Классификация и химические свойства оксидов. Видеоурок. Химия 8 Класс
Тема: Обобщение пройденного материала
Урок: Классификация и химические свойства оксидов
Химическая природа оксидов проявляется в их отношении к кислотам и щелочам.
В связи с этим оксиды можно разделить на следующие группы (Рис. 1):
— солеобразующие, которые реагируют с образованием солей с кислотами или щелочами;
— несолеобразующие, которые не образуют солей с кислотами или щелочами.
В свою очередь, солеобразующие оксиды подразделяются на кислотные (реагируют со щелочами), основные (реагируют с кислотами) и амфотерные (реагируют как с кислотами, так и с щелочами).
Рис. 1. Классификация оксидов
Кислотные оксиды — это оксиды, которые реагируют со щелочами с образованием соли и воды, но они не реагируют с кислотами. Например, при взаимодействии кислотного оксида – оксида углерода (IV) с гидроксидом натрия образуются карбонат натрия и вода:
CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O
К кислотным оксидам относятся, как правило, оксиды неметаллов (например, SO2, CO2, P2O5), и те оксиды металлов, в которых металл находится в валентности более III (например, Mn2O7, CrO3).
Кислотным оксидам соответствуют кислоты. Оксиду серы (IV) соответствуют сернистая кислота, оксиду углерода(IV) — угольная, оксиду фосфора(V) – ортофосфорная, оксиду марганца(VII) – марганцовая, оксиду хрома(VI) – хромовая.
Кроме реакций со щелочами, для многих кислотных оксидов характерны реакции с водой с образованием кислот и с основными оксидами.
Основные оксиды — это оксиды, которые реагируют с кислотами с образованием соли и воды, но не реагируют со щелочами. Например, при взаимодействии оксида магния с соляной кислотой образуются хлорид магния и вода:
MgO + 2HCl = MgCl2 + H2O
Основные оксиды образуют, как правило, металлы с валентностью – I, II или III. Основным оксидам соответствуют основания. Например, оксиду натрия соответствует гидроксид натрия NaOH, оксиду бария – гидроксид бария, оксиду меди(II) – гидроксид меди(II).
Основные оксиды могут реагировать с водой, если продуктом данной реакции является щелочь. При взаимодействии с водой оксида калия образуется щелочь – гидроксид калия, при взаимодействии оксида кальция с водой образуется гидроксид кальция:
K2O + H2O = 2KOH
CaO + H2O = Ca(OH)2
Основные оксиды также реагируют с кислотными оксидами с образованием солей.
Третья группа солеобразующих оксидов – амфотерные оксиды. Эти оксиды проявляют двойные свойства, т.е свойства и кислотных, и основных оксидов. Значит, они способны реагировать как со щелочами, так и с кислотами.
К амфотерным оксидам относятся, например, оксид алюминия, оксид цинка, оксид бериллия, оксид хрома(III):
Al2O3, ZnO, BeO, Cr2O3
Несолеобразующие, или безразличные оксиды не реагируют с образованием солей ни с кислотами, ни со щелочами. К такому виду оксидов относятся, например, оксиды азота N2O и NO, оксид углерода(II) – СО.
Названия оксидов составляются из слова «оксид» и названия образующего элемента с указанием валентности (если она переменная). Используется и другой подход: в названии указывается число атомов каждого элемента в оксиде. У многих оксидов есть и исторически сложившиеся названия. В соответствии с указанными правилами вещество с химической формулой SO2 можно назвать так:
— оксид серы(IV)
— диоксид серы («ди» — два)
— сернистый газ, или сернистый ангидрид
Сравним химические свойства кислотных и основных оксидов, которые по-разному относятся к кислотам и щелочам (Таблица 1).
Таблица 1. Химические свойства основных и кислотных оксидов
Основные оксиды |
Кислотные оксиды |
1. Взаимодействие с кислотами | |
|
Взаимодействуют с образованием соли и воды: MgO+ 2HCl = MgCl2 + H2O |
Реакция не характерна. |
2. Взаимодействие со щелочами | |
|
Со щелочами с образованием солей не реагируют.
|
Взаимодействуют с образованием соли и воды: CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O |
3. Реакция с водой | |
|
Реагируют оксиды наиболее активных металлов, если образуются щелочи: K2O + H2O = 2KOH CaO + H2O = Ca(OH)2 |
Взаимодействуют с водой с образованием кислот: СО2 + Н2О = Н2СО3 SO3 + H2O = H2SO4 Искл.: SiO2 |
4. Реакция с оксидами | |
|
Могут взаимодействовать между собой: СаО + СО2 = СаСО3 3ВаО + P2O5 = Ba3(PO4)2 | |
Список рекомендованной литературы
1. Сборник задач и упражнений по химии: 8-й кл.: к учеб. П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / П.А. Оржековский, Н.А. Титов, Ф.Ф. Гегеле. – М.: АСТ: Астрель, 2006. (с.119-123)
2. Ушакова О.В. Рабочая тетрадь по химии: 8-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; под.ред. проф. П.А. Оржековского — М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006. (с.124-126)
3. Химия. 8 класс. Учеб.для общеобр. учреждений / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. – М.:Астрель, 2013. (§36)
4. Химия: 8-й класс: учеб.для общеобр. учреждений / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005. (§44)
5. Химия: неорг. химия: учеб.для 8 кл. общеобразоват. учреждений / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009. (§30)
6. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав.ред. В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003.
Дополнительные веб-ресурсы
1. (Источник).
2. Химическая информационная сеть (Источник).
3. Химия и жизнь (Источник).
Домашнее задание
с. 125 №№ 4,5 из Рабочей тетради по химии: 8-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; под.ред. проф. П.А. Оржековского — М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006.
interneturok.ru
Оксиды: их классификация и химические свойства
Билет № 17
1. Оксиды: их классификация и химические свойства (взаимодействие с водой, кислотами и щелочами)
Оксиды — сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород (в степени окисления −2).
Оксиды делят на кислотные, осно́вные, амфотерные и несолеобразующие (безразличные).
Кислотным оксидам соответствуют кислоты. Кислотными свойствами обладают большинство оксидов неметаллов и оксиды металлов в высшей степени окисления, например CrO3.
Многие кислотные оксиды реагируют с водой с образованием кислот. Например, оксид серы (IV), или серни́стый газ, реагирует с водой с образованием серни́стой кислоты:
SO2 + H2O = H2SO3
Кислотные оксиды реагируют со щелочами с образованием соли и воды. Например, оксид углерода (IV), или углекислый газ, реагирует с гидроксидом натрия с образованием карбоната натрия (соды):
CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O
Осно́вным оксидам соответствуют основания. К осно́вным относятся оксиды щелочных металлов (главная подгруппа I группы),
магния и щелочноземельных (главная подгруппа II группы, начиная с кальция), оксиды металлов побочных подгрупп в низшей степени окисления (+1 +2).
Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов реагируют с водой с образованием оснований. Так, оксид кальция реагирует с водой, получается гидроксид кальция:
CaO + H2O = Ca(OH)
Основные оксиды реагируют с кислотами с образованием соли и воды. Оксид кальция реагирует с соляной кислотой, получается хлорид кальция:
CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O
Амфотерные оксиды реагируют и с кислотами, и со щелочами. Так, оксид цинка реагирует с соляной кислотой, получается хлорид цинка:
ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O
Оксид цинка взаимодействует и с гидроксидом натрия с образованием цинката натрия:
ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2O
С водой амфотерные оксиды не взаимодействуют. Поэтому оксидная пленка цинка и алюминия защищает эти металлы от коррозии.
Несолеобразующим (безразличным) оксидам не соответствуют гидроксиды, они не реагируют с водой. Несолеобразующие оксиды не реагируют ни с кислотами, ни со щелочами. К ним относится оксид азота (II) NO.
Иногда к несолеобразующим относят угарный газ, но это неудачный пример, т.к. этот оксид реагирует с гидроксидом натрия с образованием соли:
CO + NaOH = HCOONa
(эта реакция не для запоминания! Изучается в 10–11 классах)
2. Задача. Вычисление массы продукта реакции, если известно количество вещества одного из исходных веществ.
Пример:
Сколько г хлорида цинка можно получить, имея 0,5 моль соляной кислоты?
Решение:
- Записываем уравнение реакции.
- Записываем над уравнением реакции имеющиеся данные, а под уравнением — число моль согласно уравнению (равно коэффициенту перед веществом):
0,5 моль x моль
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
2 моль 1 моль - Составляем пропорцию:
0,5 моль — х моль
2 моль — 1 моль - Находим x:
x = 0,5 моль • 1 моль / 2 моль = 0,25 моль - Находим молярную массу хлорида цинка:
M(ZnCl2) = 65 + 35,5 • 2 = 136 (г/моль) - Находим массу соли:
m (ZnCl2) = M • n = 136 г/моль • 0,25 моль = 34 г
Ответ: 34 г.
автор: Владимир Соколов
Химические свойства оксидов | Дистанционные уроки
17-Мар-2015 | Нет комментариев | Лолита Окольнова
Вопрос А10 ГИА (ОГЭ) по химии —
Химические свойства оксидов: основных, амфотерных, кислотных
Классификация оксидов:
Оксиды, образованные металлами | Оксиды, образованные неметаллами | ||
Основные | Амфотерные | Кислотные | Несолеобразующие |
— Na2O, CaO; | Оксиды: Al2O3, ZnO, d-элементы в средней с.о. — Cr2O3, Fe2O3, MnO2 | 1) оксиды неметаллов в высших и средних степенях окисления CO2, N2O3, N2O5, SO3, SO2 2) оксиды d-элементов в высшей с.о.: CrO3, Mn2O7 |
|
Химические свойства основных оксидов:
Основные оксиды — это сложные химические вещества, относящиеся к окислам, которые образуют соли при химической реакции с кислотами или кислотными оксидами и не реагируют с основаниями или основными оксидами.
Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов реагируют с водой с образованием щелочей:
K2O + h3O = 2KOH
1. Окисление кислородом:
если металл — d-элемент и «ему есть до чего окисляться»: 2FeO + O2 = Fe2O3
2. Взаимодействие с неметаллами:
2Na2O + S = 4Na + SO2
Fe2O3 + C = 2FeO + CO
3. Восстановление — реакции с водородом:
CuO + h3 = Cu + h3O
4. Образование солей с кислотными оксидами:
CaO + CO2 = CaCO3 (соль)
5. Взаимодействие с кислотами:
BaO + 2HNO3 = Ba(NO3)2 (соль) + h3O
Химические свойства амофтерных оксидов:
Амфотерные оксиды — это сложные химические вещества, также относящиеся к окислам, которые образуют соли
при химическом взаимодействии и с кислотами (или кислотными оксидами) и основаниями (или основными оксидами).
1. Взаимодействие в растворе(!) с щелочами:
Al2O3 + 2h3O + 2NaOH = 2Na[Al(OH)4] + 3h3
2. Образование солей с кислотами:
ZnO + h3SO4 = ZnSO4 + h3O
Ответ: 3)
Химические свойства кислотных оксидов:
Кислотные оксиды — это сложные химические вещества, относящиеся к окислам, которые образуют соли при химическом взаимодействии с основаниями или основными оксидами и не взаимодействуют с кислотными оксидами.
Реакция с водой: образование кислот:
N2O3 + h3O = 2HNO2
1. + O2
если элемент, образующий оксид в средней с.о.:
2SO2 + O2 = 2SO3
2. + h3
восстановление до несолеобразующего оксида или простого вещества:
CO2 + h3 = CO + h3O
SO2 + h3 = S + h3O
3. + вещества. образованные металлами:
SO2 + 2Ca = 2CaO + S
SO2 + CaO = CaSO3 (соль)
SO2 + 2LiOH = Li2SO3 + h3O
Химические свойства несолеобразующих оксидов
здесь все просто — они только
окисляются до кислотных и восстанавливаются до простых веществ:
N2O + O2 = N2O3
CO + h3 = C + h3O
Ответ: 3)
Еще на эту тему:
Обсуждение: «Химические свойства оксидов»
(Правила комментирования)distant-lessons.ru
их классификация и свойства :: SYL.ru
Среди различных классов неорганических веществ выделяется комплекс бинарных соединений, состоящий из трех групп. Это кислотные, основные и амфотерные оксиды. Их классификация и свойства зависят от того, атомы какого химического элемента соединены с кислородом. В нашей статье мы ознакомимся с типичными химическими реакциями, характерными для окислов, а также выясним генетическую связь между ними и другими классами неорганических соединений: основаниями, кислотами и солями.
Особенности основных оксидов
Рассмотрим соединения, в состав которых входят атомы типичных металлов. Например: CuO, FeO, MgO содержат электронейтральные частицы меди, железа и магния, значит, это основные оксиды. Их классификация и свойства зависят от природы металлического элемента. Если в составе вещества присутствуют атомы щелочных или щелочноземельных металлов, то его молекулы способны взаимодействовать с водой.
Продуктом реакции, идущей с выделением большого количества тепла, будет щелочь, например едкий натр или гидроксид кальция. Некоторые окислы, такие как оксид меди или железа, напрямую с водой не реагируют, поэтому их основания получают косвенным путем: из соответствующих солей, взаимодействующих со щелочами. Главное же их свойство – реагировать с кислотами, образуя соль и воду.
Какие окислы называются кислотными?
Классификация и свойства кислот, оснований, оксидов, солей определяются, прежде всего, их способностью взаимодействовать между собой. Причем из веществ одного класса можно получить соединения другой группы. Так, из кислотных оксидов в их реакциях с водой образуются кислоты. Продуктом гидратации серного ангидрида, например, будет сульфатная кислота, а пропуская углекислый газ CO2 через воду, получим раствор слабой угольной кислоты. Поэтому кислотные оксиды, их классификация и свойства зависят от характера взаимодействия с водой и образования кислоты. Добавим еще, что в молекуле бинарного соединения с атомами кислорода связаны атомы неметаллических элементов. Важнейшим их свойством будет способность к реакциям со щелочами, продуктами же будут соль и вода.
Почему оксид алюминия реагирует с кислотами и щелочами?
Как вы заметили, основные оксиды взаимодействуют с кислотами, кислотные окислы реагируют со щелочами. Такие соединения, как Al2O3 или ZnO – это амфотерные оксиды. Их классификация и свойства базируются на способности этих веществ одновременно вступать в реакцию как с кислотами, так и с активными основаниями. При взаимодействии оксида алюминия, например, с сульфатной кислотой, получаем его сульфат. А в реакции этого же соединения с расплавом гидроксида натрия образуется соль — метаалюминат натрия.
Как видно, амфотерные элементы могут образовывать оксиды, сохраняющие способность к реакциям, как со щелочами, так и с кислотами. Они идут с образованием солей. Рассматривая оксиды, их классификацию и свойства, нельзя не сказать о еще одной группе этих бинарных соединений. Если вещество, например, CO – монооксид углерода, или NO – окись азота, не может реагировать ни с кислотами, ни со щелочами, то соединение неспособно образовывать соли. Такие оксиды и называют безразличными или индифферентными. Как мы помним, оксиды являются бинарными соединениями, в состав которых обязательно входит кислород.
Получение окислов
Продолжим рассматривать классификацию, свойства, получение оксидов. Можно выделить три способа, с помощью которых соединения добывают в лаборатории. Наиболее распространенный среди них – это окисление простых веществ. Горение сложных соединений, например природного газа или нефти, – еще один путь получения газообразных окислов углерода и водорода. К третьему способу мы отнесем термическое разложение некоторых солей угольной и нитратной кислот, а также нагревание нерастворимых в воде оснований, таких как гидроксид меди или железа. При этом образуются оксиды металлов и вода.
Взаимодействие оксидов между собой
Изучая оксиды, их классификацию и химические свойства, обратимся к реакциям между веществами кислотных и основных групп. В результате их образуются соединения, относящиеся к классу солей. Например, если через раствор оксида кальция (известковую воду) пропускать углекислый газ, то она мутнеет вследствие образования частиц нерастворимого карбоната кальция CaCO3. В промышленности широко применяют реакции взаимодействия нескольких веществ: оксидов натрия, кальция и кремния. Нагревая их смесь вместе с технической содой, получают стекло.
Особыми характеристиками обладает оксид водорода – вода, о них мы поговорим далее. H2O — самое распространенное и необходимое соединение на Земле. Способность ее молекул к образованию водородных связей обеспечивает главные свойства воды как универсального растворителя, обладающего специфическими свойствами: высокой теплоемкостью и теплопроводностью. Они очень важны для процессов обмена веществ в живых организмах.
Вода, как оксид, реагирует с различными кислотными и основными окислами. В первом случае получают кислоты, во втором – щелочи. Специфическая реакция оксида водорода – осуществлять реакции гидролитического разложения (гидролиза). Они очень распространены среди веществ органического происхождения. Это гидролиз белков, углеводов и жиров, проходящий в желудочно-кишечном тракте, расщепление целлюлозы микроорганизмами – сапротрофами и т. д.
Оксиды, основания, соли: классификация, свойства
Между основными классами неорганических веществ существует генетическая связь, которая доказывает возможность их взаимного превращения. Так, из основного оксида активного металла можно получить основание, а из него – соль. Примером такой цепочки превращений служит следующая схема: оксид натрия – гидроксид натрия – карбонат натрия. Кислотные окислы служат исходными соединениями в реакциях с водой. Продукт, который получается в этом случае – кислота. Например: диоксид углерода – карбонатная кислота – карбонат натрия.
Реакция кислоты с гидроксидами, которая называется нейтрализацией, приведет к появлению солей. В обоих случаях конечным звеном генетической цепочки будет соединение этого класса, связывающее между собой превращения неметаллических и металлических химических элементов. Поэтому существует и обратный механизм: от соли – к основаниям, кислотам или к простому веществу.
В данной статье мы изучили классификацию и химические свойства основных классов неорганических веществ.
www.syl.ru
Оксиды, их классификация. Cвойства оксидов в свете ТЭД
Оксиды – это сложные вещества, состоящие из двух элементов, одним из которых является кислород в степени окисления -2. Следовательно, оксиды – это бинарные соединения.
По агрегатному состоянию они бывают жидкими, примером такого оксида является вода, или оксид водорода, примером твердого оксида является уже известный вам оксид кремния (IV), или песок, а также различные разновидности кварца; примером газообразных оксидов являются углекислый газ, или оксид углерода (IV), а также угарный газ, или оксид углерода (II).
По химическим свойствам оксиды делятся на солеобразующие и несолеобразующие. Несолеобразующие оксиды не реагируют с кислотами и основаниями, а также не образуют солей. К несолеобразующим оксидам относятся такие оксиды, как оксид углерода (II) – CO, оксид азота (I) – N2O и оксид азота (II) – NO. К солеобразующим оксидам относятся основные, амфотерные и кислотные.
Основные оксиды – это оксиды, которым соответствуют основания. К основным оксидам относятся оксиды металлов I и II A группы, а также оксиды металлов с небольшими степенями окисления (+1, +2). Кроме того, все основные оксиды являются твёрдыми веществами. Например, оксид магния (MgO) – это основный оксид, потому что магний – металл II A группы, ему соответствует основание Mg(OH)2. CrO – тоже основный оксид, т.к. у хрома степень окисления в данном случае +2, этому оксиду соответствует основание – Cr(OH)2. Na2O – основный оксид, т.к. натрий – металл I A группы, ему соответствует основание NaOH.
Основные оксиды вступают в реакции обмена с кислотами. При этом образуется соль и вода. Для того чтобы в этом убедиться, проведём эксперимент: поместим в пробирку немного порошка оксида меди (II), как видите, он чёрного цвета, в эту пробирку нальём раствора серной кислоты и слегка нагреем. Постепенно проходит реакция, т.к. порошок начинает растворяться. Чтобы убедиться в том, что в результате реакции образуется соль, несколько капель содержимого пробирки поместим на предметное стекло и выпарим, после чего на стекле появляются кристаллы соли.
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O
Основные оксиды вступают в реакции соединения с кислотными оксидами, при этом образуются соли. Например, при взаимодействии оксида натрия с оксидом фосфора (V) образуется соль – фосфат натрия, в результате взаимодействия оксида магния с оксидом серы (VI) образуется соль – сульфат магния, а при взаимодействии оксида кальция с оксидом углерода (IV) образуется соль – карбонат кальция.
3Na2O + P2O5 = 2Na3PO4
MgO + SO3 = MgSO4
CaO + CO2 = CaCO3
Основные оксиды вступают в реакции соединения с водой с образованием щелочей. Если образуется нерастворимое основание, то такая реакция не идёт. Например, если мы нальём в две пробирки воды и капнем туда несколько капель лакмуса, а затем поместим в первую пробирку оксид кальция, а в другую оксид меди (II), то реакция у нас идёт только в первой пробирке, т.к. образовалась щёлочь и лакмус изменил свою окраску на синюю, во второй пробирке изменений нет, т.к. оксид меди (II) не реагирует с водой, ведь Cu(OH)2 – нерастворимое в воде основание.
CaO + H2O = Ca(OH)2
CaO + H2O = Ca2+ + 2OH—
CuO + H2O ≠
Кислотные оксиды – это оксиды, которым соответствуют кислоты. К кислотным оксидам относятся оксиды неметаллов и оксиды металлов с большими степенями окисления. Например, оксиду азота (V) соответствует азотная кислота, оксиду фосфора (V) – фосфорная кислота, оксиду серы (IV) – сернистая кислота, оксиду серы (VI) – серная кислота, оксиду кремния (IV) – кремниевая кислота, оксиду углерода (IV) – угольная кислота, оксиду хрома (VI) – хромовая кислота, оксиду марганца (VII) – марганцевая кислота.
N2O5 → HNO3
P2O5 → H3PO4
SO2 → H2SO3
SO3 → H2SO4
SiO2 → H2SiO3
CO2 → H2CO3
CrO3 → H2CrO4
Mn2O7 → HMnO4
Кислотные оксиды вступают в реакции обмена с основаниями, при этом образуется соль и вода. Если через пробирку с известковой водой пропустить углекислый газ, то известковая вода мутнеет, следствие образования соли – карбоната кальция.
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O
CO2 + Ca2+ + 2OH— = CaCO3↓ + H2O
Кислотные оксиды вступают в реакции соединения с основными оксидами, при этом образуются соли. Например, в результате взаимодействия оксида серы (IV) и оксида калия образуется соль – сульфит калия, в результате взаимодействия оксида кремния (IV) с оксидом натрия при нагревании, образуется соль – силикат натрия, при взаимодействии оксида азота (V) с оксидом бария, образуется соль – нитрат бария.
SO2 + K2O = K2SO3
SiO2 + Na2O = Na2SiO3
N2O5 + BaO = Ba(NO3)2
Кроме этого, кислотные оксиды вступают в реакции соединения с водой, при этом образуются кислоты, однако эти реакции возможные, если оксид растворим в воде. Для этого подтверждения, нальём в одну пробирку дистиллированной воды, а в другую – раствор углекислого газа (газированной воды). В первую пробирку добавим оксида кремния (IV). А затем в каждую из пробирок добавим несколько капель лакмуса. В первой пробирке изменений нет, а во второй лакмус окрасился в красный цвет, значит, во второй пробирке кислота. В первой пробирке кислоты не образовалось, потому что оксид кремния (IV) не растворим в воде.
SiO2 + H2O ≠
CO2 + H2O ↔ H2CO3
videouroki.net
оксиды, их классификация и свойства
Оксиды, их классификация и свойства — это основа такой важной науки, как химия. Их начинают изучать в первый год обучения химии. В таких точных науках, как математика, физика и химия, весь материал связан между собой, именно поэтому неусвоение материала влечет за собой непонимание новых тем. Поэтому очень важно разобраться в теме оксидов и полностью в ней ориентироваться. Об этом мы с вами сегодня и постараемся поговорить более подробно.
Что такое оксиды?
Оксиды, их классификация и свойства — это то, что нужно понять первостепенно. Итак, что же такое оксиды? Вы помните это из школьной программы?
Оксиды (или оксилы) — это сложные вещества, бинарные соединения, в состав которых входят атомы электроотрицательного элемента (менее электроотрицательный, чем кислород) и кислорода со степенью окисления -2.
Окислы — это невероятно распространенные на нашей планете вещества. Примеры оксидного соединения: вода, ржавчина, некоторые красители, песок и даже углекислый газ.
Образование оксидов
Окислы можно получить самыми различными способами. Образование окислов также изучает такая наука, как химия. Оксиды, их классификация и свойства — вот, что должны знать ученые, чтобы понять, как образовался тот или иной оксид. Например, они могут быть получены путем прямого соединения атома (или атомов) кислорода с химическим элементом — это взаимодействие химических элементов. Однако есть и косвенное образование оксидов, это когда оксиды образуются путем разложения кислот, солей или оснований.
Классификация оксидов
Оксиды и их классификация зависят от того, как они образовались. По своей классификации окислы делятся всего на две группы, первая из которых солеобразующие, а вторая несолеобразующие. Итак, рассмотрим подробнее обе группы.
Солеобразующие оксиды — это довольно большая группа, которая делится на амфотерные, кислотные и основные оксиды. В результате любой химической реакции солеобразующие оксиды образуют соли. Как правило, в состав оксидов солеобразующих входят элементы металлов и неметаллов, которые в результате химической реакции с водой образуют кислоты, но при взаимодействии с основаниями образуют соответствующие кислоты и соли.
Несолеобразующие окислы — это такие окислы, которые в результате химической реакции не образуют соли. Примерами таких окислов могут служить оксиды азота и углерода.
Амфотерные оксиды
Оксиды, их классификация и свойства — очень важные в химии понятия. В состав солеобразующих входят оксиды амфотерные.
Амфотерные оксиды — это такие окислы, которые могут проявлять основные или кислотные свойства, в зависимости от условий химических реакций (проявляют амфотерность). Такие окислы образуются переходными металлами (медь, серебро, золото, железо, рутений, вольфрам, резерфордий, титан, иттрий и многие другие). Амфотерные окислы реагируют с сильными кислотами, а в результате химической реакции они образуют соли этих кислот.
Кислотные оксиды
Кислотные оксиды или ангидриды — это такие окислы, которые в химических реакциях проявляют кислотные свойства, а также образуют кислородсодержащие кислоты. Ангидриды всегда образуются типичными неметаллами, а также некоторыми переходными химическими элементами.
Оксиды, их классификация и химические свойства — это важные понятия. Например, у кислотных оксидов химические свойства совершенно отличаются от амфотерных. Например, когда ангидрид взаимодействует с водой, образуется соответствующая кислота (исключение составляет SiO2 — оксид кремния). Ангидриды взаимодействуют с щелочами, а в результате таких реакций выделяется вода и сода. При взаимодействии с основными оксидами образуется соль.
Основные оксиды
Основные (от слова «основание») окислы — это оксиды химических элементов металлов со степенями окисления +1 или +2. К ним относятся щелочные, щелочноземельные металлы, а также химический элемент магний. Основные окислы отличаются от других тем, что именно они способны реагировать с кислотами.
Основные окислы взаимодействуют с кислотами, в отличии от кислотных оксидов, а также с щелочами, водой, другими оксидами. В результате этих реакций, как правило, образуются соли.
Свойства оксидов
Если внимательно изучить реакции различных оксидов, можно самостоятельно сделать выводы о том, какими химическими свойствами оксилы наделены. Общее химическое свойство абсолютно всех оксидов заключается в окислительно-восстановительном процессе.
Но тем не менее, все окислы отличаются друг от друга. Классификация и свойства оксидов — это две взаимосвязанные темы.
Несолеобразующие оксиды и их химические свойства
Несолеобразующие окислы — это такая группа оксидов, которая не проявляет ни кислотных, ни основных, ни амфотерных свойств. В результате химических реакций с несолеобразующими оксидами никаких солей не образуется. Раньше такие оксиды называли не несолеобразующими, а безразличными и индиффирентными, но такие названия не соответсвуют свойствам несолеобразующих оксидов. По своим свойствам эти оксилы вполне способны к химическим реакциям. Но несолебразующих оксидов очень мало, они образованы одновалентными и двухвалентными неметаллами.
Из несолеобразующих оксидов в результате химической реакции могут быть получены солеобразующие оксиды.
Номенклатура
Практически все оксиды принято называть так: слово «оксид», после чего следует название химического элемента в родительном падеже. Например, Al2O3 — это оксид алюминия. На химическом языке этот окисл читается так: алюминий 2 о 3. Некоторые химические элементы, такие как медь, могут иметь несколько степеней оксиления, соответственно, оксиды тоже будут разными. Тогда оксид CuO — это оксид меди (два), то есть со степенью оксиления 2, а оксид Cu2O — это оксид меди (три), который имеет степень оксиления 3.
Но существуют и другие наименования оксидов, которые выделяют по числу в соединении атомов кислорода. Монооксидом или моноокисью называют такие оксиды, в которых содержится всего один атом кислорода. Диоксидами называют такие оксилы, в которых содержится два атома кислорода, о чем сообщается приставка «ди». Триоксидами называют такие оксиды, в которых содержится уже три атома кислорода. Такие наименования как монооксид, диоксид и триоксид, уже устарели, но часто встречаются в учебниках, книгах и других пособиях.
Существуют и так называемые тривиальные названия оксидов, то есть те, которые сложились исторически. Например, CO — это окисл или монооксид углерода, но даже химики чаще всего называют это вещество угарным газом.
Итак, оксид — это соединение кислорода с химическим элементом. Основной наукой, которая изучает их образование и взаимодействия, является химия. Оксиды, их классификация и свойства — это несколько важных тем в науке химия, не поняв которую нельзя понять все остальное. Окислы — это и газы, и минералы, и порошки. Некоторые окислы стоит подробно знать не только ученым, но и обычным людям, ведь они даже могут быть опасны для жизни на этой земле. Окислы — это тема очень интересная и достаточно легкая. Соединения оксидов очень часто встречаются в повседневной жизни.
fb.ru