Оксиди: класификация, получаване и химични свойства. Оксиди Получаване на свойства на оксиди

оксиди- това са сложни вещества, състоящи се от атоми на два елемента, единият от които е кислород със степен на окисление -2. В този случай кислородът е свързан само с по-малко електроотрицателен елемент.

В зависимост от втория елемент оксидите проявяват различни химични свойства. В училищния курс оксидите традиционно се разделят на солеобразуващи и несолеобразуващи. Някои оксиди се класифицират като солеподобни (двойни).

Двойнаоксидите са някои от оксидите, образувани от елемент с различни степениокисляване.

Солеобразуващиоксидите се делят на основни, амфотерни и киселинни.

ОсновенОксидите са оксиди, които имат характерни основни свойства. Те включват оксиди, образувани от метални атоми със степен на окисление +1 и +2.

Киселиненоксидите са оксиди, характеризиращи се с киселинни свойства. Те включват оксиди, образувани от метални атоми със степен на окисление +5, +6 и +7, както и неметални атоми.

Амфотерниоксидите са оксиди, характеризиращи се както с основни, така и с киселинни свойства. Това са метални оксиди със степен на окисление +3 и +4, както и четири оксида със степен на окисление +2: ZnO, PbO, SnO и BeO.

Несолеобразуващиоксидите не проявяват характерни основни или киселинни свойства; хидроксидите не им съответстват. Оксидите, които не образуват сол, включват четири оксида: CO, NO, N 2 O и SiO.

Класификация на оксидите

Получаване на оксиди

Общи методи за получаване на оксиди:

1. Взаимодействие на прости вещества с кислород :

1.1. Окисление на метали: повечето метали се окисляват от кислород до оксиди със стабилни степени на окисление.

Например ,алуминият реагира с кислород, за да образува оксид:

4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

Не взаимодействайте с кислород злато, платина, паладий.

натрийкогато се окислява с атмосферен кислород, той образува предимно Na 2 O 2 пероксид,

2Na + O 2 → 2Na 2 O 2

Калий, цезий, рубидийобразуват предимно пероксиди със състав MeO 2:

K + O 2 → KO 2

Бележки: металите с променлива степен на окисление се окисляват от атмосферния кислород, като правило, до междинно степен на окисление (+3):

4Fe + 3O 2 → 2Fe 2 O 3

4Cr + 3O 2 → 2Cr 2 O 3

Желязосъщо изгаря с образуването на желязна люспа - железен оксид (II, III):

3Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4

1.2. Окисление на прости неметални вещества.

По правило при окисляването на неметали се образува неметален оксид с най-висока степен на окисление, ако кислородът е в излишък, или неметален оксид с междинна степен на окисление, ако кислородът е в недостиг.

Например, фосфорът се окислява от излишък на кислород до фосфорен (V) оксид, а под действието на липса на кислород до фосфор (III) оксид:

4P + 5O 2 (напр.) → 2P 2 O 5

4P + 3O 2 (седмица) → 2P 2 O 3

Но има и такива изключения .

Например, сярата изгаря само до серен оксид (IV):

S + O 2 → SO 2

Серен оксид (VI) може да се получи само чрез окисляване на серен оксид (IV) при тежки условия в присъствието на катализатор:

2SO2+ O2=2SO3

Азотът се окислява от кислород само при много висока температура (около 2000 o C) или под действието на електрически разряди само до азотен оксид (II):

N 2 + O 2 \u003d 2NO

Флуорът F 2 не се окислява от кислород (самият флуор окислява кислорода). Други халогени не взаимодействат с кислород (хлор Cl 2, бром и др.), инертни газове(хелий He, неон, аргон, криптон).

2. Окисление на сложни вещества(бинарни съединения): сулфиди, хидриди, фосфиди и др.

Когато сложните вещества се окисляват с кислород, които обикновено се състоят от два елемента, се образува смес от оксиди на тези елементи в стабилни окислителни състояния.

Например, при изгаряне на пирит FeS 2 се образуват железен оксид (III) и серен оксид (IV):

4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

Сероводородът изгаря с образуването на серен оксид (IV) с излишък от кислород и с образуването на сяра при липса на кислород:

2H 2 S + 3O 2 (напр.) → 2H 2 O + 2SO 2

2H 2 S + O 2 (седмица) → 2H 2 O + 2S

Но амонякът изгаря с образуването на просто вещество N 2, т.к. азотът реагира с кислород само при тежки условия:

4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H 2 O

Но в присъствието на катализатор, амонякът се окислява от кислород до азотен оксид (II):

4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O

3. Разлагане на хидроксиди. Оксиди могат да се получат и от хидроксиди - киселини или основи. Някои хидроксиди са нестабилни и спонтанно се разлагат на оксид и вода; за разлагането на някои други (обикновено неразтворими във вода) хидроксиди е необходимо да се нагряват (калцинират).

хидроксид → оксид + вода

Въглеродна киселина, сярна киселина, амониев хидроксид, сребърен (I), меден (I) хидроксиди се разлагат спонтанно във воден разтвор:

H 2 CO 3 → H 2 O + CO 2

H 2 SO 3 → H 2 O + SO 2

NH 4 OH → NH 3 + H2O

2AgOH → Ag 2 O + H 2 O

2CuOH → Cu 2 O + H 2 O

При нагряване повечето от неразтворимите хидроксиди се разлагат на оксиди - силициева киселина, хидроксиди на тежки метали - железен (III) хидроксид и др.:

H 2 SiO 3 → H 2 O + SiO 2

2Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 + 3H 2 O

4. Друг начин за получаване на оксиди е разлагане на комплексни съединения - соли .

Например, неразтворимите карбонати и литиевият карбонат при нагряване се разлагат на оксиди:

Li 2 CO 3 → H 2 O + Li 2 O

CaCO 3 → CaO + CO 2

Солите, образувани от силни окислителни киселини (нитрати, сулфати, перхлорати и др.), При нагряване, като правило, се разлагат с промяна в степента на окисление:

2Zn(NO 3) 2 → 2ZnO + 4NO 2 + O 2

Повече за разлагането на нитратите можете да прочетете в статията.

Химични свойства на оксидите

Значителна част от химичните свойства на оксидите се описват със схемата на връзката между основните класове неорганични вещества.

Взаимодействие на оксиди с вода

правило Коментар
Основен оксид + H 2 O → Алкал

Реакцията протича, ако се образува разтворима основа, както и Ca (OH) 2:
Li 2 O + H 2 O → 2LiOH
Na2O + H2O → 2NaOH
K2O + H2O → 2KOH

CaO + H 2 O → Ca (OH) 2
SrO + H 2 O → Sr(OH) 2
BaO + H 2 O → Ba (OH) 2

MgO + H 2 O → Реакцията не протича, тъй като Mg (OH) 2 е неразтворим *
FeO + H 2 O → Реакцията не протича, тъй като Fe (OH) 2 е неразтворим
CrO + H 2 O → Реакцията не протича, тъй като Cr (OH) 2 е неразтворим
CuO + H 2 O → Реакцията не протича, тъй като Cu (OH) 2 е неразтворим

амфотерен оксид Амфотерните оксиди, както и амфотерните хидроксиди, не взаимодействат с вода.
Киселинен оксид + H 2 O → Киселина

Всички реакции протичат с изключение на SiO 2 (кварц, пясък):
SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4
N 2 O 5 + H 2 O → 2HNO 3
P 2 O 5 + 3H 2 O → 2H 3 PO 4 и др.

SiO 2 + H 2 O → няма реакция

* Източник: „Ще издържа USE. Курс за самообучение“, стр. 143.

Взаимодействие на оксидите един с друг

1. Оксидите от един и същи тип не взаимодействат помежду си:

Na 2 O + CaO → няма реакция
CO 2 + SO 3 → няма реакция

2. По правило оксидите от различни видове взаимодействат помежду си (изключения: CO 2, SO 2, повече за тях по-долу):

Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4
CaO + CO 2 → CaCO 3
Na 2 O + ZnO → Na 2 ZnO 2

Взаимодействие на оксиди с киселини

1. Като правило основните и амфотерните оксиди взаимодействат с киселини:

Na 2 O + HNO 3 → NaNO 3 + H 2 O
ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O
Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

Изключение прави много слабата неразтворима (мета)силициева киселина H 2 SiO 3 . Реагира само с алкали и оксиди на алкални и алкалоземни метали.
CuO + H 2 SiO 3 → няма реакция.

2. Киселинните оксиди не влизат в йонообменни реакции с киселини, но са възможни някои редокс реакции:

SO 2 + 2H 2 S → 3S + 2H 2 O
SO 3 + H 2 S → SO 2 - + H 2 O

SiO 2 + 4HF (седмично) → SiF 4 + 2H 2 O

С окислителни киселини (само ако оксидът може да бъде окислен):
SO 2 + HNO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 + NO

Взаимодействие на оксиди с основи

1. Основните оксиди НЕ взаимодействат с алкали и неразтворими основи.

2. Киселинните оксиди взаимодействат с основи, за да образуват соли:


CO 2 + 2NaOH → Na 2 CO 3 + H 2 O
CO 2 + NaOH → NaHCO 3 (ако CO 2 е в излишък)

3. Амфотерните оксиди взаимодействат с основи (т.е. само с разтворими основи) за образуване на соли или комплексни съединения:

а) Реакции с алкални разтвори:

ZnO + 2NaOH + H 2 O → Na 2 (натриев тетрахидроксоцинкат)
BeO + 2NaOH + H 2 O → Na 2 (натриев тетрахидроксоберилат)
Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O → 2Na (натриев тетрахидроксоалуминат)

б) Сливане с твърди основи:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O (натриев цинкат)
(киселина: H 2 ZnO 2)
BeO + 2NaOH → Na 2 BeO 2 + H 2 O (натриев берилат)
(киселина: H 2 BeO 2)
Al 2 O 3 + 2NaOH → 2NaAlO 2 + H 2 O (натриев алуминат)
(киселина: HAlO2)

Взаимодействие на оксиди със соли

1. Киселинните и амфотерните оксиди взаимодействат със соли при условие, че се отделя по-летлив оксид, например с карбонати или сулфити, всички реакции протичат при нагряване:

SiO 2 + CaCO 3 → CaSiO 3 + CO 2 -
P 2 O 5 + 3CaCO 3 → Ca 3 (PO 4) 2 + 3CO 2 -
Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2NaAlO 2 + CO 2
Cr 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2NaCrO 2 + CO 2
ZnO + 2KHCO 3 → K 2 ZnO 2 + 2CO 2 + H 2 O

SiO 2 + K 2 SO 3 → K 2 SiO 3 + SO 2 -
ZnO + Na 2 SO 3 → Na 2 ZnO 2 + SO 2 -

Ако и двата оксида са газообразни, тогава се отделя този, който съответства на по-слабата киселина:
K 2 CO 3 + SO 2 → K 2 SO 3 + CO 2 - (H 2 CO 3 е по-слаб и по-малко стабилен от H 2 SO 3)

2. Разтворен във вода, CO 2 разтваря водонеразтворими карбонати (с образуването на водоразтворими въглеводороди):
CO 2 + H 2 O + CaCO 3 → Ca (HCO 3) 2
CO 2 + H 2 O + MgCO 3 → Mg (HCO 3) 2

В тестовите задачи такива реакции могат да бъдат записани като:
MgCO 3 + CO 2 (разтвор), т.е. използва се разтвор с въглероден диоксид и следователно към реакцията трябва да се добави вода.

Това е един от начините за получаване на киселинни соли.

Възстановяването на слаби метали и метали със средна активност от техните оксиди е възможно с помощта на водород, въглерод, въглероден оксид или по-активен метал (всички реакции се извършват при нагряване):

1. Реакции с CO, C и H 2:

CuO + C → Cu + CO-
CuO + CO → Cu + CO 2
CuO + H 2 → Cu + H 2 O-

ZnO+C → Zn+CO-
ZnO + CO → Zn + CO 2
ZnO + H 2 → Zn + H 2 O-

PbO + C → Pb + CO
PbO + CO → Pb + CO 2 -
PbO + H 2 → Pb + H 2 O

FeO + C → Fe + CO
FeO + CO → Fe + CO 2 -
FeO + H 2 → Fe + H 2 O

Fe 2 O 3 + 3C → 2Fe + 3CO
Fe 2 O 3 + 3CO → 2Fe + 3CO 2
Fe 2 O 3 + 3H 2 → 2Fe + 3H 2 O-

WO3 + 3H2 → W + 3H2O

2. Редукцията на активните метали (до Al включително) води до образуване на карбиди, а не на свободен метал:

CaO + 3C → CaC 2 + 3CO
2Al 2 O 3 + 9C → Al 4 C 3 + 6CO

3. Възстановяване с по-активен метал:

3FeO + 2Al → 3Fe + Al 2 O 3
Cr 2 O 3 + 2Al → 2Cr + Al 2 O 3.

4. Някои неметални оксиди също могат да бъдат редуцирани до свободен неметал:

2P 2 O 5 + 5C → 4P + 5CO 2
SO 2 + C → S + CO 2
2NO + C → N 2 + CO 2
2N 2 O + C → 2N 2 + CO 2
SiO 2 + 2C → Si + 2CO

Само азотните и въглеродните оксиди реагират с водорода:

2NO + 2H 2 → N 2 + 2H 2 O
N 2 O + H 2 → N 2 + H 2 O

SiO 2 + H 2 → няма реакция.

В случай на въглерод редукция до просто вещество не се случва:
CO + 2H2<=>CH 3 OH (t, p, kt)

Характеристики на свойствата на оксидите CO 2 и SO 2

1. Не реагирайте с амфотерни хидроксиди:

CO 2 + Al(OH) 3 → няма реакция

2. Реагира с въглерод:

CO 2 + C → 2CO-
SO 2 + C → S + CO 2 -

3. При силни редуциращи агенти SO 2 проявява свойствата на окислител:

SO 2 + 2H 2 S → 3S + 2H 2 O
SO 2 + 4HI → S + 2I 2 + 2H 2 O
SO 2 + 2C → S + CO 2
SO 2 + 2CO → S + 2CO 2 (Al 2 O 3 , 500°C)

4. Силните окислители окисляват SO 2:

SO2 + Cl2<=>SO2Cl2
SO 2 + Br 2<=>SO 2 Br 2
SO 2 + NO 2 → SO 3 + NO
SO 2 + H 2 O 2 → H 2 SO 4

5SO 2 + 2KMnO 4 + 2H 2 O → 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 2H 2 SO 4
SO 2 + 2KMnO 4 + 4KOH → 2K 2 MnO 4 + K 2 SO 4 + 2H 2 O

SO 2 + HNO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 + NO

6. Въглеродният окис (IV) CO 2 проявява по-слабо изразени окислителни свойства, реагирайки само с активни метали, например:

CO 2 + 2Mg → 2MgO + C (t)

Характеристики на свойствата на азотните оксиди (N 2 O 5, NO 2, NO, N 2 O)

1. Трябва да се помни, че всички азотни оксиди са силни окислители. Не е необходимо да се помни какви продукти се образуват при такива реакции, тъй като такива въпроси възникват само при тестове. Просто трябва да знаете основните редуциращи агенти като C, CO, H 2 , HI и йодиди, H 2 S и сулфиди, метали (и т.н.) и да знаете, че азотните оксиди е много вероятно да ги окислят.

2NO 2 + 4CO  → N 2 + 4CO 2
2NO 2 + 2S → N 2 + 2SO 2
2NO 2 + 4Cu → N 2 + 4CuO

N 2 O 5 + 5Cu → N 2 + 5CuO
2N 2 O 5 + 2KI → I 2 + 2NO 2 + 2KNO 3
N 2 O 5 + H 2 S → 2NO 2 + S + H 2 O

2NO + 2H 2 → N 2 + 2H 2 O
2NO + C → N 2 + CO 2
2NO + Cu → N 2 + 2Cu 2 O
2NO + Zn → N 2 + ZnO
2NO + 2H 2 S → N 2 + 2S + 2H 2 O

N 2 O + H 2 → N 2 + H 2 O
2N 2 O + C → 2N 2 + CO 2
N 2 O + Mg → N 2 + MgO

2. Може да се окислява от силни окислители (с изключение на N 2 O 5, тъй като степента на окисление вече е максимална):
2NO + 3KClO + 2KOH → 2KNO 3 + 3KCl + H 2 O
8NO + 3HClO 4 + 4H 2 O → 8HNO 3 + 3HCl
14NO + 6HBrO 4 + 4H 2 O → 14HNO 3 + 3Br 2
NO + KMnO 4 + H 2 SO 4 → HNO 3 + K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O
5N 2 O + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 → 10NO + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O.

3. Несолеобразуващите оксиди N 2 O и NO не реагират нито с вода, нито с основи, нито с обикновени киселини (неокисляващи киселини).

Химични свойства на CO като силен редуциращ агент

1. Реагира с някои неметали:

2CO + O 2 → 2CO 2
CO + 2H2<=>CH 3 OH (t, p, kt)
CO + Cl2<=>COCl 2 (фосген)

2. Реагира с някои сложни съединения:

CO + KOH → HCOOK
CO + Na 2 O 2 → Na 2 CO 3
CO + Mg → MgO + C(t)

3. Възстановява някои метали (средна и ниска активност) и неметали от техните оксиди:

CO + CuO → Cu + CO 2
3CO + Fe 2 O 3 → 2Fe + 3CO 2
3CO + Cr 2 O 3 → 2Cr + 3CO 2

2CO + SO 2 → S + 2CO 2 - (Al 2 O 3 , 500°C)
5CO + I 2 O 5 → I 2 + 5CO 2 -
4CO + 2NO 2 → N 2 + 4CO 2

3. С обикновени киселини и вода СО (както и други несолеобразуващи оксиди) не реагира.

Химични свойства на SiO 2

1. Взаимодейства с активни метали:

SiO 2 + 2Mg → 2MgO + Si
SiO 2 + 2Ca → 2CaO + Si
SiO 2 + 2Ba → 2BaO + Si

2. Взаимодейства с въглерода:

SiO 2 + 2C → Si + 2CO
(Според ръководството "Курс за самоподготовка" на Каверин, SiO 2 + CO → реакцията не протича)

3 SiO 2 не взаимодейства с водород.

4. Реакции с разтвори или стопилки на алкали, с оксиди и карбонати на активни метали:

SiO 2 + 2NaOH → Na 2 SiO 3 + H 2 O
SiO 2 + CaO → CaSiO 3
SiO 2 + BaO → BaSiO 3
SiO 2 + Na 2 CO 3 → Na 2 SiO 3 + CO 2
SiO 2 + CaCO 3 → CaSiO 3 + CO 2

SiO 2 + Cu(OH) 2 → не протича реакция (от основи силициевият оксид реагира само с алкали).

5. От киселините SiO 2 взаимодейства само с флуороводородна киселина:

SiO 2 + 4HF → SiF 4 + 2H 2 O.

Свойства на оксида P 2 O 5 като силен обезводняващ агент

HCOOH + P 2 O 5 → CO + H 3 PO 4
2HNO 3 + P 2 O 5 → N 2 O 5 + 2HPO 3
2HClO 4 + P 2 O 5 → Cl 2 O 7 + 2HPO 3.

Термично разлагане на някои оксиди

При изпитните варианти това свойство на оксидите не се среща, но нека го разгледаме за пълнота:
Основен:
4CuO → 2Cu 2 O + O 2 (t)
2HgO → 2Hg + O 2 (t)

киселина:
2SO 3 → 2SO 2 + O 2 (t)
2N 2 O → 2N 2 + O 2 (t)
2N 2 O 5 → 4NO 2 + O 2 (t)

амфотерни:
4MnO 2 → 2Mn 2 O 3 + O 2 (t)
6Fe 2 O 3 → 4Fe 3 O 4 + O 2 (t).

Характеристики на оксидите NO 2, ClO 2 и Fe 3 O 4

1. Диспропорциониране: NO 2 и ClO 2 оксидите съответстват на две киселини, следователно при взаимодействие с алкали или карбонати на алкални метали се образуват две соли: нитрат и нитрит на съответния метал в случай на NO 2 и хлорат и хлорит в случай на ClO 2:

2N +4 O 2 + 2NaOH → NaN +3 O 2 + NaN +5 O 3 + H 2 O

4NO 2 + 2Ba(OH) 2 → Ba(NO 2) 2 + Ba(NO 3) 2 + 2H 2 O

2NO 2 + Na 2 CO 3 → NaNO 3 + NaNO 2 + CO 2

При подобни реакции с кислород се образуват само съединения с N + 5, тъй като той окислява нитритите до нитрати:

4NO 2 + O 2 + 4NaOH → 4NaNO 3 + 2H 2 O

4NO 2 + O 2 + 2H 2 O → 4HNO 3 (разтваряне в излишък от кислород)

2Cl +4 O 2 + H 2 O → HCl +3 O 2 + HCl +5 O 3
2ClO2 + 2NaOH → NaClO 2 + NaClO 3 + H 2 O

2. Железният оксид (II,III) Fe 3 O 4 (FeO Fe 2 O 3) съдържа желязо в две степени на окисление: +2 и +3, следователно при реакции с киселини се образуват две соли:

Fe 3 O 4 + 8HCl → FeCl 2 + 2FeCl 3 4H 2 O.

2. Класификация, получаване и свойства на оксидите

От бинарните съединения най-известни са оксидите. Оксидите са съединения, състоящи се от два елемента, единият от които е кислород, който има степен на окисление -2.Според функционалните характеристики оксидите се подразделят на солеобразуващи и несолеобразуващи (безразлично). Солеобразуващите оксиди от своя страна се делят на основни, киселинни и амфотерни.

Имената на оксидите се образуват с помощта на думата "оксид" и руското име на елемента в родителен падеж, което показва валентността на елемента в римски цифри, например: SO 2 - серен оксид (IV), SO 3 - серен оксид (VI), CrO - хромов оксид (II), Cr 2 O 3 - хромов оксид (III).

2.1. Основни оксиди

Основните оксиди са тези, които реагират с киселини (или киселинни оксиди), за да образуват соли.

Основните оксиди включват оксиди на типичните метали, те съответстват на хидроксиди със свойствата на основи (основни хидроксиди), а степента на окисление на елемента не се променя при преминаване от оксид към хидроксид, например,

Получаване на основни оксиди

1. Окисление на метали при нагряване в кислородна атмосфера:

2Mg + O 2 \u003d 2MgO,

2Cu + O 2 \u003d 2CuO.

Този метод не е приложим за алкални метали, които при окисляване обикновено дават пероксиди и супероксиди, а само литият, когато се изгаря, образува оксид. Li2O.

2. Сулфидно печене:

2 CuS + 3 O 2 \u003d 2 CuO + 2 SO 2,

4 FeS 2 + 11 O 2 \u003d 2 Fe 2 O 3 + 8 SO 2.

Методът не е приложим за активни метални сулфиди, окисляващи се до сулфати.

3. Разлагане на хидроксиди (при висока температура):

C u (OH) 2 \u003d CuO + H 2 O.

По този метод не могат да се получат оксиди на алкални метали.

4. Разлагане на соли на кислород-съдържащи киселини (при висока температура):

VaCO 3 \u003d BaO + CO 2,

2Pb (NO 3) 2 \u003d 2PbO + 4NO 2 + O 2,

4 FeSO 4 \u003d 2 Fe 2 O 3 + 4 SO 2 + O 2.

Този метод за получаване на оксиди е особено лесен за нитрати и карбонати, включително основни соли:

(ZnOH) 2 CO 3 \u003d 2ZnO + CO 2 + H 2 O.

Свойства на основните оксиди

Повечето от основните оксиди са твърди кристални вещества с йонна природа, във възлите на кристалната решетка има метални йони, които са доста силно свързани с оксидни йони O - 2, следователно оксидите на типичните метали имат високи точки на топене и кипене.

1. Повечето основни оксиди не се разлагат при нагряване, с изключение на оксидите на живак и благородни метали:

2HgO \u003d 2Hg + O 2,

2Ag 2 O \u003d 4Ag + O 2.

2. При нагряване основните оксиди могат да реагират с киселинни и амфотерни оксиди, с киселини:

BaO + SiO 2 \u003d BaSiO 3,

MgO + Al 2 O 3 \u003d Mg (AlO 2) 2,

ZnO + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H2O.

3. При добавяне (пряко или индиректно) на вода основните оксиди образуват основи (основни хидроксиди). Оксидите на алкалните и алкалоземните метали директно реагират с вода:

Li 2 O + H 2 O \u003d 2 LiOH,

CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2.

Изключението е магнезиевият оксид. MgO . От него не може да се получи магнезиев хидроксид. Mg(OH ) 2 при взаимодействие с вода.

4. Както всички други видове оксиди, основните оксиди могат да влязат в редокс реакции:

Fe 2 O 3 + 2Al \u003d Al 2 O 3 + 2Fe,

3CuO + 2NH 3 \u003d 3Cu + N 2 + 3H 2 O,

4 FeO + O 2 \u003d 2 Fe 2 O 3.

М.В. Андрюхова, Л.Н. Бородин


1 група- несолеобразуващи - N2O, NO, CO, SiO.

2 група- солеобразуващи:

  1. Основенса оксиди, които съответстват на основи. ОТНОСНО метални оксиди, чието окислително състояние е +1, +2: Na2O, CaO, CuO, FeO, CrO.Реагира с излишната киселина за образуване на сол и вода. Основите отговарят на основните оксиди: 1) алкални метали; 2) алкалоземни метали; 3) някои - CrO, MnO, FeO.Типични реакции на основните оксиди:
    • Основен оксид + киселина → сол + вода (обменна реакция).
    • Основен оксид + киселинен оксид → сол (съединена реакция)
    • Основен оксид + вода → алкали (съединена реакция).
  2. Киселинен - са оксиди, които съответстват на киселини. Оксиди на неметали.метални оксиди, чието окислително състояние > +5: SO2, SO3, P2O5, CrO3, Mn2O7.Реагира с излишък от алкали, за да се образува сол и вода. Типични реакции на киселинни оксиди:
    • Киселинен оксид + основа → сол + вода (обменна реакция).
    • Киселинен оксид + основен оксид → сол (съединена реакция).
    • Киселинен оксид + вода → киселина (съединена реакция)
  3. Амфотерни- Това са оксиди, които в зависимост от условията проявяват основни или киселинни свойства. ОТНОСНО метални оксиди, чието окислително състояние е +2, +3, +4: BeO, ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3, MnO 2.Те взаимодействат както с киселини, така и с основи. Реагира с основни и киселинни оксиди. Амфотерните оксиди не се комбинират директно с вода. Типични реакции на амфотерни оксиди:
    • Амфотерен оксид + киселина → сол + вода (обменна реакция).
    • Амфотерен оксид + основа → сол + вода или сложно съединение.

Въглероден окис 2 и 4

въглероден оксид (II)химически е инертно вещество. Не реагира с вода, но при нагряване с разтопени основи образува соли на мравчена киселина: CO + NaOH = HCOONa.

Взаимодействие с кислорода

Когато се нагрява в кислород, той гори с красив син пламък: 2CO + O 2 = 2CO 2.

Взаимодействие с водород: CO + H 2 \u003d C + H 2 O.

Взаимодействие с други неметали.При облъчване и в присъствието на катализатор взаимодейства с халогени: CO + Cl 2 = COCl 2 (фосген). и сяра CO + S = COS (карбонил сулфид).

Възстановяващи свойства

CO е енергийно редуциращ агент. Възстановява много метали от техните оксиди:

C +2 O + CuO \u003d Cu + C +4 O 2.

Взаимодействие с преходни метали

Образува карбонили с преходни метали:

  • Ni + 4CO \u003d Ni (CO) 4;
  • Fe + 5CO \u003d Fe (CO) 5.

Въглероден оксид (IV)(въглероден диоксид, въглероден диоксид, въглероден диоксид, въглероден анхидрид) - CO 2 , безцветен газ (при нормални условия), без мирис, с леко кисел вкус. Химически въглеродният оксид (IV) е инертен.

Оксидиращи свойства

Със силни редуциращи агенти високи температурипроявява окислителни свойства. Въглищата се редуцират до въглероден оксид: C + CO 2 = 2CO.

Магнезият, запален във въздуха, продължава да гори в атмосфера на въглероден диоксид: 2Mg + CO 2 = 2MgO + C.

Свойства на киселинния оксид

Типичен кисел оксид. Реагира с основни оксиди и основи, за да образува соли на въглеродната киселина:

  • Na 2 O + CO 2 \u003d Na 2 CO 3,
  • 2NaOH + CO2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O,
  • NaOH + CO 2 \u003d NaHCO 3.

Качествен отговор -за откриване на въглероден диоксид е мътността на варовата вода.

оксиди - сложни вещества, състоящи се от два елемента, единият от които е кислороден атом в степен на окисление -2.
Според способността за образуване на соли оксидите се делят на солеобразуващиИ несолеобразуващи(CO, SiO, NO, N2O). Солеобразуващите оксиди от своя страна се класифицират в основни, кисели и амфотерни.
Основните оксиди се наричат ​​оксиди, които съответстват на основи, киселинни - оксиди, на които отговарят киселините. Амфотерните оксиди включват оксиди, които проявяват химичните свойства както на основни, така и на киселинни оксиди.
Основните оксиди образуват само метални елементи: алкални (Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Cs 2 O, Rb 2 O), алкалоземни (CaO, SrO, BaO, RaO) и магнезий (MgO), както и метали d-семейства в степен на окисление +1, +2, по-рядко +3 (Cu 2 O, CuO, Ag 2 O, CrO, FeO, MnO, CoO, NiO).

Киселинните оксиди образуват както неметални елементи (CO 2, SO 2, NO 2, P 2 O 5, Cl 2 O 7), така и метални елементи, степента на окисление на металния атом трябва да бъде +5 и по-висока (V 2 O 5 , CrO3, Mn2O7, MnO3). Амфотерните оксиди образуват само метални елементи (ZnO, AI 2 O 3, Fe 2 O 3, BeO, Cr 2 O 3, PbO, SnO, MnO 2).

При нормални условия оксидите могат да бъдат в три агрегатни състояния: всички основни и амфотерни оксиди са твърди вещества, киселинните оксиди могат да бъдат течни (SO 3, Cl 2 O7, Mn 2 O7), газообразни (CO 2, SO 2, NO 2) и твърдо вещество (P2O5, SiO2). Някои имат миризма (NO 2 , SO 2), но повечето оксиди са без мирис. Някои оксиди са оцветени: кафяв газ NO 2, вишневочервен CrO 3, черен CuO и Ag 2 O, червен Cu 2 O и HgO, кафяв Fe 2 O 3, бял SiO 2, Al 2 O 3 и ZnO, други са безцветни ( H2O, CO2, SO2).

Повечето оксиди са стабилни при нагряване; оксидите на живак и сребро лесно се разлагат при нагряване. Основните и амфотерните оксиди имат, те се характеризират с кристална решетка от йонен тип. Повечето киселинни оксиди на материята (едно от малкото изключения е силициевият (IV) оксид, който има атомна кристална решетка).

Al 2 O 3 +6KOH+3H2O=2K3 - калиев хексахидроксоалуминат;
ZnO+2NaOH+H2O=Na2 - натриев тетрахидроксоцинкат;