

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

Примечание:кислота ортофосфорная или сильная.

2. Сильноосновный оксид + вода = щелочь

CaO + H2O = Ca(OH)2

3. Сильноосновный оксид + кислотный оксид = соль

CaO + Mn2O7 = Ca(MnO4)2

Na2O + CO2 = Na2СO3

4. Основный оксид + водород = металл + вода

CuO + H2 = Cu + H2O

Примечание: металл менее активный, чем алюминий.

Химические свойства: Кислотные оксиды.

1. Кислотный оксид + вода = кислота

SO3 + H2O = H2SO4

Некоторые оксиды, например SiO2, с водой не реагируют, поэтому их кислоты получают косвенным.

2. Кислотный оксид + основной оксид = соль

CO2 + CaO = CaCO3

3. Кислотный оксид + основание = соль + вода

SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O

Если кислотный оксид является ангидридом многоосновной кислоты, возможно образование кислых или средних солей:

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O

CaCO3 + CO2 + H

2O = Ca(HCO3)2

4. Нелетучий оксид + соль1 = соль2 + летучий оксид

SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2

Химические свойства: Амфотерные оксиды.

При взаимодействии с сильной кислотой или кислотным оксидом проявляют основные свойства:

ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O

При взаимодействии с сильным основанием или основным оксидом проявляют кислотные свойства:

ZnO + 2KOH + H2O = K2[Zn(OH)4)]  (в водном растворе)

ZnO + CaO = CaZnO2  (при сплавлении)

Получение оксидов

1. Взаимодействие простых веществ (за исключением инертных газов, золота и платины) с кислородом:

2H2 + O2 = 2H2O

2Сu + O2 = 2СuO

При горении в кислороде щелочных металлов (кроме лития), а также стронция и бария образуются пероксиды и надпероксиды:

2Na + O2 = Na2O2

K + O2 = KO2

2. Обжиг или горение бинарных соединений в кислороде:

4FeS2

+ 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2

2PH3 + 4O2 = P2O5 + 3H2O

3. Термическое разложение солей:

CaCO3 = CaO + CO2

2FeSO4 = Fe2O3 + SO2↑ + SO3

4. Термическое разложение оснований или кислот:

2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O↑

4HNO3 = 4NO2↑ + O2↑ + 2H2O

5. Окисление низших оксидов в высшие и восстановление высших в низшие:

4FeO + O2 = 2Fe2O3

Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2

6. Взаимодействие некоторых металлов с водой при высокой температуре:

Zn + H2O = ZnO + H2

7. Взаимодействие солей с кислотными оксидами при нагревании с выделением летучего оксида:

Ca3(PO4)2 + 3SiO2 = 3CaSiO3 + P2O5

8. Взаимодействие металлов с кислотами-оксилителями:

Zn + 4HNO3(конц.) = Zn(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

9. При действии водоотнимающих веществ на кислоты и соли:

2KClO4 + H2SO4(конц) = K2SO4 + Cl2O7 + H2O

10. Взаимодействие солей слабых неустойчивых кислот с более сильными кислотами:

NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

Оксид - это... Что такое Оксид?

Окси́д (о́кисел, о́кись) — соединение химического элемента с кислородом, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам относятся почти все соединения химических элементов с кислородом. К исключениям относятся, например, дифторид кислорода OF2.

Оксиды — весьма распространенный тип соединений, содержащихся в земной коре и во вселенной вообще. Примерами таких соединений являются ржавчина, вода, песок, углекислый газ, ряд красителей. Окислами называется класс минералов, представляющих собой соединения металла с кислородом (см. Категория:Окислы).

Соединения, содержащие атомы кислорода, соединённые между собой, называются пероксидами (перекисями) и супероксидами. Они не относятся к категории оксидов.

Классификация

В зависимости от химических свойств различают:

Номенклатура

В соответствии с номенклатурой ИЮПАК, оксиды называют словом «оксид», после которого следует наименование химического элемента в родительном падеже, например: Na2O — оксид натрия, Al2O3 — оксид алюминия. Если элемент образует несколько оксидов, то в их названиях указывается его степень окисления римской цифрой в скобках сразу после названия (без пробела). Например, Cu2О — оксид меди(I), CuO — оксид меди(II), FeO — оксид железа(II), Fe2О3 — оксид железа(III), Cl2O7 — оксид хлора(VII).

Часто используют и другие наименования оксидов по числу атомов кислорода: если оксид содержит только один атом кислорода, то его называют монооксидом, моноокисью или

закисью, если два — диоксидом или двуокисью, если три — то триоксидом или триокисью и т. д. Например: монооксид углерода CO, диоксид углерода СО2, триоксид серы SO3.

Также распостранены исторически сложившиеся (тривиальные) названия оксидов, например угарный газ CO, серный ангидрид SO3 и т. д.

Химические свойства: Основные оксиды.

1. Основный оксид + кислота = соль + вода

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

Примечание:кислота ортофосфорная или сильная.

2. Сильноосновный оксид + вода = щелочь

CaO + H2O = Ca(OH)2

3. Сильноосновный оксид + кислотный оксид = соль

CaO + Mn2O7 = Ca(MnO4)2

Na2O + CO2 = Na2СO3

4. Основный оксид + водород = металл + вода

CuO + H2 = Cu + H2O

Примечание: металл менее активный, чем алюминий.

Химические свойства: Кислотные оксиды.

1. Кислотный оксид + вода = кислота

SO3 + H2O = H2SO

4

Некоторые оксиды, например SiO2, с водой не реагируют, поэтому их кислоты получают косвенным.

2. Кислотный оксид + основной оксид = соль

CO2 + CaO = CaCO3

3. Кислотный оксид + основание = соль + вода

SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O

Если кислотный оксид является ангидридом многоосновной кислоты, возможно образование кислых или средних солей:

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

4. Нелетучий оксид + соль1 = соль2 + летучий оксид

SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2

Химические свойства: Амфотерные оксиды.

При взаимодействии с сильной кислотой или кислотным оксидом проявляют основные свойства:

ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O

При взаимодействии с сильным основанием или основным оксидом проявляют кислотные свойства:

ZnO + 2KOH + H2O = K2[Zn(OH)4)]  (в водном растворе)

ZnO + CaO = CaZnO2  (при сплавлении)

Получение оксидов

1. Взаимодействие простых веществ (за исключением инертных газов, золота и платины) с кислородом:

2H2 + O2 = 2H2O

2Сu + O2 = 2СuO

При горении в кислороде щелочных металлов (кроме лития), а также стронция и бария образуются пероксиды и надпероксиды:

2Na + O2 = Na2O2

K + O2 = KO2

2. Обжиг или горение бинарных соединений в кислороде:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2

2PH3 + 4O2 = P2O5 + 3H2O

3. Термическое разложение солей:

CaCO3 = CaO + CO2

2FeSO4 = Fe2O3 + SO2↑ + SO3

4. Термическое разложение оснований или кислот:

2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O↑

4HNO3 = 4NO2↑ + O2↑ + 2H

2O

5. Окисление низших оксидов в высшие и восстановление высших в низшие:

4FeO + O2 = 2Fe2O3

Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2

6. Взаимодействие некоторых металлов с водой при высокой температуре:

Zn + H2O = ZnO + H2

7. Взаимодействие солей с кислотными оксидами при нагревании с выделением летучего оксида:

Ca3(PO4)2 + 3SiO2 = 3CaSiO3 + P2O5

8. Взаимодействие металлов с кислотами-оксилителями:

Zn + 4HNO3(конц.) = Zn(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

9. При действии водоотнимающих веществ на кислоты и соли:

2KClO4 + H2SO4(конц) = K2SO4 + Cl2O7 + H2O

10. Взаимодействие солей слабых неустойчивых кислот с более сильными кислотами:

NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

Оксиди — Вікіпедія

Окси́ди (також застаріле о́кисли) — неорганічні бінарні сполуки, до складу яких входить Оксиген у ступені окиснення −2.[1] В таких сполуках Оксиген може зв'язуватися лише з менш електронегативними елементами, тобто з усіма, окрім флуору (такі сполуки вважаються флуоридами оксигену). Відомі також оксиди інертних газів.

Оксиди є найпоширенішими сполуками на Землі: до цього класу належить вода, пісок, вуглекислий газ, оксид алюмінію та оксид заліза, які є основою багатьох мінералів, тощо.

Склад і номенклатура[ред. | ред. код]

З огляду на те, що Оксиген проявляє в оксидах сталий ступінь окиснення −2, їх розподіляють за ступенем окиснення парного елементу. Так, всі оксиди можна поділити на групи: R2О, RO, R2О3, RO2, R2О5, RO3, R2О7 і RO4, де R — відповідний елемент (метал або неметал).

Формули вищих солетвірних оксидів і летких
водневих сполук хімічних елементів
залежно від номера групи[2]
Група елементу I II III IV V VI VII VIII
Вищий солетвірний оксид E2O EO E2O3 EO2 E2O5 EO3 E2O7 EO4
Летка воднева сполука елементів головної підгрупи EH4 EH3 EH2 EH

Якщо хімічний елемент проявляє сталу валентність і з киснем утворює тільки один оксид, то його називають просто оксидом цього елементу. Наприклад, K2O — оксид калію, CaO — оксид кальцію, Al2O3 — оксид алюмінію і т. д. Якщо ж елемент проявляє змінну валентність і утворює по кілька оксидів, то він може записуватися з додаванням валентності елемента. Наприклад, FeO — оксид заліза(II), Fe2O3 — оксид заліза(III).

Дещо застарілими є варіанти назв, в яких до слова оксид додаються префікси з грецьких числівників, які показують кількість атомів оксигену, що припадають на один атом даного елементу. Наприклад, Cu2O — геміоксид (півоксид) міді, NO — монооксид азоту, Cr2O3 — сесквіоксид (півтораоксид) хрому, TiO2 — діоксид (двооксид) титану, V2O5 — геміпентаоксид (півп'ятиоксид) ванадію, SO3 — триоксид сірки, Cl2O7 — гемігептаоксид хлору, OsO4 — тетраоксид осмію. Більше чотирьох атомів кисню, що припадають на один атом елементу, в нормальних оксидів не буває.

Крім того, деякі оксиди мають ще й особливі, тривіальні назви. Наприклад, діоксид вуглецю CO2 називають вуглекислим газом, діоксид сірки SO2 — сірчистим газом, монооксид вуглецю CO — чадним газом тощо. Більшість оксидів неметалів називають ангідридами відповідних кислот. Наприклад, триоксид сірки SO3 називають сульфатним ангідридом (ангідридом сульфатної кислоти H2SO4), оксид фосфору P2O5 — фосфатним ангідридом (ангідридом фосфатної кислоти H3PO4) і т. д.

Оксиди металів являють собою кристалічні речовини. Оксиди неметалів — це, навпаки, переважно леткі речовини і гази.

Осно́вні оксиди[ред. | ред. код]

Осно́вні оксиди — це оксиди, яким відповідають основи. Осно́вними оксидами є, наприклад, Na2O, K2O, CaO, MgO. Деякі оксиди легко взаємодіють з водою з утворенням відповідних основ:

CaO+h3O⟶Ca(OH)2{\displaystyle \mathrm {CaO+H_{2}O\longrightarrow Ca(OH)_{2}} }
K2O+h3O⟶2KOH{\displaystyle \mathrm {K_{2}O+H_{2}O\longrightarrow 2KOH} }

Деякі оксиди, наприклад, Ag2O, з водою не взаємодіють, однак нейтралізують кислоти і тому вважаються осно́вними:

Ag2O+2HCl⟶2AgCl+h3O{\displaystyle \mathrm {Ag_{2}O+2HCl\longrightarrow 2AgCl+H_{2}O} }

Характерною хімічною властивістю осно́вних оксидів є їхня взаємодія з кислотами. При цьому, як правило, утворюються сіль і вода:

MgO+2HCl⟶MgCl2+h3O{\displaystyle \mathrm {MgO+2HCl\longrightarrow MgCl_{2}+H_{2}O} }

При взаємодії з кислотними і амфотерними оксидами вони утворюють солі, а між собою не взаємодіють. Наприклад:

CaO+CO2⟶CaCO3{\displaystyle \mathrm {CaO+CO_{2}\longrightarrow CaCO_{3}} }
Na2O+ZnO⟶Na2ZnO2{\displaystyle \mathrm {Na_{2}O+ZnO\longrightarrow Na_{2}ZnO_{2}} }

В осно́вних оксидах метали проявляють низьку валентність (не більше +3). Більшість осно́вних оксидів з водою безпосередньо не взаємодіють, за виключенням лужних та лужноземельних металів. Всім осно́вним оксидам віповідають гідроксиди, які проявлять осно́вні властивості.

Кислотні оксиди[ред. | ред. код]

\mathrm{Na_2O + ZnO\longrightarrow Na_2ZnO_2} Склянки з газуватими кислотними оксидами NO2 та N2O4

До кислотних оксидів відносять такі оксиди, які взаємодіють з осно́вними та амфотерними оксидами, а також з їхніми гідроксидами з утворенням солей. Наприклад:

P2O5+3CaO⟶Ca3(PO4)2{\displaystyle \mathrm {P_{2}O_{5}+3CaO\longrightarrow Ca_{3}(PO_{4})_{2}} }
SO3+ZnO⟶ZnSO4{\displaystyle \mathrm {SO_{3}+ZnO\longrightarrow ZnSO_{4}} }
CO2+2NaOH⟶Na2CO3+h3O{\displaystyle \mathrm {CO_{2}+2NaOH\longrightarrow Na_{2}CO_{3}+H_{2}O} }
WO3+PbO→600−800oC PbWO4{\displaystyle \mathrm {WO_{3}+PbO{\xrightarrow {600-800^{o}C}}\ PbWO_{4}} }

До кислотних оксидів відносяться також оксиди інертних газів, наприклад, оксиди ксенону, які у воді утворюють відповідні кислоти, а з гідроксидами — солі:

XeO3+h3O↔h3XeO4{\displaystyle \mathrm {XeO_{3}+H_{2}O\leftrightarrow H_{2}XeO_{4}} }
XeO4+2h3O↔h5XeO6{\displaystyle \mathrm {XeO_{4}+2H_{2}O\leftrightarrow H_{4}XeO_{6}} }
XeO4+4NaOH⟶Na4XeO6+2h3O{\displaystyle \mathrm {XeO_{4}+4NaOH\longrightarrow Na_{4}XeO_{6}+2H_{2}O} }

Кислотні оксиди також називають ангідридами (зневодненими кислотами), вказуючи цим, що їх можна одержати з відповідних кислот, віднімаючи від них елементи води, але такий термін вже не є широковживаним. Кислотні оксиди утворюються неметалами та деякими металами, які проявляють змінну валентність. Ступінь окиснення металів у кислотних оксидах буває від +4 до +7. Наприклад CrO3 — оксид хрому(VI) (ступінь окиснення хрому +6), Mn2O7 — оксид марганцю(VII) (ступінь окиснення марганцю +7) і т. д.

Деякі кислотні оксиди взаємодіють з водою, утворюючи відповідні кислоти, але також є оксиди, які не взаємодіють з водою. Наприклад, SiO2 практично не розчинний у воді, однак він нейтралізує основи, тому є кислотним оксидом:

2NaOH+SiO2⟶Na2SiO3+h3O{\displaystyle \mathrm {2NaOH+SiO_{2}\longrightarrow Na_{2}SiO_{3}+H_{2}O} }

Кислоти тих кислотних оксидів, що безпосередньо з водою не взаємодіють, одержують посереднім шляхом.

Амфотерні оксиди[ред. | ред. код]

Амфотерними називають такі оксиди, які взаємодіють як з кислотами, так і з основами, утворюючи сіль і воду. При взаємодії з кислотами вони поводять себе як основні оксиди, а при взаємодії з основами — як кислотні.

ZnO+h3SO4⟶ZnSO4+h3O{\displaystyle \mathrm {ZnO+H_{2}SO_{4}\longrightarrow ZnSO_{4}+H_{2}O} }
ZnO+2NaOH⟶Na2ZnO2+h3O{\displaystyle \mathrm {ZnO+2NaOH\longrightarrow Na_{2}ZnO_{2}+H_{2}O} }

З водою амфотерні оксиди не взаємодіють. Амфотерні оксиди утворюються тільки металами з валентністю від II до IV. До амфотерних оксидів належать ZnO, SnO, PbO, Al2O3, SnO2 і ін.

Отже, неметали утворюють тільки кислотні оксиди, а метали можуть утворювати основні, амфотерні і кислотні. Причому для металів із змінною валентністю існує така залежність: при низькому валентному стані металу (не вище III) він утворює осно́вний оксид, при високому валентному стані (від IV до VII) він утворює кислотний оксид, а при проміжному (звичайно від II до IV) він утворює амфотерний оксид. Осно́вні, кислотні і амфотерні оксиди називають ще солетвірними, бо вони при взаємодії з кислотами або основами утворюють солі.

Індиферентні оксиди[ред. | ред. код]

Індиферентними називають такі оксиди, які не взаємодіють ні з кислотами, ні з основами і солей не утворюють. Тому їх називають ще несолетвірними оксидами. Індиферентних оксидів небагато: до них належать монооксид вуглецю CO, оксид азоту(I) N2O, оксид азоту(II) NO і деякі інші.

Подвійні оксиди[ред. | ред. код]

\mathrm{ZnO + 2NaOH\longrightarrow Na_2ZnO_2 + H_2O} Змішаний оксид свинцю

Деякі елементи можуть утворювати подвійні (змішані) оксиди. До таких речовин відносяться, наприклад, змішані оксиди заліза FeO·Fe2O3, свинцю PbO·PbO2 та срібла Ag2O·Ag2O3

Оксиди можна одержувати різними способами.

  • Безпосереднім сполученням елементів з киснем:
2Zn+O2⟶2ZnO{\displaystyle \mathrm {2Zn+O_{2}\longrightarrow 2ZnO} }
4P+5O2⟶2P2O5{\displaystyle \mathrm {4P+5O_{2}\longrightarrow 2P_{2}O_{5}} }
  • Окисленням різних сполук киснем:
Ch5+2O2⟶CO2+2h3O{\displaystyle \mathrm {CH_{4}+2O_{2}\longrightarrow CO_{2}+2H_{2}O} }
h3S+3O2⟶2SO2+2h3O{\displaystyle \mathrm {H_{2}S+3O_{2}\longrightarrow 2SO_{2}+2H_{2}O} }
  • Розкладанням гідроксидів при нагріванні:
Ca(OH)2⟶CaO+h3O{\displaystyle \mathrm {Ca(OH)_{2}\longrightarrow CaO+H_{2}O} }
2Fe(OH)3⟶Fe2O3+3h3O{\displaystyle \mathrm {2Fe(OH)_{3}\longrightarrow Fe_{2}O_{3}+3H_{2}O} }
  • Розкладанням солей кисневих кислот при нагріванні:
CaCO3⟶CaO+CO2{\displaystyle \mathrm {CaCO_{3}\longrightarrow CaO+CO_{2}} }
Cu2(OH)2CO3⟶CuO+CO2+h3O{\displaystyle \mathrm {Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}\longrightarrow CuO+CO_{2}+H_{2}O} }
  • Encyclopedia of Physical Science and Technology / Robert A. Meyers. — 3rd. — San Diego : Academic Press, 2002. — 15453 p. — ISBN 978-0-12-227410-7. (англ.)
  • Деркач Ф. А. Хімія. — Львів : Львівський університет, 1968. — 312 с.
  • Григор'єва В. В., Самійленко В. М., Сич. А. М. Загальна хімія. —  : «Вища школа», 1991. — С. 140-145. — ISBN 5-11-003667-5.

Оксид - это... Что такое Оксид?

Окси́д (о́кисел, о́кись) — соединение химического элемента с кислородом, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам относятся почти все соединения химических элементов с кислородом. К исключениям относятся, например, дифторид кислорода OF2.

Оксиды — весьма распространенный тип соединений, содержащихся в земной коре и во вселенной вообще. Примерами таких соединений являются ржавчина, вода, песок, углекислый газ, ряд красителей. Окислами называется класс минералов, представляющих собой соединения металла с кислородом (см. Категория:Окислы).

Соединения, содержащие атомы кислорода, соединённые между собой, называются пероксидами (перекисями) и супероксидами. Они не относятся к категории оксидов.

Классификация

В зависимости от химических свойств различают:

Номенклатура

В соответствии с номенклатурой ИЮПАК, оксиды называют словом «оксид», после которого следует наименование химического элемента в родительном падеже, например: Na2O — оксид натрия, Al2O3 — оксид алюминия. Если элемент образует несколько оксидов, то в их названиях указывается его степень окисления римской цифрой в скобках сразу после названия (без пробела). Например, Cu2О — оксид меди(I), CuO — оксид меди(II), FeO — оксид железа(II), Fe2О3 — оксид железа(III), Cl2O7 — оксид хлора(VII).

Часто используют и другие наименования оксидов по числу атомов кислорода: если оксид содержит только один атом кислорода, то его называют монооксидом, моноокисью или закисью, если два — диоксидом или двуокисью, если три — то триоксидом или триокисью и т. д. Например: монооксид углерода CO, диоксид углерода СО2, триоксид серы SO3.

Также распостранены исторически сложившиеся (тривиальные) названия оксидов, например угарный газ CO, серный ангидрид SO3 и т. д.

Химические свойства: Основные оксиды.

1. Основный оксид + кислота = соль + вода

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

Примечание:кислота ортофосфорная или сильная.

2. Сильноосновный оксид + вода = щелочь

CaO + H2O = Ca(OH)2

3. Сильноосновный оксид + кислотный оксид = соль

CaO + Mn2O7 = Ca(MnO4)2

Na2O + CO2 = Na2СO3

4. Основный оксид + водород = металл + вода

CuO + H2 = Cu + H2O

Примечание: металл менее активный, чем алюминий.

Химические свойства: Кислотные оксиды.

1. Кислотный оксид + вода = кислота

SO3 + H2O = H2SO4

Некоторые оксиды, например SiO2, с водой не реагируют, поэтому их кислоты получают косвенным.

2. Кислотный оксид + основной оксид = соль

CO2 + CaO = CaCO3

3. Кислотный оксид + основание = соль + вода

SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O

Если кислотный оксид является ангидридом многоосновной кислоты, возможно образование кислых или средних солей:

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

4. Нелетучий оксид + соль1 = соль2 + летучий оксид

SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2

Химические свойства: Амфотерные оксиды.

При взаимодействии с сильной кислотой или кислотным оксидом проявляют основные свойства:

ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O

При взаимодействии с сильным основанием или основным оксидом проявляют кислотные свойства:

ZnO + 2KOH + H2O = K2[Zn(OH)4)]  (в водном растворе)

ZnO + CaO = CaZnO2  (при сплавлении)

Получение оксидов

1. Взаимодействие простых веществ (за исключением инертных газов, золота и платины) с кислородом:

2H2 + O2 = 2H2O

2Сu + O2 = 2СuO

При горении в кислороде щелочных металлов (кроме лития), а также стронция и бария образуются пероксиды и надпероксиды:

2Na + O2 = Na2O2

K + O2 = KO2

2. Обжиг или горение бинарных соединений в кислороде:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2

2PH3 + 4O2 = P2O5 + 3H2O

3. Термическое разложение солей:

CaCO3 = CaO + CO2

2FeSO4 = Fe2O3 + SO2↑ + SO3

4. Термическое разложение оснований или кислот:

2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O↑

4HNO3 = 4NO2↑ + O2↑ + 2H2O

5. Окисление низших оксидов в высшие и восстановление высших в низшие:

4FeO + O2 = 2Fe2O3

Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2

6. Взаимодействие некоторых металлов с водой при высокой температуре:

Zn + H2O = ZnO + H2

7. Взаимодействие солей с кислотными оксидами при нагревании с выделением летучего оксида:

Ca3(PO4)2 + 3SiO2 = 3CaSiO3 + P2O5

8. Взаимодействие металлов с кислотами-оксилителями:

Zn + 4HNO3(конц.) = Zn(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

9. При действии водоотнимающих веществ на кислоты и соли:

2KClO4 + H2SO4(конц) = K2SO4 + Cl2O7 + H2O

10. Взаимодействие солей слабых неустойчивых кислот с более сильными кислотами:

NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

Оксид - это... Что такое Оксид?

Окси́д (о́кисел, о́кись) — соединение химического элемента с кислородом, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам относятся почти все соединения химических элементов с кислородом. К исключениям относятся, например, дифторид кислорода OF2.

Оксиды — весьма распространенный тип соединений, содержащихся в земной коре и во вселенной вообще. Примерами таких соединений являются ржавчина, вода, песок, углекислый газ, ряд красителей. Окислами называется класс минералов, представляющих собой соединения металла с кислородом (см. Категория:Окислы).

Соединения, содержащие атомы кислорода, соединённые между собой, называются пероксидами (перекисями) и супероксидами. Они не относятся к категории оксидов.

Классификация

В зависимости от химических свойств различают:

Номенклатура

В соответствии с номенклатурой ИЮПАК, оксиды называют словом «оксид», после которого следует наименование химического элемента в родительном падеже, например: Na2O — оксид натрия, Al2O3 — оксид алюминия. Если элемент образует несколько оксидов, то в их названиях указывается его степень окисления римской цифрой в скобках сразу после названия (без пробела). Например, Cu2О — оксид меди(I), CuO — оксид меди(II), FeO — оксид железа(II), Fe2О3 — оксид железа(III), Cl2O7 — оксид хлора(VII).

Часто используют и другие наименования оксидов по числу атомов кислорода: если оксид содержит только один атом кислорода, то его называют монооксидом, моноокисью или закисью, если два — диоксидом или двуокисью, если три — то триоксидом или триокисью и т. д. Например: монооксид углерода CO, диоксид углерода СО2, триоксид серы SO3.

Также распостранены исторически сложившиеся (тривиальные) названия оксидов, например угарный газ CO, серный ангидрид SO3 и т. д.

Химические свойства: Основные оксиды.

1. Основный оксид + кислота = соль + вода

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

Примечание:кислота ортофосфорная или сильная.

2. Сильноосновный оксид + вода = щелочь

CaO + H2O = Ca(OH)2

3. Сильноосновный оксид + кислотный оксид = соль

CaO + Mn2O7 = Ca(MnO4)2

Na2O + CO2 = Na2СO3

4. Основный оксид + водород = металл + вода

CuO + H2 = Cu + H2O

Примечание: металл менее активный, чем алюминий.

Химические свойства: Кислотные оксиды.

1. Кислотный оксид + вода = кислота

SO3 + H2O = H2SO4

Некоторые оксиды, например SiO2, с водой не реагируют, поэтому их кислоты получают косвенным.

2. Кислотный оксид + основной оксид = соль

CO2 + CaO = CaCO3

3. Кислотный оксид + основание = соль + вода

SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O

Если кислотный оксид является ангидридом многоосновной кислоты, возможно образование кислых или средних солей:

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

4. Нелетучий оксид + соль1 = соль2 + летучий оксид

SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2

Химические свойства: Амфотерные оксиды.

При взаимодействии с сильной кислотой или кислотным оксидом проявляют основные свойства:

ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O

При взаимодействии с сильным основанием или основным оксидом проявляют кислотные свойства:

ZnO + 2KOH + H2O = K2[Zn(OH)4)]  (в водном растворе)

ZnO + CaO = CaZnO2  (при сплавлении)

Получение оксидов

1. Взаимодействие простых веществ (за исключением инертных газов, золота и платины) с кислородом:

2H2 + O2 = 2H2O

2Сu + O2 = 2СuO

При горении в кислороде щелочных металлов (кроме лития), а также стронция и бария образуются пероксиды и надпероксиды:

2Na + O2 = Na2O2

K + O2 = KO2

2. Обжиг или горение бинарных соединений в кислороде:

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2

2PH3 + 4O2 = P2O5 + 3H2O

3. Термическое разложение солей:

CaCO3 = CaO + CO2

2FeSO4 = Fe2O3 + SO2↑ + SO3

4. Термическое разложение оснований или кислот:

2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O↑

4HNO3 = 4NO2↑ + O2↑ + 2H2O

5. Окисление низших оксидов в высшие и восстановление высших в низшие:

4FeO + O2 = 2Fe2O3

Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2

6. Взаимодействие некоторых металлов с водой при высокой температуре:

Zn + H2O = ZnO + H2

7. Взаимодействие солей с кислотными оксидами при нагревании с выделением летучего оксида:

Ca3(PO4)2 + 3SiO2 = 3CaSiO3 + P2O5

8. Взаимодействие металлов с кислотами-оксилителями:

Zn + 4HNO3(конц.) = Zn(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

9. При действии водоотнимающих веществ на кислоты и соли:

2KClO4 + H2SO4(конц) = K2SO4 + Cl2O7 + H2O

10. Взаимодействие солей слабых неустойчивых кислот с более сильными кислотами:

NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *