Які бувають оксиди? Фізичні та хімічні властивості оксидів. Взаємодія оксидів із киснем

Оксиди

Солі

Кислоти

Основи

Оксиди

Класифікація та номенклатура простих та складних речовин

лекція 3.

Тема: Класифікація неорганічних сполук.

Мета: Ознайомити студентів з різноманітністю, будовою та властивостями неорганічних сполук

Хімія займається вивченням перетворень хімічних речовин (число відомих на сьогодні речовин більше десяти мільйонів), тому дуже важлива класифікація хімічних сполук. Під класифікацією розуміють об'єднання різноманітних і численних з'єднань у певні групи або класи, що мають подібні властивості. З проблемою класифікації був пов'язаний проблема номенклатури, тобто. системи назв цих речовин. Як класифікація, і номенклатура хімічних сполук складалися протягом століть, тому вони завжди є логічними і відбивають історичний шлях розвитку науки.

Індивідуальні хімічні речовини прийнято ділити на дві групи: нечисленну групу простих речовин (їх, з урахуванням алотропних модифікацій, налічується близько 400) та дуже численну групу складних речовин.

Складні речовини зазвичай поділяють на чотири найважливіші класи: оксиди, основи (гідрокси), кислоти, солі.

Наведена первинна класифікація вже від початку виявляється недосконалою. Наприклад, у ній немає місця для аміаку, сполук металів з воднем, азотом, вуглецем, фосфором тощо, сполук неметалів з іншими неметалами тощо.

Перед тим, як розглянути детальніше кожен із класів неорганічних сполук, доцільно поглянути на схему, що відображає генетичний зв'язок типових класів сполук:

У верхній частині схеми вміщено дві групи простих речовин - метали та неметали, а також водень, будова атома якого відрізняється від будови атомів інших елементів. На валентному шарі атома водню є один електрон, як у лужних металів; в той же час, до заповнення електронного шару оболонки найближчого інертного газу - гелію - йому бракує також одного електрона, що споріднює його з галогенами.

Хвиляста риса відокремлює прості речовини від складних; вона символізує, що «перетин» цієї межі обов'язково торкається валентних оболонок атомів у простих речовинах, отже, будь-яка реакція за участю простих речовин буде окислювально-відновною.

У лівій частині схеми під металами вміщено їх типові з'єднання – основні оксиди та основи, у правій частині схеми вміщені з'єднання, типові для неметалів, – кислотні оксиди та кислоти. Водень, поміщений у верхній частині схеми, дає дуже специфічний, ідеально амфотерний оксид – воду Н 2 Про, яка у комбінації з основним оксидом дає основу, і з кислотним - кислоту. Водень у поєднанні з неметалами утворює безкисневі кислоти. У нижній частині схеми вміщено солі, які, з одного боку, відповідають з'єднанню металу з неметалом, а з іншого – комбінації основного оксиду з кислотним.



Наведена схема певною мірою відбиває і можливості протікання хімічних реакцій – зазвичай, у хімічну взаємодію вступають сполуки, що належать до різних половин схеми. Так, основні оксиди реагують з кислотними оксидами, кислотами та кислими солями; кислоти реагують з металами, основними оксидами, основами, основними та середніми солями. Природно, що така схема не дає вичерпної інформації про всі можливі реакції, проте вона відображає основні типи реакцій.

Зауважимо, що при складанні схеми використано один старий, але дуже корисний прийом: формули основ, кислот та солей представлені на ній як комбінації оксидів. Цей прийом широко застосовується, наприклад, геології для опису мінералів. Так, формула тальку Mg 3 (OH) 2 наочно представляється іншою формулою - 3MgO 4SiО 2 H 2 Про; формула смарагду Be 3 Al 2 Si 6 O 18 може бути записана як ЗВеО Аl 2 Про 3 6SiO 2 .

Розглянемо докладніше окремі класи неорганічних сполук.

Класифікація та номенклатура оксидів. Оксидами називають з'єднання, що складаються з двох елементів, одним з яких є кисень.

Оксиди ділять на дві групи: солеутворюючі та несолетворні, а кожну з груп, у свою чергу, поділяють на кілька підгруп.

Багато елементів виявляють змінну валентність і дають оксиди різного складу, тому передусім слід розглянути номенклатуру оксидів.

Номенклатура хімічних сполук розвивалася і складалася з накопиченням фактичного матеріалу. Спочатку, поки кількість сполук була невелика, широко використовувалися тривіальні назви, специфічні для кожної сполуки, що не відображають складу, будови та властивості речовини – сурик, глет, палена магнезія, залізна окалина, газ, що веселить, білий миш'як (Рb 3 O 4 , РbО , МgО, Fe 3 O 4 , N 2 O, As 2 O 3 відповідно). На зміну такій номенклатурі прийшла напівсистематична, стали вказувати кількість атомів кисню, з'явилися терміни: закис – для нижчих, окис – для вищих ступенів окиснення; ангідрид – для оксидів кислотного характеру.

На цей час здійснено перехід на сучасну міжнародну номенклатуру. Відповідно до цієї номенклатури будь-який оксид називається оксидом із зазначенням римськими цифрами ступеня окиснення елемента, наприклад: SO 2 - оксид сірки (IV), SO 3 - оксид сірки (VI), CrO - оксид хрому (II), Сг 2 O 3 - оксид хрому (III), СгОз - оксид хрому (VI).

Однак досі в хімічній літературі зустрічаються і старі найменування оксидів (до речі, у старих назвах замість оксиду найчастіше використовувався термін «окис»).

Солеутворюючі оксиди прийнято поділяти на три групи (основні, амфотерні, кислотні). Вони докладно розглядаються нижче.

Основні оксиди. До основних відносяться оксиди типових металів, їм відповідають гідроксиди, що володіють властивостями основ.

Одержання основних оксидів:

1. Окислення металів під час нагрівання в атмосфері кисню:

2Mg + O 2 = 2MgO

2Cu + O 2 = 2CuO

Цей метод практично не застосовується для лужних металів, які при окисненні зазвичай дають пероксиди, тому оксиди Nа 2 Про К 2 O вкрай важкодоступні.

2. Випалення сульфідів:

2CuS + 3O 2 = 2CuO + 2SO 2

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

Метод не застосовується для сульфідів активних металів, що окислюються до сульфатів.

3. Розкладання гідроксидів при нагріванні:

Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O

Цим методом не можна отримати оксиди лужних металів.

3. Розкладання солей кисневмісних кислот:

BaCO 3 = BaO + CO 2

2Pb(NO 3) 2 = 2PbO + 4NO 2 + O 2

4FeSO 4 = 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2

Цей спосіб отримання оксидів особливо легко здійснюється для нітратів та карбонатів, у тому числі і для основних солей:

2 CO 3 = 2ZnO + CO 2 + H 2 O

Властивості основних оксидів.Більшість основних оксидів є твердими кристалічними речовинами іонного характеру, у вузлах кристалічної решітки розташовані іони металів, досить міцно пов'язані з оксид-іонами О 2- , тому оксиди типових металів мають високі температури плавлення і кипіння.

Зазначимо одну характерну для оксидів особливість. Близькість іонних радіусів багатьох іонів металів призводить до того, що в кристалічній решітці оксидів частина іонів одного металу може бути замінена на іони іншого металу. Це призводить до того, що для оксидів часто не виконується закон сталості складу та можуть існувати змішані оксиди змінного складу.

Більшість основних оксидів не розпадається при нагріванні, виняток становлять оксиди ртуті та благородних металів:

2HgO = 2Hg + O 2

2Ag 2 O = 4Ag + O 2

Основні оксиди при нагріванні можуть вступати в реакції з кислотними та амфотерними оксидами, з кислотами:

BaO + SiO 2 = BaSiO 3

MgO + Al 2 O 3 = Mg(AlO 2) 2

ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 O

Оксиди лужних та лужноземельних металів безпосередньо реагують з водою:

K 2 O + H 2 O = 2KOH

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2

Як і інші типи оксидів, основні оксиди можуть вступати в окисно-відновлювальні реакції:

Fe 2 O 3 + 2Al = Al 2 O 3 + 2Fe

3CuO + 2NH 3 = 2Cu + N 2 + 3H 2 O

4FeO + O 2 = 2Fe 2 O 3

Кислотні оксиди.Кислотні оксидиявляють собою оксиди неметалівабо перехідних металів у високих ступенях окисненняі можуть бути отримані методами, аналогічними методами отримання основних оксидів, наприклад:

Більшість кислотних оксидів безпосередньо взаємодіє з водою з утворенням кислот:

Зауважимо тут, що поряд із сучасною номенклатурою для кислотних оксидів досі широко використовується старовинна система назв їх як ангідридівкислот - продуктів відщеплення води від відповідних кислотЯк видно з наведених вище реакцій, SО 3 - ангідрид сірчаної кислоти, СО 2 - ангідрид вугільної кислоти, Р 2 Про 5 є ангідридом трьох кислот (мета-фосфорної, ортофосфорної та пірофосфорної).

Найбільш типовими для кислотних оксидів є їх реакції з основними (див. вище) та амфотерними оксидами, з лугами:

Вище згадувалося, що кислотні оксиди можуть вступати в численні окисно-відновні реакції, наприклад:

Амфотерні оксиди мають двоїстої природою:вони одночасно здатні до реакцій, які вступають як основні, і кислотні оксиди, тобто. реагують і з кислотами, і з лугами:

До амфотерних оксидів відносяться оксид алюмініюАl 2 Про 3 , оксид хрому(III) Сr 2 Про 3 , оксид бериліюВеО, оксид цинку ZnO, оксид заліза(Ш) Fe 2 O 3 та ряд інших.

Ідеально амфотерпим оксидом є водаН 2 О, яка дисоціює з утворенням однакових кількостей іонів водню (кислотні властивості) та гідроксид-іону (основні властивості). Амфотерні властивості водияскраво виявляються при гідролізі розчинених у ній солей:

3. Підстави (гідрокси металів)

За сучасною номенклатурою їх прийнято називати гідроксидами елементів із зазначенням ступеня окиснення:КОН - гідроксид калію, NaOH - гідроксид натрію, Са(ОН) 2 - гідроксид кальцію, Сг(ОН) 2 - гідроксид хрому (II), Сг(ОН) 3 - гідроксид хрому (III).

Гідроксиди металів прийнято ділити на дві групи: розчинні у воді(утворені лужними та лужноземельними металами і тому звані лугами)і нерозчинні у воді.Основна відмінність між ними полягає в тому, що концентрація іонів ВІН - в розчинах лугів досить висока, для нерозчинних підстав вона визначається розчинністю речовини і зазвичай дуже калу. Проте, невеликі рівноважні концентрації кона ВІН - навіть у розчинах нерозчинних основ визначають властивості цього з'єднання.

Отримання основ. Загальним методом отримання основ є реакція обміну, за допомогою якої можуть бути отримані нерозчинні, так і розчинні основи:

При отриманні цим методом розчинних основ осад випадає нерозчинна сіль.

При отриманні нерозчинних у воді основ, що володіють амфотерними властивостями, слід уникати надлишку лугу, оскільки може відбутися розчинення амфотерної основи, наприклад:

У подібних випадках для отримання гідроксидів використовують гідроксид амонію, в якому амфотерні оксиди не розчиняються:

Гідроксиди срібла, ртуті настільки легко розпадаються, що при спробі отримання обмінної реакцією замість гідроксидів випадають оксиди;

Луги в техніці зазвичай одержують електролізом водних розчинів хлоридів:

Луги можуть бути також отримані взаємодією лужних та лужноземельних металів або їх оксидів з водою:

Хімічні властивості основ. Усі нерозчинні у воді основи при нагріванні розкладаються з утворенням оксидів:


Найбільш характерною реакцією основ є їхня взаємодія з кислотами – реакція нейтралізації. У неї входять як луги, і нерозчинні підстави:

Вище було показано, як луги взаємодіють із кислотними оксидами.

Підстави можуть вступати у реакцію з кислими солями:

Підстави не реагують з металами, оскільки гідроксид-іон не може прийняти електрони від атома металу, а іони металів, які могли б бути відновлені активнішими металами, дають нерозчинні у воді основи.

Необхідно особливо наголосити здатність розчинів лугів реагувати з деякими неметалами(галогенами, сірою, білим фосфором, кремнієм):

Крім того, концентровані розчини лугів при нагріванні здатні розчиняти також і деякі метали (ті, сполуки яких мають амфотерні властивості).


Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитись що таке "Солевтворюючі оксиди" в інших словниках:

    оксиди- З'єднання хімічного елемента із киснем. За хімічними властивостями всі оксиди поділяються на солеутворюючі (наприклад, Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7) і несолетворні (наприклад, СО, N2O, NO, H2O). Солеутворюючі оксиди поділяють на ... Довідник технічного перекладача

    Оксиди- поєднання хімічного елемента з киснем. За хімічними властивостями всі оксиди діляться на солеутворюючі (наприклад, Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7) та несолетворні (наприклад, СО, N2O, NO, H2O). Солеутворюючі оксиди. Енциклопедичний словник з металургії

    Оксид (окис, окис) бінарне з'єднання хімічного елемента з киснем у ступені окислення −2, у якому сам кисень пов'язаний лише з менш електронегативним елементом. Хімічний елемент кисень з електронегативності другий ... Вікіпедія

    З'єднання хімічних елементів із киснем. Поділяються на солеутворюючі та несолетворні (напр., NO). Солеутворюючі бувають основними (CaO), кислотними (SO3) та амфотерними (ZnO) їх гідрати є відповідними основами, кислотами або… Великий Енциклопедичний словник

    ОКСИДИ- Хім. з'єднання елементів з киснем (застаріла назва окис); один із найважливіших класів хім. речовин. О. утворюються найчастіше при безпосередньому окисненні простих та складних речовин. Напр. при окисненні вуглеводнів утворюються О.… … Велика політехнічна енциклопедія

    Ов; мн. (Од. оксид, а; м.). Хім. З'єднання хімічних елементів із киснем; оксиди. ◁ Оксидний, ая, ое. О. розчин. * * * оксиди сполуки хімічних елементів з киснем. Поділяються на солеутворюючі та несолетворні (наприклад, NO). Енциклопедичний словник

    З'єднання елементів із киснем. В О. ступінь окиснення атома кисню Ч2. До О. відносяться всі з'єдн. елементів з киснем, крім містять атоми О, з'єднані один з одним (пероксиди, надпероксиди, озоніди), і з'єдн. фтору з киснем. Хімічна енциклопедія

    Окиси, оксиди, сполуки хім. елементів з киснем. За хім. св вам усі О. діляться на солеутворюючі та несолетворні. Солеутворюючі О. поділяються на основні, кислотні та амфотерні (продукти їхньої взаємодії з водою є… Великий енциклопедичний політехнічний словник

    Сполуки хім. елементів з киснем. Поділяються на солеутворюючі та несолетворні (напр., NO). Солеутворюючі бувають основними (СаО), кислотними (SО3) та амфотерними (ZnO) їх гідрати є соотв. основами, кислотами або виявляють… Природознавство. Енциклопедичний словник

    Амфотерні оксиди солеутворюючі оксиди, що виявляють залежно від умов або основні, або кислотні властивості (тобто виявляють амфотерність). Утворюються перехідними металами. Метали в амфотерних оксидах зазвичай виявляють ступінь ... Вікіпедія

Формула оксидівнеобхідна для вирішення завдань і розуміння можливих варіантів сполук хімічних елементів. Загальна формула оксидів- Е х О у. Кисень знаходиться на другому місці після фтору за величиною значення електронегативності, що є причиною того, що більшість сполук хімічних елементів із киснем є оксидами.

за класифікації оксидів, солеутворюючими оксидами є ті оксиди , які можуть взаємодіяти з кислотами або основами з можливістю появи відповідної солі та води. Солеутворюючими оксидами називають:

Основні оксиди,часто утворюються з металів зі ступенем окиснення +1, +2. Можуть реагувати з кислотами, з кислотними оксидами, з амфотерними оксидами, з водою (тільки оксиди лужних та лужноземельних металів). Елемент основного оксиду стає катіоном у солі, що утворюється. Na 2 O, CaO, MgO, CuO.

  1. Основний оксид + сильна кислота → сіль + вода: CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O
  2. Сильноосновний оксид + вода → гідроксид: CaO + H 2 O → Ca(OH) 2
  3. Сильноосновний оксид + кислотний оксид → сіль: CaO + Mn 2 O 7 → Ca(MnO 4) 2
  4. Основний оксид + водень метал + вода: CuO + H 2 → Cu + H 2 O

Примітка: метал менш активний за алюміній.

Кислотні оксиди- оксиди неметалів та металів у ступені окислення +5 - +7. Можуть реагувати із водою, лугами, основними оксидами, амфотерними оксидами. Елемент кислотного оксиду входить до складу аніону солі, що утворюється. Mn 2 O 7 , CrO 3 , SO 3 , N 2 O 5 .

  1. Кислотний оксид + вода → кислота: SO3 + H2O → H2SO4. Деякі оксиди, наприклад SiO 2 , що неспроможні вступати у реакцію з водою, тому їх кислоти одержують не прямим шляхом.
  2. Кислотний оксид + основний оксид → сіль: CO 2 + CaO → CaCO 3
  3. Кислотний оксид + основа → сіль + вода: SO 2 + 2NaOH → Na 2 SO 3 + H 2 O. Якщо кислотний оксид є ангідридом багатоосновної кислоти, можливе утворення кислих або середніх солей: Ca(OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O, CaCO 3 + H 2 O + CO 2 → Ca(HCO 3) 2
  4. Нелетючий оксид + сіль 1 → сіль 2 + летючий оксид: SiO 2 + Na 2 CO 3 → Na 2 SiO 3 + CO 2
  5. Ангідрид кислоти 1 + безводна кисневмісна кислота 2 → Ангідрид кислоти 2 + безводна кисневмісна кислота 1: 2P 2 O 5 + 4HClO 4 → 4HPO 3 + 2Cl 2 O 7

Амфотерні оксиди, Утворюють метали зі ступенем окиснення від +3 до +5 (до амфотерних оксидів відносяться також BeO, ZnO, PbO, SnO). Реагують з кислотами, лугами, кислотними та основними оксидами.

При взаємодії із сильною кислотою або кислотним оксидом виявляють основні властивості: ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O

При взаємодії з сильною основою або основним оксидом виявляють кислотні властивості:

  • ZnO + 2KOH + H 2 O → K 2 (у водному розчині).
  • ZnO + 2KOH → K 2 ZnO 2 (при сплаві).

Несолетворні оксидине вступають у реакцію ні з кислотами, ні з основами, а отже, солей не утворюють. N 2 O, NO, CO, SiO.

Відповідно до номенклатури ІЮПАК, назви оксидів складаються зі слова оксид та назви другого хімічного елемента (з меншою електронегативністю) у родовому відмінку:

  • Оксид кальцію – CaO.

Якщо елемент може утворювати кілька оксидів, то в їх назвах слід зазначити ступінь окислення елемента:

  • Fe 2 O 3 - оксид заліза (III);
  • MnO 2 – оксид марганцю (IV).

Можна використовувати латинські приставки для позначення числа атомів елементів, що входять до молекули оксиду:

  • Na 2 O – оксид динатрію;
  • CO – монооксид вуглецю;
  • 2 - діоксид вуглецю.

Часто використовуються також тривіальні назви деяких оксидів:

Назви оксидів.

Формула оксиду

Систематична назва

Тривіальна назва

Чадний газ

Вуглекислий газ

Оксид магнію

Палена магнезія

Оксид кальцію

Негашене вапно

Оксид заліза (II)

Закис заліза

Fe 2 O 3

Оксид заліза (III)

Окис заліза

Оксид фосфору (V)

Фосфорний ангідрид

Н 2 Про 2 Перекис водню
SO 2 Оксид сірки (IV)
Ag 2 O Оксид срібла (I)

Cu 2 O 3

Оксид міді (III) триоксид димеді
CuO Оксид міді (II) окис міді
Cu 2 O Оксид міді (I) Закис міді, геміоксид міді, оксид димеді

Скласти формулу оксидів.

При складанні формул оксидупершим ставлять елемент, ступінь окиснення якого зі знаком +, а другим елемент із негативним ступенем окиснення. Для оксидів це завжди кисень.

Наступні дії щодо складання формули оксиду:

1. Розставити ступеня окиснення (ступінь окиснення) для кожного атома. Кисень в оксидах має ступінь окислення -2 (мінус два).

2. Щоб правильно дізнатися ступінь окислення другого елемента, потрібно зазирнути в таблицю можливих ступенів окислення деяких елементів.

При складанні назв речовин найчастіше використовую російські назви елементів, наприклад, дикисень, дифторид ксенону, селенат калію. Іноді для деяких елементів похідні терміни вводять коріння їх латинських найменувань:

Назви елементів у складанні формул оксидів.

Ag – аргент

As - арс, арсен

Ni - ніккол

O - окс, оксиген

C - карб, карбон

H - гідр, гідроген

Si - сил, силік, силіц

Hg – меркур

Mn – манган

Наприклад: карбонат, манганат, оксид, сульфід, силікат.

Назви простих речовин складаються з одного слова - найменування хімічного елемента з числовою приставкою, наприклад:

Використовуються такі числові приставки:

Числові приставки у складанні формул оксидів.

Невизначене число вказується числовою приставкою n- Полі.

Назви поширених кислотних гідроксидів складаються з двох слів: власної назви із закінченням "ая" та групового слова "кислота". Наведемо формули та власні назви поширених кислотних гідроксидів та їх кислотних залишків (прочерк означає, що гідроксид не відомий у вільному вигляді або у кислому водному розчині):

Формули та власні назви поширених кислотних гідроксидів та їх кислотних залишків.

Кислотний гідроксид

Кислотний залишок

HAsO 2 - метамиш'яковиста

AsO 2 - - метаарсеніт

H 3 AsO 3 - ортомиш'яковиста

AsO 3 3- - ортоарсеніт

H 3 AsO 4 - миш'якова

AsO 4 3- - арсенат

У 4 Про 7 2 - тетраборат

ВiО 3 - - вісмутат

HBrO - бромновата

BrO - - гіпоброміт

HBrO 3 - бромнуватий

BrO 3 - - бромат

H 2 CO 3 - вугільна

CO 3 2- - карбонат

HClO - хлоруватий

ClO - - гіпохлорит

HClO 2 - хлориста

ClO 2 - - хлорит

HClO 3 - хлорнуватий

ClO 3 - - хлорат

HClO 4 – хлорна

ClO 4 - - перхлорат

H 2 CrO 4 - хромова

CrO 4 2- - хромат

НCrO 4 - - гідрохромат

H 2 Cr 2 Про 7 - дихромова

Cr 2 O 7 2- - дихромат

FeO 4 2- - феррат

HIO 3 - йоднова

IO 3 - - іодат

HIO 4 - метаїодна

IO 4 - - метаперіодат

H 5 IO 6 - ортоїдна

IO 6 5- - ортоперіодат

HMnO 4 - марганцева

MnO 4 - - перманганат

MnO 4 2- - манганат

MоO 4 2- - молібдат

HNO 2 – азотиста

NO 2 - - нітрит

HNO 3 - азотна

NO 3 - - нітрат

HPO 3 – метафосфорна

PO 3 - - метафосфат

H 3 PO 4 - ортофосфорна

PO 4 3- - ортофосфат

НPO 4 2- - гідроортофосфат

Н 2 PO 4 - - дигідроотофосфат

H 4 P 2 O 7 - дифосфорна

P 2 O 7 4- - дифосфат

ReO 4 - - перренат

SO 3 2- - сульфіт

HSO 3 - - гідросульфіт

H 2 SO 4 - сірчана

SO 4 2- - сульфат

НSO 4 - - гідросульфат

H 2 S 2 O 7 - дисертна

S 2 O 7 2- - дисульфат

H 2 S 2 O 6 (O 2) - пероксодісерна

S 2 O 6 (O 2) 2- - пероксодісульфат

H 2 SO 3 S – тіосерна

SO 3 S 2- - тіосульфат

H 2 SeO 3 - селениста

SeO 3 2- - селеніт

H 2 SeO 4 - селенова

SeO 4 2- - селенат

H 2 SiO 3 - метакремнієва

SiO 3 2- - метасилікат

H 4 SiO 4 - ортокремнієва

SiO 4 4- - ортосилікат

H 2 TeO 3 – телуриста

TeO 3 2- - телурит

H 2 TeO 4 - метателурова

TeO 4 2- - метателурат

H 6 TeO 6 - ортотелурова

TeO 6 6- - ортотелурат

VO 3 - - метаванадат

VO 4 3- - ортованадат

WO 4 3- - вольфрамат

Менш поширені кислотні гідроксиди називають за номенклатурними правилами для комплексних сполук, наприклад.

6 серпня 2018

Кожен школяр зустрічався з поняттям оксид на уроках хімії. Від одного цього слова предмет починав здаватися чимось неймовірно страшним. Але нічого страшного тут нема. Вищі оксиди - це речовини, у яких містяться сполуки простих речовин із киснем (у мірі окислення -2). Варто зазначити, що вони реагують на:

  • O 2 (киснем), у разі, якщо елемент стоїть над вищої СО. Наприклад, SO 2 реагує з киснем (т. до. СО дорівнює +4), а SO 3 - немає (тому що стоїть найвищою мірою окислення +6).
  • H 2 (водень) та C (вуглець). Входять у реакцію лише деякі оксиди.
  • Водою в тому випадку, якщо виходить розчинна луг або кислота.

Всі оксиди вступають у реакцію з солями та неметалами (за винятком перелічених вище речовин).

Варто зазначити, що деякі речовини (наприклад, оксид азоту, оксид заліза та оксид хлору) мають свої особливості, тобто їх хімічні особливості можуть відрізнятися від інших субстанцій.

Класифікація оксидів

Вони поділяються на дві гілки: ті, хто може утворювати сіль, і ті, хто утворювати її не можуть.

Приклади формул вищих оксидів, які не утворюють солей: NO (окис азоту двох валентний; газ без кольору, що утворюється під час гроз), CO (чадний газ), N 2 O (оксид азоту одновалентний), SiO (оксид кремнію), S 2 О (оксид сірки), вода.

Ці сполуки можуть реагувати з основами, кислотами та солеутворюючими оксидами. Але за реагуванні цих речовин будь-коли утворюється солей. Наприклад:

CO (чадний газ) + NaOH (гідроксид натрію) = HCOONa (форміат натрію)

Солеутворюючі оксиди поділяються на три види: кислотні, основи та амфотерні оксиди.

Кислотні окиси

Кислотний вищий оксид – це солеутворюючий оксид, який відповідає кислоті. Наприклад, оксид сірки шестивалентного (SO 3) має відповідну йому хімічну сполуку - H 2 SO 4 . Ці елементи вступають у реакцію з оксидами основних та амфотерних властивостей, основами та водою. Утворюється сіль чи кислота.

  1. З лужними оксидами: CO 2 (вуглекислий газ) + MgO (окис магнію) = MgCO 3 (гірка сіль).
  2. З амфотерними окисами: P 2 Про 5 (окис фосфору) + Al 2 Про 3 (окис алюмінію) = 2AlPO 4 (фосфат або ортофосфат алюмінію).
  3. З основами (лугами): CO 2 (вуглекислий газ) + 2NaOH (їдкий натр) = Na 2 CO 3 (карбонат натрію або кальцинована сода) + H 2 O (вода).
  4. З водою: CO 2 (вуглекислий газ) + H 2 O = H 2 CO 3 (вугільна кислота, після реакції миттєво розпадається на вуглекислий газ та воду).

Оксиди кислот вступають у реакцію друг з одним.


Основні оксиди

Основний вищий оксид – це солеутворюючий оксид металу, якому відповідає основа. Окису кальцію (CaO) відповідає гідроксид кальцію (Ca(OH) 2). Ці речовини взаємодіють з окислами кислотного та амфотерного характеру, кислотами (за винятком H 2 SiO 3 , оскільки кремнієва кислота нерозчинна) та водою.

  1. З кислотними оксидами: CaO (оксид кальцію) + CO 2 (вуглекислий газ) = CaCO 3 (карбонат кальцію або звичайна крейда).
  2. З амфотерним окис: CaO (оксид кальцію) + Al 2 O 3 (окис алюмінію) = Ca(AlO 2) 2 (алюмінат кальцію).
  3. З кислотами: CaO (окис кальцію) + H 2 SO 4 (сірчана кислота) = CaSO 4 (сульфат кальцію або гіпс) + H 2 O .
  4. З водою: CaO (оксид кальцію) + H 2 O = Ca(OH) 2 (гідроксід кальцію або реакція гасіння вапна).

Чи не взаємодіють між собою.


Амфотерні окиси

Амфотерний вищий оксид – це оксид амфотерного металу. Залежно та умовами, може проявити основні чи кислотні властивості. Наприклад, формули вищих оксидів, що виявляють амфотерні властивості: ZnO (окис цинку), Al 2 O 3 (глинозем). Реагують амфотерні окиси з лугами, кислотами (так само крім кремнієвої кислоти), основними і кислотними оксидами.

  1. З основами: ZnO (окис цинку) + 2NaOH (основа натрію) = Na 2 ZnO 2 (подвійна сіль цинку та натрію)+ H 2 O.
  2. З кислотами: Al 2 O 3 (алюмінію оксид) + 6HCl (соляна кислота) = 2AlCl 3 (хлорид алюмінію або хлористий алюміній) + 3H 2 O.
  3. З кислотними оксидами: Al 2 O 3 (окис алюмінію) + 3SO 3 (окис сірки шестивалентний) = Al 2 (SO 4) 3 (алюмінієві галун).
  4. З окислами основного характеру: Al 2 O 3 (окис алюмінію) + Na 2 O (окис натрію) = 2NaAlO 2 (алюмінат натрію).

Елементи вищих оксидів амфотерного характеру не взаємодіють між собою та з водою.

Джерело: fb.ru

Актуально

Різне
Різне

Оксидаминазиваються складні речовини, до складу молекул яких входять атоми кисню в степні окиснення – 2 та якогось іншого елемента.

можуть бути отримані при безпосередньому взаємодії кисню з іншим елементом, і непрямим шляхом (наприклад, при розкладанні солей, основ, кислот). У звичайних умовах оксиди бувають у твердому, рідкому та газоподібному стані, цей тип сполук дуже поширений у природі. Оксиди містяться у Земній корі. Іржа, пісок, вода, вуглекислий газ – це оксиди.

Вони бувають солеутворюючими та несолетворними.

Солеутворюючі оксиди– це такі оксиди, що у результаті хімічних реакцій утворюють солі. Це оксиди металів та неметалів, які при взаємодії з водою утворюють відповідні кислоти, а при взаємодії з основами – відповідні кислі та нормальні солі. Наприклад,оксид міді (CuO) є оксидом солеутворюючим, тому що, наприклад, при взаємодії її з соляною кислотою (HCl) утворюється сіль:

CuO+2HCl → CuCl2+H2O.

В результаті хімічних реакцій можна отримувати інші солі:

CuO+SO3 → CuSO4.

Несолетворними оксидаминазиваються такі оксиди, які утворюють солей. Прикладом можуть бути СО, N 2 O, NO.

Солеутворюючі оксиди у свою чергу бувають 3-х типів: основними (від слова « заснування » ), кислотними та амфотерними.

Основними оксидаминазиваються такі оксиди металів, яким відповідають гідроксиди, що належать до класу основ. До основних оксидів відносяться, наприклад, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO тощо.

Хімічні властивості основних оксидів

1. Розчинні у воді основні оксиди вступають у реакцію з водою, утворюючи підстави:

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH.

2. Взаємодіють із кислотними оксидами, утворюючи відповідні солі

Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4 .

3. Реагують з кислотами, утворюючи сіль та воду:

CuO+H2SO4 → CuSO4+H2O.

4. Реагують із амфотерними оксидами:

Li 2 O + Al 2 O 3 → 2LiAlO 2 .

Якщо у складі оксидів як другий елемент буде неметал або метал, що виявляє вищу валентність (зазвичай виявляють від IV до VII), то такі оксиди будуть кислотними. Кислотними оксидами (ангідридами кислот) називають такі оксиди, яким відповідають гідроксиди, що відносять до класу кислот. Це, наприклад, CO 2 , SO 3 , P 2 O 5 , N 2 O 3 , Cl 2 O 5 , Mn 2 O 7 і т.д. Кислотні оксиди розчиняються у воді та лугах, утворюючи при цьому сіль та воду.

Хімічні властивості кислотних оксидів

1. Взаємодіють із водою, утворюючи кислоту:

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 .

Не всі кислотні оксиди безпосередньо реагують із водою (SiO 2 та інших.).

2. Реагують із заснованими оксидами з утворенням солі:

CO 2 + CaO → CaCO 3

3. Взаємодіють із лугами, утворюючи сіль та воду:

CO 2 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.

До складу амфотерного оксидувходить елемент, який має амфотерні властивості. Під амфотерністю розуміють здатність сполук виявляти в залежності від умов кислотні та основні властивості.Наприклад, оксид цинку ZnO може бути як основою, так і кислотою (Zn(OH) 2 та H 2 ZnO 2). Амфотерність виявляється у тому, що в залежності від умов амфотерні оксиди виявляють або основні або кислотні властивості.

Хімічні властивості амфотерних оксидів

1. Взаємодіють із кислотами, утворюючи сіль та воду:

ZnO+2HCl → ZnCl2+H2O.

2. Реагують з твердими лугами (при сплавленні), утворюючи в результаті реакції сіль – цинкат натрію та воду:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O.

При взаємодії оксиду цинку з розчином лугу (того ж NaOH) протікає інша реакція:

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

Координаційне число – характеристика, що визначає число найближчих частинок: атомів чи інів у молекулі чи кристалі. Для кожного амфотерного металу характерним є своє координаційне число. Для Be та Zn – це 4; Для Al - це 4 або 6; Для Cr – це 6 або (дуже рідко) 4;

Амфотерні оксиди зазвичай не розчиняються у воді і не реагують із нею.

Залишились питання? Бажаєте знати більше про оксиди?
Щоб отримати допомогу репетитора – зареєструйтесь.
Перший урок – безкоштовно!

сайт, при повному або частковому копіюванні матеріалу посилання на першоджерело обов'язкове.