Киселинните оксиди реагират с вода. Оксиди: класификация и химични свойства

ДА СЕ киселинни оксидиотнасям се:

  • всички неметални оксиди, с изключение на несолеобразуващите (NO, SiO, CO, N 2 O);
  • метални оксиди, в които металната валентност е доста висока (V или по-висока).

Примери за киселинни оксиди са P 2 O 5, SiO 2, B 2 O 3, TeO 3, I 2 O 5, V 2 O 5, CrO 3, Mn 2 O 7. Бих искал още веднъж да отбележа, че металните оксиди също могат да бъдат класифицирани като киселинни. Добре известна школа казва: "Металните оксиди са основни, неметалните оксиди са киселинни!" - това, съжалявам, са пълни глупости.

ДА СЕ основни оксидивключват метални оксиди, за които са изпълнени едновременно две условия:

  • валентността на метала в съединението не е много висока (според поне, не надвишава IV);
  • веществото не е амфотерен оксид.

Типични примери за основни оксиди са Na 2 O, CaO, BaO и други оксиди на алкални и алкалоземни метали, FeO, CrO, CuO, Ag 2 O, NiO и др.


И така, нека обобщим. Оксиди неметалиможе да бъде:
  • киселинни (а по-голямата част от тях са);
  • не солеобразуващи (просто трябва да се запомнят съответните 4 формули).
Оксиди металиможе да бъде:
  • основно (ако степента на окисление на метала не е много висока);
  • кисели (ако степента на окисление на метала е +5 или по-висока);
  • амфотерни (трябва да запомните няколко формули, но разберете, че списъкът, даден в първата част, не е изчерпателен).

А сега малък тест, за да проверите колко добре сте разбрали темата „Класификация на оксидите“. Ако резултатът от теста е под 3 точки, препоръчвам ви внимателно да прочетете статията отново.


01. Арсеновият (V) оксид е: а) основен; б) киселинен; в) амфотерни; г) несолеобразуващи. 02. Основните оксиди включват: а) Na 2 O и SiO; b) Li 2 O и Cr 2 O 3; в) MnO и Rb 2 O; г) SiO 2 и P 2 O 5. 03. Оксидите TeO 3 и NO са съответно: а) кисели и несолеобразуващи; б) основни и киселинни; в) амфотерни и несолеобразуващи; г) амфотерни и основни. 04. Поставете отметка в групата, която изброява САМО киселинни оксиди: а) Re 2 O 7, N 2 O 4, SeO 2; б) SiO 2, CO 2, SiO; в) CrO, Cr2O3, CrO3; г) N 2 O, NO, N 2 O 5. 05. Изберете невярно твърдение: а) металният оксид може да бъде киселинен, основен или амфотерен; б) по-голямата част от неметалните оксиди са киселинни; в) сред несолеобразуващите оксиди няма нито един, съдържащ метал; г) степента на окисление на неметал в амфотерен оксид варира от -2 до -4.

Киселинни оксиди- това е доста голяма група от сложни вещества, които реагират с алкали. В този случай се образуват соли. Но те не взаимодействат с киселини.

Киселинните оксиди се образуват предимно от неметали. Например, тази група включва сяра, фосфор и хлор. В допълнение, вещества със същите свойства могат да бъдат образувани от така наречените преходни елементи с валентност от пет до седем.

Киселинните оксиди могат да образуват киселини при взаимодействие с вода. Всеки има съответен оксид. Например, серните оксиди образуват сулфатни и сулфитни киселини, а фосфорните оксиди образуват орто- и метафосфатни киселини.

Киселинни оксиди и методи за тяхното получаване

Има няколко основни метода с

Най-често срещаният метод е окисляването на неметални атоми с кислород. Например, когато фосфорът реагира с кислорода, се получава фосфорен оксид. Разбира се, този метод не винаги е възможен.

Друга доста често срещана реакция е така нареченото печене на кислородни сулфиди. Освен това оксидите се получават и чрез взаимодействие на определени соли с киселини.

Понякога лабораториите използват малко по-различна техника. По време на реакцията водата се отстранява от съответната киселина - настъпва процесът на дехидратация. Между другото, затова киселинните оксиди са известни и под друго име - киселинни анхидриди.

Химични свойства на киселинните оксиди

Както вече беше споменато, анхидридите могат да реагират с основни оксиди или основи. В резултат на тази реакция се образува сол на съответната киселина, а при взаимодействие с основа се образува и вода. Именно този процес характеризира основните киселинни свойства на оксидите. Освен това анхидридите не реагират с киселини.

Друго свойство на тези вещества е способността да реагират с амфотерни основи и оксиди. В резултат на този процес се образуват и соли.

Освен това някои анхидриди реагират с вода. В резултат на този процес се наблюдава образуването на съответната киселина. Така например се произвежда сярна киселина в лабораторията.

Най-често срещаните анхидриди: кратко описание на

Разглежда се най-често срещаният и добре познат киселинен оксид въглероден двуокис. Това вещество при нормални условия е безцветен газ без мирис, но със слаб кисел вкус.

Между другото, при атмосферно налягане въглеродният диоксид може да съществува както в газообразно, така и в твърдо състояние, за да се превърне въглеродният анхидрид в течност, е необходимо да се увеличи налягането. Именно това свойство се използва за съхранение на веществото.

Въглеродният диоксид принадлежи към групата на парниковите газове, тъй като активно абсорбира емисиите, отделяни от земята, задържайки топлината в атмосферата. Това вещество обаче е много важно за живота на организмите. Въглеродният диоксид се намира в атмосферата на нашата планета. Освен това се използва от растенията в процесите на фотосинтеза.

Серният анхидрид или серен триоксид е друг представител на тази група вещества. IN нормални условиятова е безцветна, много летлива течност с неприятна, задушлива миризма. Този оксид е много важен в химическа индустрия, тъй като по-голямата част от сярната киселина се произвежда от него.

Силициевият оксид е друго доста добре известно вещество, което в нормалното си състояние е кристално. Между другото, пясъкът се състои точно от това съединение. При нагряване може да се стопи и втвърди. Това свойство се използва в производството на стъкло. В допълнение, веществото практически не провежда електричество, така че го използвам като диелектрик.

Несолеобразуващи (индиферентни, индиферентни) оксиди CO, SiO, N 2 0, NO.


Солеобразуващи оксиди:


Основен. Оксиди, чиито хидрати са основи. Метални оксиди със степени на окисление +1 и +2 (по-рядко +3). Примери: Na 2 O - натриев оксид, CaO - калциев оксид, CuO - меден (II) оксид, CoO - кобалтов (II) оксид, Bi 2 O 3 - бисмутов (III) оксид, Mn 2 O 3 - манган (III) оксид).


Амфотерни. Оксиди, чиито хидрати са амфотерни хидроксиди. Метални оксиди със степен на окисление +3 и +4 (по-рядко +2). Примери: Al 2 O 3 - алуминиев оксид, Cr 2 O 3 - хром (III) оксид, SnO 2 - калаен (IV) оксид, MnO 2 - манганов (IV) оксид, ZnO - цинков оксид, BeO - берилиев оксид.


киселинен. Оксиди, чиито хидрати са кислородсъдържащи киселини. Неметални оксиди. Примери: P 2 O 3 - фосфорен оксид (III), CO 2 - въглероден оксид (IV), N 2 O 5 - азотен оксид (V), SO 3 - серен оксид (VI), Cl 2 O 7 - хлорен оксид ( VII). Метални оксиди със степен на окисление +5, +6 и +7. Примери: Sb 2 O 5 - антимонов (V) оксид. CrOz - хром (VI) оксид, MnOz - манганов (VI) оксид, Mn 2 O 7 - манганов (VII) оксид.

Промяна в природата на оксидите с увеличаване на степента на окисление на метала

Физични свойства

Оксидите са твърди, течни и газообразни, с различен цвят. Например: меден (II) оксид CuO черен, калциев оксид CaO бяло- твърди вещества. Серният оксид (VI) SO 3 е безцветна летлива течност, а въглеродният оксид (IV) CO 2 е безцветен газ при обикновени условия.

Агрегатно състояние


CaO, CuO, Li 2 O и други основни оксиди; ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3 и други амфотерни оксиди; SiO 2, P 2 O 5, CrO 3 и други киселинни оксиди.



SO 3, Cl 2 O 7, Mn 2 O 7 и др.


Газообразен:


CO 2, SO 2, N 2 O, NO, NO 2 и др.

Разтворимост във вода

Разтворим:


а) основни оксиди на алкални и алкалоземни метали;


б) почти всички киселинни оксиди (изключение: SiO 2).


Неразтворими:


а) всички други основни оксиди;


б) всички амфотерни оксиди


Химични свойства

1. Киселинно-алкални свойства


Общите свойства на основните, киселинните и амфотерните оксиди са киселинно-алкални взаимодействия, които са илюстрирани със следната диаграма:





(само за оксиди на алкални и алкалоземни метали) (с изключение на SiO 2).



Амфотерните оксиди, притежаващи свойствата както на основни, така и на киселинни оксиди, взаимодействат с силни киселинии основи:



2. Редокс свойства


Ако даден елемент има променлива степен на окисление (s.o.), тогава неговите оксиди с ниско s. О. могат да проявяват редуциращи свойства и оксиди с висока c. О. - окислителен.


Примери за реакции, при които оксидите действат като редуциращи агенти:


Окисляване на оксиди с ниско c. О. до оксиди с високо c. О. елементи.


2C +2 O + O 2 = 2C +4 O 2


2S +4 O 2 + O 2 = 2S +6 O 3


2N +2 O + O 2 = 2N +4 O 2


Въглеродният (II) оксид редуцира металите от техните оксиди и водорода от водата.


C +2 O + FeO = Fe + 2C +4 O 2


C +2 O + H 2 O = H 2 + 2C + 4 O 2


Примери за реакции, при които оксидите действат като окислители:


Редукция на оксиди с високо о. елементи до оксиди с ниско c. О. или към прости вещества.


C +4 O 2 + C = 2C +2 O


2S +6 O 3 + H 2 S = 4S +4 O 2 + H 2 O


C +4 O 2 + Mg = C 0 + 2MgO


Cr +3 2 O 3 + 2Al = 2Cr 0 + 2Al 2 O 3


Cu +2 O + H 2 = Cu 0 + H 2 O


Използването на оксиди на нискоактивни метали за окисляване на органични вещества.




Някои оксиди, в които елементът има междинен c. о., способен на диспропорционалност;


Например:


2NO 2 + 2NaOH = NaNO 2 + NaNO 3 + H 2 O

Методи за получаване

1. Взаимодействие на прости вещества - метали и неметали - с кислород:


4Li + O 2 = 2Li 2 O;


2Cu + O 2 = 2CuO;



4P + 5O 2 = 2P 2 O 5


2. Дехидратация на неразтворими основи, амфотерни хидроксиди и някои киселини:


Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O


2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O


H 2 SO 3 = SO 2 + H 2 O


H 2 SiO 3 = SiO 2 + H 2 O


3. Разлагане на някои соли:


2Cu(NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2


CaCO 3 = CaO + CO 2


(CuOH) 2 CO 3 = 2CuO + CO 2 + H 2 O


4. Окисляване на сложни вещества с кислород:


CH 4 + 2O 2 = CO 2 + H 2 O


4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2


4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O


5. Редукция на окислителни киселини с метали и неметали:


Cu + H 2 SO 4 (конц.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O


10HNO 3 (конц.) + 4Ca = 4Ca(NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O


2HNO3 (разреден) + S = H2SO4 + 2NO


6. Взаимни превръщания на оксиди по време на редокс реакции (виж редокс свойства на оксидите).

Оксидиса наречени сложни вещества, чиито молекули включват кислородни атоми в степен на окисление - 2 и някой друг елемент.

може да се получи чрез директно взаимодействие на кислород с друг елемент или индиректно (например по време на разлагането на соли, основи, киселини). При нормални условия оксидите са в твърди, течни и газообразни състояния; този тип съединения са много разпространени в природата. Оксидите се съдържат в земната кора. Ръждата, пясъкът, водата, въглеродният диоксид са оксиди.

Те са солеобразуващи или несолеобразуващи.

Солеобразуващи оксиди- това са оксиди, които в резултат на това химична реакцияобразуват соли. Това са оксиди на метали и неметали, които при взаимодействие с вода образуват съответните киселини, а при взаимодействие с основи - съответните киселинни и нормални соли. Например,Медният оксид (CuO) е солеобразуващ оксид, тъй като например, когато реагира със солна киселина (HCl), се образува сол:

CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O.

В резултат на химични реакции могат да се получат други соли:

CuO + SO 3 → CuSO 4.

Несолеобразуващи оксидиТова са оксиди, които не образуват соли. Примерите включват CO, N2O, NO.

Солеобразуващите оксиди от своя страна са 3 вида: основни (от думата « база » ), кисели и амфотерни.

Основни оксидиТова са металните оксиди, които съответстват на хидроксидите, принадлежащи към класа на основите. Основните оксиди включват, например, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO и др.

Химични свойства на основните оксиди

1. Водоразтворимите основни оксиди реагират с вода, за да образуват основи:

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH.

2. Реагират с киселинни оксиди, образувайки съответните соли

Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.

3. Реагирайте с киселини, за да образувате сол и вода:

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O.

4. Реагирайте с амфотерни оксиди:

Li 2 O + Al 2 O 3 → 2LiAlO 2.

Ако съставът на оксидите съдържа неметал или метал с най-висока валентност (обикновено от IV до VII) като втори елемент, тогава такива оксиди ще бъдат киселинни. Киселинните оксиди (киселинни анхидриди) са онези оксиди, които съответстват на хидроксиди, принадлежащи към класа на киселините. Това са например CO 2, SO 3, P 2 O 5, N 2 O 3, Cl 2 O 5, Mn 2 O 7 и др. Киселинните оксиди се разтварят във вода и алкали, образувайки сол и вода.

Химични свойства на киселинните оксиди

1. Реагирайте с вода, за да образувате киселина:

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4.

Но не всички киселинни оксиди реагират директно с вода (SiO 2 и др.).

2. Реагирайте с базирани оксиди, за да образувате сол:

CO 2 + CaO → CaCO 3

3. Реагира с алкали, образувайки сол и вода:

CO 2 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.

Част амфотерен оксидвключва елемент, който има амфотерни свойства. Амфотерността се отнася до способността на съединенията да проявяват киселинни и основни свойства в зависимост от условията.Например, цинковият оксид ZnO може да бъде или основа, или киселина (Zn(OH) 2 и H 2 ZnO 2). Амфотерността се изразява в това, че в зависимост от условията амфотерните оксиди проявяват основни или киселинни свойства.

Химични свойства на амфотерните оксиди

1. Реагирайте с киселини, образувайки сол и вода:

ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O.

2. Реагирайте с твърди алкали (по време на синтез), образувайки в резултат на реакцията сол - натриев цинкат и вода:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O.

Когато цинковият оксид взаимодейства с алкален разтвор (същия NaOH), възниква друга реакция:

ZnO + 2 NaOH + H 2 O => Na 2.

Координационното число е характеристика, която определя броя на близките частици: атоми или йони в молекула или кристал. Всеки амфотерен метал има свое собствено координационно число. За Be и Zn е 4; За и Al е 4 или 6; За и Cr е 6 или (много рядко) 4;

Амфотерните оксиди обикновено са неразтворими във вода и не реагират с нея.

Все още имате въпроси? Искате ли да знаете повече за оксидите?
За да получите помощ от преподавател, регистрирайте се.
Първият урок е безплатен!

уебсайт, при пълно или частично копиране на материал се изисква връзка към източника.