Які оксиди не реагують один з одним? Хімічні властивості оксидів


Хімічні властивості води

Взаємодія води із металами.

Якщо в циліндр з водою опустити стружки кальцію, то від поверхні кальцію почнуть відриватися бульбашки газу, як від поверхні цинку, поміщеного в розчин сірчаної кислоти. При піднесенні запаленої лучинки до отвору циліндра ми спостерігатимемо спалахи. Це горить водень. Вода в циліндрі каламутніє. Білі зважені частинки, що з'явилися в циліндрі, - гідроксид кальцію Са(ОН)2. Реакція, що протікає, виражається рівнянням:

Са + 2Н 2 0 = 2Са (ВІН) 2 + Н 2

При цій реакції з молекули води Н 2 Про, яку можна подати як Н-ОН (група - ВІН - гідроксогрупа), -ВІН переходить до складу гідроксиду кальцію. Так як атом кальцію двовалентний, то він витісняє з двох молекул води два атоми водню, а дві групи, що залишилися -ВІН з'єднуються з атомом кальцію.

Ще енергійніше протікає реакція натрію із водою. Опустимо шматочок натрію у склянку з водою. Натрій спливає її поверхню, плавиться, перетворюючись на блискучу краплю. Вона швидко переміщається по поверхні води, видаючи шипіння і зменшуючись у розмірах. Випаривши розчин, ми виявимо тверду білу речовину - гідроксид натрію NaOH

2Na + 2НОН = 2NaOH + Н 2

Натрій і кальцій належать до найбільш хімічно активних.

Взаємодія води з оксидами неметалів .

Спалимо в банці на ложці червоний фосфор. Приллємо трохи води і почекаємо, поки оксид фосфору (V) Р 2 0 5, що вийшов, розчиниться. Додамо до розчину кілька крапель фіолетового лакмусу. Лакмус забарвиться у червоний колір. Отже, в розчині міститься кислота.

Р 2 0 5 + ДТ 2 0 = 2Н 3 Р0 4

Спалимо в банку, в яку налито трохи води, сірку і розчин, що вийшов, досліджуємо розчином лакмусу. Він теж забарвиться у червоний колір. Оксид сірки (IV) S0 2 , що утворився при згорянні сірки, з'єднався з водою, і вийшла сірчиста кислота:

S0 2 + H 2 0 = H 2 S0 2

Оксид сери (VI), взаємодіючи з водою, утворює сірчану кислоту H 2 S0 4:

SO 2+ Н 2 О = H 2 S0 4

Азот може утворити ок-сід N205, при взаємодії якого з водою утворюється азотна кислота:

N 2 0 5 + Н 2 0 = 2HN0 3

Сполуки оксидів неметалів з водою відносять до кислот.

Взаємодія води із оксидами металів.


Розглянемо тепер ставлення до води оксидів металів. Насипаємо в склянки оксид міді СіО, оксид заліза Fe 2 0 3 , оксид цинку ZnO та оксид кальцію СаО і приллємо в кожен трохи води. Оксиди міді, заліза та цинку у воді не розчиняються і не з'єднуються з нею. Інакше поводиться оксид кальцію, або негашена вапно.

При обливанні шматків негашеного вапна водою спостерігається таке сильне розігрівання, що частина води перетворюється на пару, а шматки негашеного вапна, розсипаючись, перетворюються на сухий пухкий порошок - гашене вапно, або гідроксид кальцію Ca(OH) 2:

СаО + Н 2 0 = Са(ОН) 2

Подібно до оксиду кальцію, з'єднуються з водою оксиди натрію і калію:

Na 2 0 + H 2 0 = 2NaOH

До 2 0+Н 2 0 = 2КОН

При цих реакціях утворюються гідроксид натрію NaOH та гідроксид калію КОН.

Таким чином, одні оксиди металів не реагують з водою (їх більшість) інші (оксид калію, оксид натрію, оксид кальцію, оксид барію та ін.) з'єднуються з нею, утворюючи гідроксиди, що належать до основ.

(Неорганічна хімія 7-8 клас автор Ю. В. Ходаков та ін.)

Відеоурок 2: Хімічні властивості основних оксидів

Лекція: Характерні хімічні властивості оксидів: основних, амфотерних, кислотних

Оксиди- бінарні сполуки (складні речовини), що складаються з кисню зі ступенем окиснення -2 та іншого елемента.

За своїми хімічними здібностями утворювати солі всі оксиди поділені на дві групи:

  • солеутворюючі,
  • несолетворні.

Солеоутворюючі у свою чергу поділені на три групи: основні, ксилотні, амфотерні. До несолетворних відносяться оксид вуглецю(II), оксид азоту(I) N2O, оксид азоту(II) NO, оксид кремнію(II) SiO.

Основні оксиди- це оксиди, що виявляють основні властивості, утворені лужними та лужноземельними металами в ступенях окиснення +1,+2, а також перехідними металами в нижчих ступенях окиснення.

Даній групі оксидів відповідають підстави: К 2 Про - КОН; ОО - (ОН) 2 ; La 2 O 3 – La(OH) 3 .

Кислотні оксиди- це оксиди, що виявляють кислотні властивості, утворені типовими неметалами, а також деякими перехідними металами в ступенях окиснення від +4 до +7.

Даній групі оксидів відповідають кислоти: SO 3 -H 2 SO 4; CO 2 - H 2 CO 3; SO 2 - H 2 SO 3 і т.д.

Амфотерні оксиди- це оксиди, що виявляють основні та кислотні властивості, утворені перехідними металами в ступенях окиснення +3,+4. Викл.: ZnO, BeO, SnO, PbO.

Даній групі оксидів відповідають амфотерні основи: ZnO – Zn(OH) 2 ; Al 2 O 3 – Al(OH) 3 .


Розглянемо хімічні властивості оксидів:

Реагент

Основні оксиди


Амфотерні оксиди


Кислотні оксиди


ВодаРеагують. Приклад:
CaO + H 2 O → Ca(OH) 2
Чи не реагують
Реагують. Приклад:
S O 3 + H 2 O → H 2 SO 4
КислотаРеагують. Приклад:
Fe 2 O 3 + 6HCl → 2FeCl 3 + 3H 2 O
Реагують. Приклад:
ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O
Чи не реагують
ПідставаЧи не реагуютьРеагують. Приклад:
ZnO + 2NaOH + H 2 O → Na 2
Реагують. Приклад:
2NaOH + SiO 2 → Na 2 SiO 3 + H 2 O
Основний оксидЧи не реагують
Реагують. Приклад:
ZnO + CaO → CaZnO 2
Реагують. Приклад:
SiO 2 + CaO → CaSiO 3
Кислотний оксидРеагують. Приклад:
CaO + CO 2 → CaCO 3
Реагують. Приклад:
ZnO + SiO 2 → ZnSiO 3
Чи не реагують
Амфотерний оксидРеагують. Приклад:
Li 2 O + Al 2 O 3 → 2LiAlO
Реагують
Реагують. Приклад:
Al 2 O 3 + 3SO 3 → Al 2 (SO 4) 3

З наведеної таблиці можна резюмувати наступне:

    Основні оксиди найбільш активних металів взаємодіють із водою, утворюючи сильні основи – луги. Основні оксиди менш активних металів за звичайних умов з водою не реагують. З кислотами реагують завжди і всі оксиди цієї групи, утворюючи солі та воду. А з основами не реагують.

    Кислотні оксиди здебільшого реагують з водою. Але не всі реагують у звичайних умовах. З основами реагує всі оксиди цієї групи, утворюючи солі та воду. Із кислотами не реагують.

    Основні та кислотні оксиди здатні реагувати між собою, з подальшим утворенням солі.

    Амфотерні оксиди мають основні та кислотні властивості. Тому вони реагують і з кислотами, і з основами, утворюючи солі та воду. Амфотерні оксиди реагують з кислотними та основними оксидами. Також взаємодіють і між собою. Найчастіше дані хімічні реакції протікають при нагріванні з утворенням солей.



Сучасна хімічна наука є безліч різноманітних галузей, і кожна з них, крім теоретичної бази, має велике прикладне значення, практичне. Чого не торкнися, все довкола - продукти хімічного виробництва. Головні розділи - це неорганічна та органічна хімія. Розглянемо, які основні класи речовин відносять до неорганічних і які властивості вони мають.

Головні категорії неорганічних сполук

До таких прийнято відносити такі:

  1. Оксиди.
  2. Солі.
  3. Підстави.
  4. Кислоти.

Кожен із класів представлений великою різноманітністю сполук неорганічної природи та має значення практично у будь-якій структурі господарської та промислової діяльності людини. Усі основні характеристики, характерні цих сполук, перебування у природі та отримання вивчаються у шкільному курсі хімії обов'язковому порядку, в 8-11 класах.

Існує загальна таблиця оксидів, солей, основ, кислот, в якій представлені приклади кожної з речовин та їх агрегатний стан, знаходження у природі. А також показані взаємодії, що описують хімічні властивості. Однак ми розглянемо кожен із класів окремо та детальніше.

Група сполук - оксиди

4. Реакції, внаслідок яких елементи змінюють СО

Me + n O + C = Me 0 + CO

1. Реагент вода: утворення кислот (SiO 2 виняток)

КО + вода = кислота

2. Реакції з основами:

CO 2 + 2CsOH = Cs 2 CO 3 + H 2 O

3. Реакції з основними оксидами: утворення солі

P 2 O 5 + 3MnO = Mn 3 (PO 3) 2

4. Реакції ОВР:

CO 2 + 2Ca = C + 2CaO,

Виявляють подвійні властивості, взаємодіють за принципом кислотно-основного методу (з кислотами, лугами, основними оксидами, оксидами кислотними). З водою у взаємодію не вступають.

1. З кислотами: утворення солей та води

АТ + кислота = сіль + Н2О

2. З основами (лугами): утворення гідроксокомплексів

Al 2 O 3 + LiOH + вода = Li

3. Реакції з кислотними оксидами: одержання солей

FeO + SO 2 = FeSO 3

4. Реакції з ГО: утворення солей, сплавлення

MnO + Rb 2 O = подвійна сіль Rb 2 MnO 2

5. Реакції сплавлення з лугами та карбонатами лужних металів: утворення солей

Al 2 O 3 + 2LiOH = 2LiAlO 2 + H 2 O

Чи не утворюють ні кислот, ні лугів. Виявляють вузько специфічні властивості.

Кожен вищий оксид, утворений як металом, і неметалом, розчиняючись у питній воді, дає сильну кислоту чи луг.

Кислоти органічні та неорганічні

У класичному звучанні (ґрунтуючись на позиціях ЕД – електролітичної дисоціації – кислоти – це сполуки, що у водному середовищі дисоціюють на катіони Н+ та аніони залишків кислоти An – . Однак сьогодні ретельно вивчені кислоти і в безводних умовах, тому існує багато різних теорій для гідроксидів.

Емпіричні формули оксидів, основ, кислот, солей складаються лише з символів, елементів та індексів, що вказують їх кількість у речовині. Наприклад, неорганічні кислоти виражаються формулою H + кислотний залишок n-. Органічні речовини мають інше теоретичне відображення. Крім емпіричної, для них можна записати повну і скорочену структурну формулу, яка відображатиме не тільки склад і кількість молекули, а й порядок розташування атомів, їх зв'язок між собою та головну функціональну групу для карбонових кислот -СООН.

У неорганіці всі кислоти поділяються на дві групи:

  • безкисневі - HBr, HCN, HCL та інші;
  • кисень (оксокислоти) - HClO 3 і все, де є кисень.

Також неорганічні кислоти класифікуються за стабільністю (стабільні чи стійкі – всі, крім вугільної та сірчистої, нестабільні чи нестійкі – вугільна та сірчиста). За силою кислоти можуть бути сильними: сірчана, соляна, азотна, хлорна та інші, а також слабкими: сірководнева, хлорновата та інші.

Зовсім не така різноманітність пропонує органічна хімія. Кислоти, які мають органічну природу, належать до карбонових кислот. Їхня загальна особливість - наявність функціональної групи -СООН. Наприклад, НСООН (мурашина), СН 3 СООН (оцтова), 17 Н 35 СООН (стеаринова) та інші.

Існує ряд кислот, на які особливо ретельно робиться наголос при розгляді цієї теми в шкільному курсі хімії.

  1. Соляна.
  2. Азотна.
  3. Ортофосфорний.
  4. Бромоводородна.
  5. Вугільна.
  6. Йодоводнева.
  7. Сірчана.
  8. Оцтова, або етанова.
  9. Бутанова, або олійна.
  10. Бензойна.

Дані 10 кислот з хімії є основними речовинами відповідного класу як у шкільному курсі, так і загалом у промисловості та синтезах.

Властивості неорганічних кислот

До основних фізичних властивостей слід віднести насамперед різний агрегатний стан. Адже існує низка кислот, що мають вигляд кристалів або порошків (борна, ортофосфорна) за звичайних умов. Переважна більшість відомих неорганічних кислот є різними рідинами. Температури кипіння та плавлення також варіюються.

Кислоти здатні викликати важкі опіки, оскільки мають силу, що руйнує органічні тканини і шкірний покрив. Для виявлення кислот використовують індикатори:

  • метилоранж (у звичайному середовищі - помаранчевий, у кислотах - червоний),
  • лакмус (у нейтральній – фіолетовий, у кислотах – червоний) або деякі інші.

До найважливіших хімічних властивостей можна віднести здатність вступати у взаємодію як із простими, і зі складними речовинами.

Хімічні властивості неорганічних кислот
З чим взаємодіють Приклад реакції

1. З простими речовинами-металами. Обов'язкова умова: метал повинен стояти в ЕХРНМ до водню, оскільки метали, що стоять після водню, не здатні витіснити його зі складу кислот. В результаті реакції завжди утворюється водень у вигляді газу та сіль.

2. З основами. Підсумком реакції є сіль та вода. Подібні реакції сильних кислот із лугами звуться реакцій нейтралізації.

Будь-яка кислота (сильна) + розчинна основа = сіль та вода

3. З амфотерними гідроксидами. Підсумок: сіль та вода.

2HNO 2 + гідроксид берилію = Be(NO 2) 2 (сіль середня) + 2H 2 O

4. Із основними оксидами. Підсумок: вода, сіль.

2HCL + FeO = хлорид заліза (II) + H 2 O

5. З амфотерними оксидами. Підсумковий ефект: сіль та вода.

2HI + ZnO = ZnI 2 + H 2 O

6. З солями, утвореними слабшими кислотами. Підсумковий ефект: сіль та слабка кислота.

2HBr + MgCO 3 = магнію бромід + H 2 O + CO 2

При взаємодії з металами однаково реагують в повному обсязі кислоти. Хімія (9 клас) у школі передбачає вельми неглибоке вивчення таких реакцій, проте і такому рівні розглядаються специфічні властивості концентрованої азотної і сірчаної кислоти при взаємодії з металами.

Гідроксиди: луги, амфотерні та нерозчинні основи

Оксиди, солі, основи, кислоти - всі ці класи речовин мають загальну хімічну природу, що пояснюється будовою кристалічних ґрат, а також взаємним впливом атомів у складі молекул. Однак якщо для оксидів можна було дати цілком конкретне визначення, то для кислот та основ це зробити складніше.

Так само, як і кислоти, основами теорії ЕД називаються речовини, здатні у водному розчині розпадатися на катіони металів Ме n+ і аніони гідроксогруп ОН - .

  • Розчинні або луги (сильні основи, що змінюють утворені металами I, II груп. Приклад: КОН, NaOH, LiOH (тобто враховуються елементи лише головних підгруп);
  • Малорозчинні або нерозчинні (середньої сили, що не змінюють фарбування індикаторів). Приклад: гідроксид магнію, заліза (II), (III) та інші.
  • Молекулярні (слабкі основи, у водному середовищі оборотно дисоціюють на іони-молекули). Приклад: N 2 H 4, аміни, аміак.
  • Амфотерні гідроксиди (проявляють подвійні основно-кислотні властивості). Приклад: берилію, цинку тощо.

Кожна представлена ​​група вивчається у шкільному курсі хімії у розділі "Підстави". Хімія 8-9 класу передбачає докладне вивчення лугів та малорозчинних сполук.

Основні характерні властивості основ

Всі луги та малорозчинні сполуки знаходяться у природі у твердому кристалічному стані. При цьому температури плавлення їх, як правило, невисокі і малорозчинні гідроксиди розкладаються при нагріванні. Колір підстав різний. Якщо луги білого кольору, то кристали малорозчинних і молекулярних основ можуть бути різного забарвлення. Розчинність більшості сполук даного класу можна переглянути в таблиці, в якій представлені формули оксидів, основ, кислот, солей, показано їх розчинність.

Луги здатні змінювати забарвлення індикаторів наступним чином: фенолфталеїн – малиновий, метилоранж – жовтий. Це забезпечується вільною присутністю гідроксогруп у розчині. Саме тому малорозчинні основи такої реакції не дають.

Хімічні властивості кожної групи підстав різні.

Хімічні властивості
лугів Малорозчинних основ Амфотерних гідроксидів

I. Взаємодіють з КО (підсумок -сіль та вода):

2LiOH + SO 3 = Li 2 SO 4 + вода

ІІ. Взаємодіють з кислотами (сіль та вода):

звичайні реакції нейтралізації (дивіться кислоти)

ІІІ. Взаємодіють з АТ з утворенням гідроксокомплексу солі та води:

2NaOH + Me + n O = Na 2 Me + n O 2 + H 2 O, або Na 2

IV. Взаємодіють з амфотерними гідроксидами з утворенням гідроксокомплексних солей:

Те саме, що і з АТ, тільки без води

V. Взаємодіють з розчинними солями з утворенням нерозчинних гідроксидів та солей:

3CsOH + хлорид заліза (III) = Fe(OH) 3 + 3CsCl

VI. Взаємодіють з цинком та алюмінієм у водному розчині з утворенням солей та водню:

2RbOH + 2Al + вода = комплекс з гідроксидом іоном 2Rb + 3H 2

I. При нагріванні здатні розкладатися:

нерозчинний гідроксид = оксид + вода

ІІ. Реакції з кислотами (підсумок: сіль та вода):

Fe(OH) 2 + 2HBr = FeBr 2 + вода

ІІІ. Взаємодіють із КО:

Me + n (OH) n + КО = сіль + H 2 O

I. Реагують з кислотами з утворенням солі та води:

(II) + 2HBr = CuBr 2 + вода

ІІ. Реагують з лугами: результат - сіль і вода (умова: сплавлення)

Zn(OH) 2 + 2CsOH = сіль + 2H 2 O

ІІІ. Реагують із сильними гідроксидами: результат - солі, якщо реакція йде у водному розчині:

Cr(OH) 3 + 3RbOH = Rb 3

Це більшість хімічних властивостей, які виявляють основи. Хімія основ досить проста і підпорядковується загальним закономірностям усіх неорганічних сполук.

Клас неорганічних солей. Класифікація, фізичні властивості

Спираючись на положення ЕД, солями можна назвати неорганічні сполуки, що у водному розчині дисоціюють на катіони металів Ме +n і аніони кислотних залишків An n- . Так можна уявити солі. Визначення хімія дає не одне, проте це найточніше.

При цьому за своєю хімічною природою всі солі поділяються на:

  • Кислі (що мають у складі катіон водню). Приклад: NaHSO 4.
  • Основні (що мають у складі гідроксогрупу). Приклад: MgOHNO 3 FeOHCL 2 .
  • Середні (складаються лише з катіону металу та кислотного залишку). Приклад: NaCL, CaSO 4.
  • Подвійні (включають два різних катіона металу). Приклад: NaAl(SO 4) 3.
  • Комплексні (гідроксокомплекси, аквакомплекси та інші). Приклад: До 2 .

Формули солей відображають їхню хімічну природу, а також говорять про якісний і кількісний склад молекули.

Оксиди, солі, основи, кислоти мають різну здатність до розчинності, яку можна подивитися у відповідній таблиці.

Якщо ж говорити про агрегатний стан солей, потрібно помітити їх одноманітність. Вони існують лише у твердому, кристалічному або порошкоподібному стані. Колірна гама досить різноманітна. Розчини комплексних солей зазвичай мають яскраві насичені фарби.

Хімічні взаємодії класу середніх солей

Мають схожі хімічні властивості основи, кислоти, солі. Оксиди, як ми вже розглянули, дещо відрізняються від них за цим фактором.

Усього можна виділити 4 основні типи взаємодій для середніх солей.

I. Взаємодія з кислотами (тільки сильними з погляду ЕД) з утворенням іншої солі та слабкої кислоти:

KCNS + HCL = KCL + HCNS

ІІ. Реакції з розчинними гідроксидами з появою солей та нерозчинних основ:

CuSO 4 + 2LiOH = 2LiSO 4 сіль розчинна + Cu(OH) 2 нерозчинна основа

ІІІ. Взаємодія з іншою розчинною сіллю з утворенням нерозчинної солі та розчинної:

PbCL 2 + Na 2 S = PbS + 2NaCL

IV. Реакції з металами, що стоять в ЕХРНМ ліворуч від того, що утворює сіль. При цьому метал, що вступає в реакцію, не повинен за звичайних умов вступати у взаємодію з водою:

Mg + 2AgCL = MgCL 2 + 2Ag

Це основні типи взаємодій, які притаманні середніх солей. Формули солей комплексних, основних, подвійних і кислих самі за себе говорять про специфічність хімічних властивостей.

Формули оксидів, основ, кислот, солей відображають хімічну сутність всіх представників даних класів неорганічних сполук, а крім того, дають уявлення про назву речовини та її фізичні властивості. Тому на їхнє написання слід звертати особливу увагу. Величезне розмаїття сполук пропонує нам загалом дивовижна наука – хімія. Оксиди, основи, кислоти, солі - це лише частина неосяжного різноманіття.

Оксидаминазиваються складні речовини, до складу молекул яких входять атоми кисню в степні окислення – 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 → CuCl 2 + H 2 O.

В результаті хімічних реакцій можна отримувати інші солі:

CuO + SO 3 → CuSO 4 .

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

Солеобразующие оксиди своєю чергою бувають 3-х типів: основними (від слова « підстава » ), 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 і т.д.

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 з 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) називаються такі оксиди, яким відповідають гідроксиди, що належать 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 залежно від умов кислотні та основні властивості.Наприклад, оксид цинку ZnO може бути як основою, так і кислотою (Zn(OH) 2 і 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 з кислотами, утворюючи сіль та воду:

ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O.

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 (те 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 . До кожного амфотерного металу характерно 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? Хочете знати більше про оксиди?
Щоб отримати допомогу репетитора – .
Перший урок – безкоштовно!

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

Сьогодні ми розпочинаємо знайомство з найважливішими класами неорганічних сполук. Неорганічні речовини за складом поділяються, як ви знаєте, на прості і складні.


ОКСІД

КИСЛОТА

ПІДСТАВА

СІЛЬ

Е х О у

НnA

А – кислотний залишок

Ме(ВІН)b

ВІН – гідроксильна група

Me n A b

Складні неорганічні речовини поділяють на чотири класи: оксиди, кислоти, основи, солі. Ми починаємо з класу оксидів.

ОКСИДИ

Оксиди - це складні речовини, що складаються з двох хімічних елементів, один з яких кисень, з валентністю 2. Лише один хімічний елемент - фтор, з'єднуючись з киснем, утворює не оксид, а фторид кисню OF 2 .
Називаються вони просто – "оксид + назва елемента" (див. таблицю). Якщо валентність хімічного елемента є змінною, то вказується римською цифрою, укладеною в круглі дужки, після назви хімічного елемента.

Формула

Назва

Формула

Назва

оксид вуглецю (II)

Fe 2 O 3

оксид заліза (III)

оксид азоту (II)

CrO 3

оксид хрому (VI)

Al 2 O 3

оксид алюмінію

оксид цинку

N 2 O 5

оксид азоту (V)

Mn 2 O 7

оксид марганцю (VII)

Класифікація оксидів

Усі оксиди можна розділити на дві групи: солеутворюючі (основні, кислотні, амфотерні) та несолетворні або байдужі.

Оксиди металів Ме х О у

Оксиди неметалів неме х О у

Основні

Кислотні

Амфотерні

Кислотні

байдужі

I, II

Ме

V-VII

Me

ZnO,BeO,Al 2 O 3 ,

Fe 2 O 3 , Cr 2 O 3

> II

ні

I, II

ні

CO, NO, N 2 O

1). Основні оксиди– це оксиди, яким відповідають основи. До основних оксидів відносяться оксиди металів 1 та 2 груп, а також металів побічних підгруп з валентністю I і II (крім ZnO - оксид цинку та BeO – оксид берилію):

2). Кислотні оксиди- Це оксиди, яким відповідають кислоти. До кислотних оксидів відносяться оксиди неметалів (крім несолетворних – байдужих), а також оксиди металів побічних підгруп з валентністю від V до VII (Наприклад, CrO 3 -оксид хрому (VI), Mn 2 O 7 - оксид марганцю (VII)):


3). Амфотерні оксиди– це оксиди, яким відповідають основи та кислоти. До них відносяться оксиди металів головних та побічних підгруп з валентністю III , іноді IV , а також цинк та берилій (Наприклад, BeO, ZnO, Al2O3, Cr2O3).

4). Несолетворні оксиди– це оксиди байдужі до кислот та основ. До них відносяться оксиди неметалів з валентністю I і II (Наприклад, N 2 O, NO, CO).

Висновок: характер властивостей оксидів насамперед залежить від валентності елемента.

Наприклад, оксиди хрому:

CrO (II- Основний);

Cr 2 O 3 (III- Амфотерний);

CrO 3 (VII- Кислотний).

Класифікація оксидів

(за розчинністю у воді)

Кислотні оксиди

Основні оксиди

Амфотерні оксиди

Розчинні у воді.

Виняток – SiO 2

(Не розчинний у воді)

У воді розчиняються тільки оксиди лужних та лужноземельних металів

(це метали

І «А» та ІІ «А» груп,

виняток Be , Mg )

Із водою не взаємодіють.

У воді не розчиняються

Виконайте завдання:

1. Випишіть окремо хімічні формули солеутворювальних кислотних та основних оксидів.

NaOH, AlCl 3 , K 2 O, H 2 SO 4 , SO 3 , P 2 O 5 , HNO 3 CaO, CO.

2. Дані речовини : CaO, NaOH, CO 2 , H 2 SO 3 , CaCl 2 , FeCl 3 , Zn(OH) 2 , N 2 O 5 , Al 2 O 3 , Ca(OH) 2 , CO 2 , N 2 O, FeO, SO 3 , Na 2 SO 4 , ZnO, CaCO 3 , Mn 2 O 7 , CuO, KOH, CO, Fe(OH) 3

Випишіть оксиди та класифікуйте їх.

Одержання оксидів

Тренажер "Взаємодія кисню з простими речовинами"

1. Горіння речовин (Окислення киснем)

а) простих речовин

Тренажер

2Mg +O 2 =2MgO

б) складних речовин

2H 2 S+3O 2 =2H 2 O+2SO 2

2.Розкладання складних речовин

(використовуйте таблицю кислот, див. додатки)

а) солей

СІЛЬt= ОСНОВНИЙ ОКСИД+КИСЛОТНИЙ ОКСИД

СаCO 3 = CaO+CO 2

б) Нерозчинних основ

Ме(ВІН)bt= Me x O y+ H 2 O

Cu (OH) 2 t = CuO + H 2 O

в) кисневмісних кислот

НnA =КИСЛОТНИЙ ОКСИД + H 2 O

H 2 SO 3 =H 2 O+SO 2

Фізичні властивості оксидів

При кімнатній температурі більшість оксидів - тверді речовини (СаО, Fe 2 O 3 та ін), деякі - рідини (Н 2 Про, Сl 2 Про 7 та ін) та гази (NO, SO 2 та ін).

Хімічні властивості оксидів

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ОСНОВНИХ ОКСИДІВ

1. Основний оксид + Кислотний оксид = Сіль (р. з'єднання)

CaO + SO 2 = CaSO 3

2. Основний оксид + Кислота = Сіль + Н 2 О (р. обміну)

3 K 2 O + 2 H 3 PO 4 = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O

3. Основний оксид + Вода = луг (р. з'єднання)

Na 2 O + H 2 O = 2 NaOH

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КИСЛОТНИХ ОКСИДІВ

1. Кислотний оксид + Вода = Кислота (р. з'єднання)

З O 2 + H 2 O = H 2 CO 3 , SiO 2 - не реагує

2. Кислотний оксид + Основа = Сіль + Н 2 О (р. обміну)

P 2 O 5 + 6 KOH = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O

3. Основний оксид + Кислотний оксид = Сіль (р. з'єднання)

CaO + SO 2 = CaSO 3

4. Менш леткі витісняють летючі їх солей

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ АМФОТЕРНИХ ОКСИДІВ

Взаємодіють як із кислотами, і з лугами.

ZnO + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 O

ZnO + 2 NaOH + H 2 O = Na 2 [ Zn (OH ) 4 ] (у розчині)

ZnO + 2 NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (при сплавленні)

Застосування оксидів

Деякі оксиди не розчиняються у воді, але багато хто вступає з водою в реакції сполуки:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

CaO + H 2 O = Ca( OH) 2

В результаті часто виходять дуже потрібні та корисні сполуки. Наприклад, H 2 SO 4 - сірчана кислота, Са(ОН) 2 - гашене вапно і т.д.

Якщо оксиди нерозчинні у воді, то люди вміло використовують і це їхня властивість. Наприклад, оксид цинку ZnO – речовина білого кольору, тому використовується для приготування білої олії (цинкові білила). Оскільки ZnO практично не розчиняється у воді, то цинковими білилами можна фарбувати будь-які поверхні, у тому числі й ті, що піддаються впливу атмосферних опадів. Нерозчинність та неотруйність дозволяють використовувати цей оксид при виготовленні косметичних кремів, пудри. Фармацевти роблять з нього в'яжучий і порошок, що підсушує, для зовнішнього застосування.

Такі ж цінні властивості має оксид титану (IV) – TiO 2 . Він також має гарний білий колір і застосовується для виготовлення титанових білил. TiO 2 не розчиняється у воді, а й у кислотах, тому покриття з цього оксиду особливо стійкі. Цей оксид додають до пластмаси для надання їй білого кольору. Він входить до складу емалей для металевого та керамічного посуду.

Оксид хрому (III) – Cr 2 O 3 – дуже міцні кристали темно-зеленого кольору, які не розчиняються у воді. Cr 2 O 3 використовують як пігмент (фарбу) при виготовленні декоративного зеленого скла та кераміки. Відома багатьом паста ГОІ (скорочення від найменування “Державний оптичний інститут”) застосовується для шліфування та полірування оптики, металевих виробів у ювелірній справі.

Завдяки нерозчинності та міцності оксиду хрому (III) його використовують і в поліграфічних фарбах (наприклад, для фарбування грошових купюр). Взагалі, оксиди багатьох металів застосовуються як пігменти для найрізноманітніших фарб, хоча це далеко не єдине їх застосування.

Завдання для закріплення

1. Випишіть окремо хімічні формули солеутворювальних кислотних та основних оксидів.

NaOH, AlCl 3 , K 2 O, H 2 SO 4 , SO 3 , P 2 O 5 , HNO 3 CaO, CO.

2. Дані речовини : CaO, NaOH, CO 2 , H 2 SO 3 , CaCl 2 , FeCl 3 , Zn(OH) 2 , N 2 O 5 , Al 2 O 3 , Ca(OH) 2 , CO 2 , N 2 O, FeO, SO 3 , Na 2 SO 4 , ZnO, CaCO 3 , Mn 2 O 7 , CuO, KOH, CO, Fe(OH) 3

Виберіть із переліку: основні оксиди, кислотні оксиди, байдужі оксиди, амфотерні оксиди та дайте їм назви.

3. Закінчіть УХР, вкажіть тип реакції, назвіть продукти реакції

Na 2 O + H 2 O =

N 2 O 5 + H 2 O =

CaO + HNO 3 =

NaOH + P 2 O 5 =

K 2 O + CO 2 =

Cu(OH) 2 =? +?

4. Здійсніть перетворення за схемою:

1) K → K 2 O → KOH → K 2 SO 4

2) S→SO 2 →H 2 SO 3 →Na 2 SO 3

3) P→P 2 O 5 →H 3 PO 4 →K 3 PO 4



Випадкові статті

Вгору