17.10.2019

Rūgštiniai oksidai. Oksidai: klasifikacija ir cheminės savybės


Šiandien pradedame susipažinti su svarbiausiomis klasėmis neorganiniai junginiai. Neorganinės medžiagos pagal sudėtį skirstomos į paprastas ir sudėtingas, kaip jau žinote.


OKSIDAS

RŪGŠTIS

BAZĖ

DRUSKA

E x O y

NnA

A – rūgštinė liekana

Aš (OH)b

OH – hidroksilo grupė

Aš n A b

Sudėtingos neorganinės medžiagos skirstomos į keturias klases: oksidai, rūgštys, bazės, druskos. Pradedame nuo oksidų klasės.

OKSIDAI

Oksidai - tai sudėtingos medžiagos, susidedančios iš dviejų cheminiai elementai, iš kurių vienas yra deguonis, kurio valentingumas 2. Tik vienas cheminis elementas – fluoras, susijungęs su deguonimi, sudaro ne oksidą, o deguonies fluoridą OF 2.
Jie tiesiog vadinami „oksidu + elemento pavadinimu“ (žr. lentelę). Jei cheminio elemento valentingumas yra kintamas, jis nurodomas romėnišku skaitmeniu, esančiu skliausteliuose po cheminio elemento pavadinimo.

Formulė

vardas

Formulė

vardas

anglies (II) monoksidas

Fe2O3

geležies(III) oksidas

azoto oksidas (II)

CrO3

chromo (VI) oksidas

Al2O3

aliuminio oksidas

cinko oksidas

N2O5

azoto oksidas (V)

Mn2O7

mangano (VII) oksidas

Oksidų klasifikacija

Visus oksidus galima suskirstyti į dvi grupes: druskas sudarančius (bazinius, rūgštinius, amfoterinius) ir nesudarančius druskos arba indiferentinius.

Metalo oksidai Kailis x O y

Nemetalų oksidai neMe x O y

Pagrindinis

Rūgšti

Amfoterinis

Rūgšti

Abejingas

I, II

Meh

V-VII

ZnO,BeO,Al2O3,

Fe2O3, Cr2O3

> II

neMe

I, II

neMe

CO, NO, N2O

1). Pagrindiniai oksidai yra oksidai, atitinkantys bazes. Pagrindiniai oksidai apima oksidai metalai 1 ir 2 grupės, taip pat metalai šoniniai pogrupiai su valentiškumu Ir II (išskyrus ZnO – cinko oksidą ir BeO – berilio oksidas):

2). Rūgštiniai oksidai– Tai oksidai, kurie atitinka rūgštis. Rūgščių oksidai apima nemetalų oksidai (išskyrus nesudarančius druskos – abejingi), taip pat metalo oksidai šoniniai pogrupiai su valentu nuo V prieš VII (Pavyzdžiui, CrO 3 – chromo (VI) oksidas, Mn 2 O 7 – mangano (VII) oksidas):


3). Amfoteriniai oksidai– Tai oksidai, atitinkantys bazes ir rūgštis. Jie apima metalo oksidai pagrindiniai ir antriniai pogrupiai su valentiškumu III , Kartais IV , taip pat cinko ir berilio (pavyzdžiui, BeO, ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3).

4). Nesudarantys druskos oksidai– tai rūgštims ir bazėms neabejingi oksidai. Jie apima nemetalų oksidai su valentiškumu Ir II (Pavyzdžiui, N 2 O, NO, CO).

Išvada: oksidų savybių pobūdis pirmiausia priklauso nuo elemento valentingumo.

Pavyzdžiui, chromo oksidai:

CrO(II- pagrindinis);

Cr 2 O 3 (III- amfoterinis);

CrO3(VII- rūgštus).

Oksidų klasifikacija

(pagal tirpumą vandenyje)

Rūgštiniai oksidai

Pagrindiniai oksidai

Amfoteriniai oksidai

Tirpsta vandenyje.

Išimtis – SiO 2

(netirpsta vandenyje)

Vandenyje tirpsta tik šarminių ir šarminių žemės metalų oksidai

(tai metalai

I „A“ ir II „A“ grupės,

išimtis Be, Mg)

Jie nesąveikauja su vandeniu.

Netirpi vandenyje

Atlikite užduotis:

1. Išrašykite jį atskirai chemines formules druskas sudarantys rūgštiniai ir baziniai oksidai.

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

2. Duotos medžiagos : 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

Užrašykite oksidus ir klasifikuokite juos.

Oksidų gavimas

Simuliatorius "Deguonies sąveika su paprastomis medžiagomis"

1. Medžiagų deginimas (oksidacija deguonimi)

a) paprastos medžiagos

Treniruočių aparatai

2Mg +O 2 =2MgO

b) sudėtingos medžiagos

2H2S+3O2 =2H2O+2SO2

2. Sudėtinių medžiagų skilimas

(naudokite rūgščių lentelę, žr. priedus)

a) druskos

DRUSKAt= BAZINIS OKSIDAS+RŪGŠTIS OKSIDAS

CaCO 3 = CaO + CO 2

b) Netirpios bazės

Aš (OH)bt= Aš x O y+ H 2 O

Cu(OH)2t=CuO+H2O

c) deguonies turinčios rūgštys

NnA=RŪGŠTIS OKSIDAS + H 2 O

H2SO3 =H2O+SO2

Fizinės oksidų savybės

Kambario temperatūroje dauguma oksidų yra kietos medžiagos (CaO, Fe 2 O 3 ir kt.), kai kurie yra skysčiai (H 2 O, Cl 2 O 7 ir kt.) ir dujos (NO, SO 2 ir kt.).

Cheminės oksidų savybės

BAZINIŲ OKSIDŲ CHEMINĖS SAVYBĖS

1. Bazinis oksidas + rūgštinis oksidas = druska (r. junginiai)

CaO + SO 2 = CaSO 3

2. Bazinis oksidas + rūgštis = druska + H 2 O (keitimo tirpalas)

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

3. Bazinis oksidas + vanduo = šarmas (junginys)

Na 2 O + H 2 O = 2 NaOH

CHEMINĖS RŪGŠČIŲ OKSIDŲ SAVYBĖS

1. Rūgštinis oksidas + vanduo = rūgštis (p. junginiai)

C O 2 + H 2 O = H 2 CO 3, SiO 2 – nereaguoja

2. Rūgšties oksidas + bazė = druska + H 2 O (keitimo kursas)

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

3. Bazinis oksidas + rūgštinis oksidas = druska (r. junginiai)

CaO + SO 2 = CaSO 3

4. Mažiau lakūs išstumia lakiuosius iš savo druskų

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2

AMFOTERINIŲ OKSIDŲ CHEMINĖS SAVYBĖS

Jie sąveikauja tiek su rūgštimis, tiek su šarmais.

ZnO + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 O

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

ZnO + 2 NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (kai susilieja)

Oksidų taikymas

Kai kurie oksidai netirpsta vandenyje, tačiau daugelis reaguoja su vandeniu, sudarydami junginius:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

CaO + H 2 O = Ca( OI) 2

Rezultatas dažnai yra labai reikalingi ir naudingi junginiai. Pavyzdžiui, H 2 SO 4 – sieros rūgštis, Ca(OH) 2 – gesintos kalkės ir kt.

Jei oksidai netirpsta vandenyje, žmonės sumaniai naudojasi šia savybe. Pavyzdžiui, cinko oksidas ZnO yra balta medžiaga, todėl iš jo ruošiami balti aliejiniai dažai (cinko baltieji). Kadangi ZnO praktiškai netirpsta vandenyje, bet koks paviršius gali būti dažomas cinko balta spalva, įskaitant tuos, kurie yra veikiami kritulių. Netirpumas ir netoksiškumas leidžia šį oksidą naudoti kosmetinių kremų ir pudrų gamyboje. Vaistininkai iš jo gamina sutraukiančius ir džiovinančius miltelius išoriniam naudojimui.

Titano (IV) oksidas – TiO 2 – pasižymi tokiomis pat vertingomis savybėmis. Jis taip pat turi gražuolį balta spalva ir naudojamas titano baltumo gamybai. TiO 2 netirpsta ne tik vandenyje, bet ir rūgštyse, todėl iš šio oksido pagamintos dangos yra ypač stabilios. Šis oksidas pridedamas prie plastiko, kad būtų balta spalva. Tai yra metalinių ir keraminių indų emalių dalis.

Chromo (III) oksidas – Cr 2 O 3 – labai stiprūs tamsiai žali kristalai, netirpūs vandenyje. Cr 2 O 3 naudojamas kaip pigmentas (dažai) dekoratyvinio žalio stiklo ir keramikos gamyboje. Gerai žinoma GOI pasta (sutrumpintas pavadinimo „Valstybinis optinis institutas“) naudojama optikos, metalo šlifavimui ir poliravimui. gaminiuose, papuošaluose.

Dėl chromo (III) oksido netirpumo ir stiprumo jis taip pat naudojamas spaudos dažams (pavyzdžiui, banknotams dažyti). Paprastai daugelio metalų oksidai naudojami kaip įvairių dažų pigmentai, nors tai toli gražu nėra vienintelis jų panaudojimo būdas.

Užduotys konsolidavimui

1. Atskirai išrašykite druskas sudarančių rūgštinių ir bazinių oksidų chemines formules.

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

2. Duotos medžiagos : 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

Pasirinkite iš sąrašo: baziniai oksidai, rūgščių oksidai, indiferentinius oksidus, amfoterinius oksidus ir suteik jiems pavadinimus.

3. Užpildykite CSR, nurodykite reakcijos tipą, įvardykite reakcijos produktus

Na 2 O + H 2 O =

N 2 O 5 + H 2 O =

CaO + HNO3 =

NaOH + P2O5 =

K 2 O + CO 2 =

Cu(OH)2 = ? + ?

4. Atlikite transformacijas pagal schemą:

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

Oksidai, jų klasifikacija ir savybės yra tokio svarbaus mokslo kaip chemija pagrindas. Jie pradedami studijuoti pirmaisiais chemijos studijų metais. Tokiuose tiksliuosiuose moksluose kaip matematika, fizika ir chemija visa medžiaga yra tarpusavyje susijusi, todėl nesugebėjus įsisavinti medžiagos, trūksta supratimo apie naujas temas. Todėl labai svarbu perprasti oksidų temą ir ją iki galo suprasti. Šiandien pabandysime apie tai pakalbėti plačiau.

Kas yra oksidai?

Pirmiausia reikia suprasti oksidus, jų klasifikaciją ir savybes. Taigi, kas yra oksidai? Ar prisimeni tai iš mokyklos mokymo programa?

Oksidai (arba oksidai) yra dvejetainiai junginiai, kuriuose yra elektronneigiamo elemento atomų (mažiau elektroneigiamo nei deguonies) ir deguonies, kurio oksidacijos laipsnis yra -2.

Oksidai yra neįtikėtinai paplitusios medžiagos mūsų planetoje. Oksido junginių pavyzdžiai: vanduo, rūdys, kai kurie dažikliai, smėlis ir net anglies dioksidas.

Oksidų susidarymas

Oksidų galima gauti daugiausia Skirtingi keliai. Oksidų susidarymą tiria ir toks mokslas kaip chemija. Oksidai, jų klasifikacija ir savybės – štai ką turi žinoti mokslininkai, norėdami suprasti, kaip susidarė tas ar kitas oksidas. Pavyzdžiui, juos galima gauti tiesiogiai sujungus deguonies atomą (ar atomus) su cheminiu elementu – tai cheminių elementų sąveika. Tačiau yra ir netiesioginio oksidų susidarymo, tai yra tada, kai oksidai susidaro skaidant rūgštis, druskas ar bazes.

Oksidų klasifikacija

Oksidai ir jų klasifikacija priklauso nuo to, kaip jie susidaro. Pagal klasifikaciją oksidai skirstomi tik į dvi grupes, iš kurių pirmoji yra druską formuojanti, o antroji – nedruską formuojanti. Taigi, pažvelkime į abi grupes atidžiau.

Druską formuojantys oksidai yra gana didelė grupė, kuris skirstomas į amfoterinius, rūgštinius ir bazinius oksidus. Dėl bet kokios cheminės reakcijos druską formuojantys oksidai sudaro druskas. Paprastai druskas sudarančių oksidų sudėtyje yra metalų ir nemetalų elementų, kurie cheminės reakcijos su vandeniu metu sudaro rūgštis, tačiau sąveikaudami su bazėmis sudaro atitinkamas rūgštis ir druskas.

Druskos nesudarantys oksidai yra tie oksidai, kurie nesudaro druskų dėl cheminės reakcijos. Tokių oksidų pavyzdžiai yra anglis.

Amfoteriniai oksidai

Oksidai, jų klasifikacija ir savybės yra labai svarbios chemijos sąvokos. Į druskas sudarančių junginių sudėtį įeina amfoteriniai oksidai.

Amfoteriniai oksidai yra tie oksidai, kurie, priklausomai nuo sąlygų, gali turėti bazinių arba rūgščių savybių cheminės reakcijos(parodyti amfoterines savybes). Tokius oksidus sudaro pereinamieji metalai (varis, sidabras, auksas, geležis, rutenis, volframas, ruterfordis, titanas, itris ir daugelis kitų). Amfoteriniai oksidai reaguoja su stipriomis rūgštimis ir cheminės reakcijos rezultate sudaro šių rūgščių druskas.

Rūgštiniai oksidai

Arba anhidridai yra oksidai, kurie cheminėse reakcijose demonstruoja ir taip pat sudaro deguonies turinčias rūgštis. Anhidridus visada sudaro tipiški nemetalai, taip pat kai kurie pereinamieji cheminiai elementai.

Oksidai, jų klasifikacija ir Cheminės savybės– tai svarbios sąvokos. Pavyzdžiui, rūgštiniai oksidai turi visiškai kitokias chemines savybes nei amfoteriniai oksidai. Pavyzdžiui, anhidridui reaguojant su vandeniu susidaro atitinkama rūgštis (išimtis yra SiO2 - Anhidridai reaguoja su šarmais ir dėl tokių reakcijų išsiskiria vanduo ir soda. Reaguojant su susidaro druska.

Pagrindiniai oksidai

Baziniai (nuo žodžio „bazė“) oksidai – tai metalų cheminių elementų oksidai, kurių oksidacijos būsena yra +1 arba +2. Tai apima šarminius ir šarminių žemių metalus, taip pat cheminį elementą magnį. Baziniai oksidai skiriasi nuo kitų tuo, kad jie geba reaguoti su rūgštimis.

Baziniai oksidai sąveikauja su rūgštimis, skirtingai nei rūgštiniai oksidai, taip pat su šarmais, vandeniu ir kitais oksidais. Dėl šių reakcijų dažniausiai susidaro druskos.

Oksidų savybės

Atidžiai ištyrę įvairių oksidų reakcijas, galite savarankiškai padaryti išvadas apie tai, kokiomis cheminėmis savybėmis oksidai pasižymi. Bendra absoliučiai visų oksidų cheminė savybė yra redokso procesas.

Tačiau nepaisant to, visi oksidai skiriasi vienas nuo kito. Oksidų klasifikacija ir savybės yra dvi tarpusavyje susijusios temos.

Druskos nesudarantys oksidai ir jų cheminės savybės

Druskos nesudarantys oksidai yra oksidų grupė, kuri nepasižymi nei rūgštinėmis, nei bazinėmis, nei amfoterinėmis savybėmis. Vykstant cheminėms reakcijoms su druskos nesudarančiais oksidais, druskos nesusidaro. Anksčiau tokie oksidai buvo vadinami ne druskos nesudarančiais, o abejingais ir abejingais, tačiau tokie pavadinimai neatitinka druskos nesudarančių oksidų savybių. Pagal savo savybes šie oksidai yra gana pajėgūs cheminėms reakcijoms. Tačiau yra labai mažai druskos nesudarančių oksidų, juos sudaro vienavalenčiai ir dvivalenčiai nemetalai.

Iš druskos nesudarančių oksidų cheminės reakcijos metu galima gauti druskas sudarančius oksidus.

Nomenklatūra

Beveik visi oksidai paprastai vadinami taip: žodis „oksidas“, po kurio nurodomas cheminio elemento pavadinimas kilminėje raidėje. Pavyzdžiui, Al2O3 yra aliuminio oksidas. Chemine kalba šis oksidas skamba taip: aliuminis 2 o 3. Kai kurie cheminiai elementai, pavyzdžiui, varis, atitinkamai gali turėti kelis oksidacijos laipsnius, oksidai taip pat skirsis. Tada CuO oksidas yra vario (du) oksidas, tai yra, kurio oksidacijos laipsnis yra 2, o Cu2O oksidas yra vario (trijų) oksidas, kurio oksidacijos laipsnis yra 3.

Tačiau yra ir kitų oksidų pavadinimų, kurie išsiskiria deguonies atomų skaičiumi junginyje. Monoksidai arba monoksidai yra tie oksidai, kuriuose yra tik vienas deguonies atomas. Dioksidai yra tie oksidai, kuriuose yra du deguonies atomai, kurie žymimi priešdėliu „di“. Trioksidai yra tie oksidai, kuriuose jau yra trys deguonies atomai. Tokie pavadinimai kaip monoksidas, dioksidas ir trioksidas jau yra pasenę, tačiau dažnai aptinkami vadovėliuose, knygose ir kitose pagalbinėse priemonėse.

Taip pat yra vadinamieji trivialūs oksidų pavadinimai, tai yra tie, kurie susiklostė istoriškai. Pavyzdžiui, CO yra anglies oksidas arba monoksidas, tačiau net chemikai šią medžiagą dažniausiai vadina anglies monoksidu.

Taigi, oksidas yra deguonies junginys su cheminiu elementu. Pagrindinis mokslas, tiriantis jų susidarymą ir sąveiką, yra chemija. Oksidai, jų klasifikacija ir savybės yra keletas svarbiomis temomis moksle yra chemija, kurios nesuvokus neįmanoma suprasti viso kito. Oksidai yra dujos, mineralai ir milteliai. Kai kuriuos oksidus verta išsamiai žinoti ne tik mokslininkams, bet ir paprasti žmonės, nes jie gali būti net pavojingi gyvybei šioje žemėje. Oksidai yra labai įdomi ir gana lengva tema. Oksidų junginiai yra labai paplitę kasdieniame gyvenime.

Prieš pradedant kalbėti apie chemines oksidų savybes, reikia atsiminti, kad visi oksidai skirstomi į 4 tipus, būtent bazinius, rūgštinius, amfoterinius ir nesudarančius druskos. Norėdami nustatyti bet kurio oksido tipą, pirmiausia turite suprasti, ar tai metalo oksidas, ar nemetalinis oksidas prieš jus, o tada naudoti algoritmą (reikia išmokti!), pateiktą šioje lentelėje. :

Nemetalų oksidas Metalo oksidas
1) Nemetalų oksidacijos būsena +1 arba +2
Išvada: druskos nesudarantis oksidas
Išimtis: Cl 2 O nėra druskos nesudarantis oksidas
1) Metalo oksidacijos laipsnis +1 arba +2
Išvada: metalo oksidas yra bazinis
Išimtis: BeO, ZnO ir PbO nėra baziniai oksidai
2) Oksidacijos būsena yra didesnė arba lygi +3
Išvada: rūgšties oksidas
Išimtis: Cl 2 O yra rūgštinis oksidas, nepaisant chloro oksidacijos būsenos +1
2) Metalo oksidacijos laipsnis +3 arba +4
Išvada: amfoterinis oksidas
Išimtis: BeO, ZnO ir PbO yra amfoteriniai, nepaisant +2 metalų oksidacijos būsenos
3) Metalo oksidacijos laipsnis +5, +6, +7
Išvada: rūgšties oksidas

Be aukščiau nurodytų oksidų tipų, mes taip pat pristatysime dar du pagrindinių oksidų potipius, atsižvelgiant į jų cheminį aktyvumą, būtent aktyvūs baziniai oksidai Ir mažai aktyvūs baziniai oksidai.

  • KAM aktyvūs baziniai oksidaiĮtraukiame šarminių ir šarminių žemių metalų oksidus (visi IA ir IIA grupių elementai, išskyrus vandenilį H, berilį Be ir magnio Mg). Pavyzdžiui, Na 2 O, CaO, Rb 2 O, SrO ir kt.
  • KAM mažai aktyvūs baziniai oksidaiįtrauksime visus pagrindinius oksidus, kurie neįtraukti į sąrašą aktyvūs baziniai oksidai. Pavyzdžiui, FeO, CuO, CrO ir kt.

Logiška manyti, kad aktyvūs baziniai oksidai dažnai įsitraukia į reakcijas, kurių nevyksta mažai aktyvūs.
Reikėtų pažymėti, kad nepaisant to, kad vanduo iš tikrųjų yra nemetalo (H 2 O) oksidas, jo savybės paprastai vertinamos atskirai nuo kitų oksidų savybių. Taip yra dėl jo ypatingai didžiulio pasiskirstymo mus supančiame pasaulyje, todėl dažniausiai vanduo yra ne reagentas, o terpė, kurioje gali vykti daugybė cheminių reakcijų. Tačiau jis dažnai tiesiogiai dalyvauja įvairiose transformacijose, ypač kai kurios oksidų grupės su juo reaguoja.

Kokie oksidai reaguoja su vandeniu?

Iš visų oksidų su vandeniu reaguoti tik:
1) visi aktyvieji baziniai oksidai (šarminių ir šarminių metalų oksidai);
2) visi rūgščių oksidai, išskyrus silicio dioksidą (SiO 2);

tie. Iš to, kas išdėstyta aukščiau, išplaukia, kad su vandeniu tiksliai nereaguok:
1) visi mažai aktyvūs baziniai oksidai;
2) visi amfoteriniai oksidai;
3) druskos nesudarantys oksidai (NO, N 2 O, CO, SiO).

Galimybė nustatyti, kurie oksidai gali reaguoti su vandeniu net ir neturint galimybės parašyti atitinkamų reakcijų lygčių, jau leidžia gauti taškų už kai kuriuos klausimus vieningo valstybinio egzamino bandomojoje dalyje.

Dabar išsiaiškinkime, kaip tam tikri oksidai reaguoja su vandeniu, t.y. Išmokime užrašyti atitinkamas reakcijų lygtis.

Aktyvūs baziniai oksidai, reaguojant su vandeniu, susidaro atitinkami hidroksidai. Prisiminkite, kad atitinkamas metalo oksidas yra hidroksidas, kurio metalas yra toje pačioje oksidacijos būsenoje kaip ir oksidas. Taigi, pavyzdžiui, aktyviems baziniams oksidams K +1 2 O ir Ba +2 O reaguojant su vandeniu, susidaro atitinkami jų hidroksidai K +1 OH ir Ba +2 (OH) 2:

K2O + H2O = 2KOH- kalio hidroksidas

BaO + H 2 O = Ba(OH) 2– bario hidroksidas

Visi hidroksidai, atitinkantys aktyvius bazinius oksidus (šarminių metalų ir šarminių metalų oksidai), priklauso šarmams. Šarmai yra visi metalų hidroksidai, kurie gerai tirpsta vandenyje, taip pat mažai tirpus kalcio hidroksidas Ca(OH) 2 (išimtis).

Rūgščių oksidų sąveika su vandeniu, taip pat aktyvių bazinių oksidų reakcija su vandeniu lemia atitinkamų hidroksidų susidarymą. Tik rūgščių oksidų atveju jie atitinka ne bazinius, o rūgštinius hidroksidus, dažniau vadinamus deguonies turinčios rūgštys. Prisiminkime, kad atitinkamas rūgštinis oksidas yra deguonies turinti rūgštis, kurios rūgštį formuojantis elementas yra toje pačioje oksidacijos būsenoje kaip ir okside.

Taigi, jei, pavyzdžiui, norime užrašyti rūgštinio oksido SO 3 sąveikos su vandeniu lygtį, pirmiausia turime prisiminti pagrindines sieros turinčias rūgštis, nagrinėtas mokyklos programoje. Tai sieros vandenilio H 2 S, sieros H 2 SO 3 ir sieros H 2 SO 4 rūgštys. Vandenilio sulfido rūgštis H 2 S, kaip nesunku pastebėti, neturi deguonies, todėl jos susidarymą SO 3 sąveikos su vandeniu metu galima iš karto atmesti. Iš rūgščių H 2 SO 3 ir H 2 SO 4 tik sieros rūgštyje H 2 SO 4 yra sieros oksidacijos būsenoje +6, kaip ir SO 3 okside. Todėl SO 3 reakcijai su vandeniu susidarys būtent tai:

H 2 O + SO 3 = H 2 SO 4

Panašiai oksidas N 2 O 5, turintis azoto oksidacijos būsenoje +5, reaguodamas su vandeniu, sudaro azoto rūgštį HNO 3, bet jokiu būdu ne azoto HNO 2, nes azoto rūgštyje azoto oksidacijos būsena yra tokia pati kaip ir N 2 O 5, yra lygus +5, o azote - +3:

N +5 2 O 5 + H 2 O = 2HN +5 O 3

Oksidų sąveika tarpusavyje

Visų pirma, reikia aiškiai suprasti faktą, kad tarp druską sudarančių oksidų (rūgštinių, bazinių, amfoterinių) reakcijos beveik niekada nevyksta tarp tos pačios klasės oksidų, t.y. Daugeliu atvejų sąveika neįmanoma:

1) bazinis oksidas + bazinis oksidas ≠

2) rūgšties oksidas + rūgšties oksidas ≠

3) amfoterinis oksidas + amfoterinis oksidas ≠

Nors sąveika tarp oksidų, priklausančių skirtingi tipai, t.y. beveik visada yra nutekėję reakcijos tarp:

1) bazinis oksidas ir rūgštinis oksidas;

2) amfoterinis oksidas ir rūgštinis oksidas;

3) amfoterinis oksidas ir bazinis oksidas.

Dėl visų tokių sąveikų produktas visada yra vidutinė (įprasta) druska.

Panagrinėkime visas šias sąveikų poras išsamiau.

Dėl sąveikos:

Me x O y + rūgšties oksidas, kur Me x O y – metalo oksidas (bazinis arba amfoterinis)

susidaro druska, susidedanti iš metalo katijono Me (iš pradinio Me x O y) ir rūgšties likutis rūgštis, atitinkanti rūgšties oksidą.

Pavyzdžiui, pabandykime užrašyti sąveikos lygtis šioms reagentų poroms:

Na 2 O + P 2 O 5 Ir Al 2 O 3 + SO 3

Pirmoje reagentų poroje matome bazinį oksidą (Na 2 O) ir rūgštinį oksidą (P 2 O 5). Antrajame - amfoterinis oksidas (Al 2 O 3) ir rūgštinis oksidas (SO 3).

Kaip jau minėta, dėl bazinio / amfoterinio oksido sąveikos su rūgštiniu susidaro druska, susidedanti iš metalo katijono (iš pradinio bazinio / amfoterinio oksido) ir rūgštinės rūgšties liekanos, atitinkančios originalus rūgštinis oksidas.

Taigi Na 2 O ir P 2 O 5 sąveika turėtų sudaryti druską, susidedančią iš Na + katijonų (iš Na 2 O) ir rūgštinės liekanos PO 4 3-, nes oksidas P +5 2 O 5 atitinka rūgštį H 3 P +5 O4. Tie. Dėl šios sąveikos susidaro natrio fosfatas:

3Na 2 O + P 2 O 5 = 2Na 3 PO 4- natrio fosfatas

Savo ruožtu Al 2 O 3 ir SO 3 sąveika turėtų sudaryti druską, susidedančią iš Al 3+ katijonų (iš Al 2 O 3) ir rūgštinės liekanos SO 4 2-, nes oksidas S +6 O 3 atitinka rūgštį H 2 S +6 O4. Taigi, šios reakcijos metu gaunamas aliuminio sulfatas:

Al 2 O 3 + 3SO 3 = Al 2 (SO 4) 3- aliuminio sulfatas

Konkretesnė yra amfoterinių ir bazinių oksidų sąveika. Šios reakcijos atliekamos aukšta temperatūra, o jų atsiradimas įmanomas dėl to, kad amfoterinis oksidas iš tikrųjų atlieka rūgštinio oksido vaidmenį. Dėl šios sąveikos susidaro specifinės sudėties druska, susidedanti iš metalo katijono, sudarančio pradinį bazinį oksidą, ir „rūgšties liekanos“/anijono, į kurį įeina metalas iš amfoterinio oksido. Tokios „rūgšties liekanos“/anijono formulė yra bendras vaizdas galima parašyti kaip MeO 2 x - , kur Me yra metalas iš amfoterinio oksido, o x = 2 amfoterinių oksidų atveju, kurių bendra formulė yra Me +2 O (ZnO, BeO, PbO) ir x = 1 - amfoteriniams oksidams, kurių bendra formulė yra Me +3 2 O 3 (pavyzdžiui, Al 2 O 3, Cr 2 O 3 ir Fe 2 O 3).

Pabandykime kaip pavyzdį užrašyti sąveikos lygtis

ZnO + Na2O Ir Al 2 O 3 + BaO

Pirmuoju atveju ZnO yra amfoterinis oksidas, kurio bendra formulė Me +2 O, o Na 2 O yra tipiškas bazinis oksidas. Remiantis tuo, kas išdėstyta aukščiau, dėl jų sąveikos turėtų susidaryti druska, susidedanti iš metalo katijono, sudarančio bazinį oksidą, t.y. mūsų atveju Na + (iš Na 2 O) ir „rūgšties liekana“/anijonas, kurio formulė ZnO 2 2-, nes amfoterinio oksido bendroji formulė yra Me + 2 O. Taigi Gauta druska, atsižvelgiant į vieno iš jos struktūrinių vienetų („molekulių“) elektrinio neutralumo sąlygą, turės Na 2 ZnO 2 formą:

ZnO + Na 2 O = t o=> Na 2 ZnO 2

Sąveikaujančios Al 2 O 3 ir BaO reagentų poros atveju pirmoji medžiaga yra amfoterinis oksidas, kurio bendra formulė Me + 3 2 O 3, o antroji yra tipiškas bazinis oksidas. Tokiu atveju susidaro druska, turinti metalo katijoną iš pagrindinio oksido, t.y. Ba 2+ (iš BaO) ir „rūgšties liekana“/anijonas AlO 2 - . Tie. gautos druskos formulė, atsižvelgiant į vieno iš jos struktūrinių vienetų („molekulių“) elektrinio neutralumo sąlygą, turės formą Ba(AlO 2) 2, o pati sąveikos lygtis bus parašyta taip:

Al 2 O 3 + BaO = t o=> Ba(AlO 2) 2

Kaip rašėme aukščiau, reakcija beveik visada įvyksta:

Me x O y + rūgšties oksidas,

kur Me x O y yra bazinis arba amfoterinis metalo oksidas.

Tačiau reikia atsiminti du „smulkius“ rūgščių oksidus – anglies dioksidą (CO 2) ir sieros dioksidą (SO 2). Jų „išrankumas“ slypi tame, kad nepaisant akivaizdžių rūgštinių savybių, CO 2 ir SO 2 aktyvumo nepakanka, kad jie sąveikautų su mažai aktyviais baziniais ir amfoteriniais oksidais. Iš metalų oksidų jie reaguoja tik su aktyvūs baziniai oksidai(šarminių ir šarminių metalų oksidai). Pavyzdžiui, Na 2 O ir BaO, būdami aktyvūs baziniai oksidai, gali su jais reaguoti:

CO 2 + Na 2 O = Na 2 CO 3

SO 2 + BaO = BaSO 3

Nors oksidai CuO ir Al 2 O 3, kurie nėra susiję su aktyviais baziniais oksidais, nereaguoja su CO 2 ir SO 2:

CO 2 + CuO ≠

CO 2 + Al 2 O 3 ≠

SO 2 + CuO ≠

SO 2 + Al 2 O 3 ≠

Oksidų sąveika su rūgštimis

Baziniai ir amfoteriniai oksidai reaguoja su rūgštimis. Tokiu atveju susidaro druskos ir vanduo:

FeO + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2 O

Druskos nesudarantys oksidai visiškai nereaguoja su rūgštimis, o rūgštiniai oksidai dažniausiai nereaguoja su rūgštimis.

Kada rūgštinis oksidas reaguoja su rūgštimi?

Sprendžiant Vieningo valstybinio egzamino dalis su atsakymų variantais turėtumėte manyti, kad rūgštiniai oksidai nereaguoja nei su rūgštiniais oksidais, nei su rūgštimis, išskyrus šiuos atvejus:

1) Silicio dioksidas, būdamas rūgštus oksidas, reaguoja su vandenilio fluorido rūgštimi, ištirpdamas joje. Visų pirma, šios reakcijos dėka vandenilio fluorido rūgštis stiklą galima ištirpinti. Esant HF pertekliui, reakcijos lygtis yra tokia:

SiO 2 + 6HF = H 2 + 2H 2 O,

o esant HF trūkumui:

SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O

2) SO 2, būdamas rūgštinis oksidas, lengvai reaguoja su hidrosulfido rūgštimi H 2 S, pvz. bendro proporcingumo:

S +4 O2 + 2H 2 S -2 = 3S 0 + 2H 2 O

3) Fosforo (III) oksidas P 2 O 3 gali reaguoti su oksiduojančiomis rūgštimis, tarp kurių yra koncentruota sieros rūgštis ir bet kokios koncentracijos azoto rūgštis. Šiuo atveju fosforo oksidacijos būsena padidėja nuo +3 iki +5:

P2O3 + 2H2SO4 + H2O =t o=> 2SO 2 + 2H3PO4
(konc.)
3 P2O3 + 4HNO3 + 7 H2O =t o=> 4NE + 6 H3PO4
(detalus)
2HNO3 + 3SO 2 + 2H2O =t o=> 3H2SO4 + 2NE
(detalus)

Oksidų sąveika su metalų hidroksidais

Rūgštiniai oksidai reaguoja su metalų hidroksidais, tiek baziniais, tiek amfoteriniais. Taip susidaro druska, susidedanti iš metalo katijono (iš pradinio metalo hidroksido) ir rūgšties liekanos, atitinkančios rūgšties oksidą.

SO 3 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O

Rūgštiniai oksidai, atitinkantys daugiabazines rūgštis, su šarmais gali sudaryti normalias ir rūgštines druskas:

CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O

CO 2 + NaOH = NaHCO 3

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

P 2 O 5 + 4KOH = 2K 2 HPO 4 + H 2 O

P 2 O 5 + 2KOH + H 2 O = 2KH 2 PO 4

„Smulkūs“ oksidai CO 2 ir SO 2, kurių aktyvumas, kaip jau minėta, nėra pakankamas reakcijai su mažai aktyviais baziniais ir amfoteriniais oksidais, vis dėlto reaguoja su didžiąja dalimi juos atitinkantys metalų hidroksidai. Tiksliau, anglies dioksidas ir sieros dioksidas reaguoja su netirpiais hidroksidais jų suspensijos vandenyje pavidalu. Šiuo atveju tik pagrindinis O natūralios druskos, vadinamos hidroksikarbonatais ir hidroksosulfitais, o tarpinių (įprastų) druskų susidarymas neįmanomas:

2Zn(OH) 2 + CO 2 = (ZnOH) 2 CO 3 + H 2 O(tirpale)

2Cu(OH)2 + CO 2 = (CuOH) 2CO 3 + H 2 O(tirpale)

Tačiau anglies dioksidas ir sieros dioksidas visiškai nereaguoja su metalų hidroksidais, kurių oksidacijos būsena +3, pavyzdžiui, tokiais kaip Al(OH) 3, Cr(OH) 3 ir kt.

Taip pat reikėtų pažymėti, kad silicio dioksidas (SiO 2) yra ypač inertiškas, dažniausiai gamtoje randamas paprasto smėlio pavidalu. Šis oksidas yra rūgštus, tačiau tarp metalų hidroksidų jis gali reaguoti tik su koncentruotais (50-60%) šarmų tirpalais, taip pat su grynais (kietais) šarmais lydymosi metu. Šiuo atveju susidaro silikatai:

2NaOH + SiO 2 = t o=> Na 2 SiO 3 + H 2 O

Amfoteriniai oksidai iš metalų hidroksidų reaguoja tik su šarmais (šarminių ir šarminių žemės metalų hidroksidais). Tokiu atveju, kai reakcija vykdoma vandeniniuose tirpaluose, susidaro tirpios kompleksinės druskos:

ZnO + 2NaOH + H2O = Na 2- natrio tetrahidroksocinkatas

BeO + 2NaOH + H2O = Na 2- natrio tetrahidroksoberiliatas

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na- natrio tetrahidroksialiuminatas

Cr 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O = 2Na 3- natrio heksahidroksochromatas (III)

Ir kai tie patys amfoteriniai oksidai sulydomi su šarmais, gaunamos druskos, susidedančios iš šarminio arba šarminio žemės metalo katijono ir MeO 2 x - tipo anijono, kur x= 2 Me +2 O tipo amfoterinio oksido atveju ir x= 1 Me 2 +2 O 3 formos amfoteriniam oksidui:

ZnO + 2NaOH = t o=> Na 2 ZnO 2 + H 2 O

BeO + 2NaOH = t o=> Na 2 BeO 2 + H 2 O

Al 2 O 3 + 2NaOH = t o=> 2NaAlO 2 + H 2 O

Cr 2 O 3 + 2NaOH = t o=> 2NaCrO 2 + H 2 O

Fe 2 O 3 + 2NaOH = t o=> 2NaFeO 2 + H 2 O

Reikėtų pažymėti, kad druskos, gautos sulydžius amfoterinius oksidus su kietais šarmais, gali būti lengvai gaunamos iš atitinkamų kompleksinių druskų tirpalų išgarinant ir vėliau kalcinuojant:

Na 2 = t o=> Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O

Na = t o=> NaAlO 2 + 2H 2 O

Oksidų sąveika su vidutinėmis druskomis

Dažniausiai vidutinės druskos nereaguoja su oksidais.

Tačiau turėtumėte išmokti šias išimtis šios taisyklės, kurie dažnai pasirodo egzamino metu.

Viena iš šių išimčių – amfoteriniai oksidai, taip pat silicio dioksidas (SiO 2), susilieję su sulfitais ir karbonatais, atitinkamai išstumia iš pastarųjų sieros dioksido (SO 2) ir anglies dioksido (CO 2) dujas. Pavyzdžiui:

Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 = t o=> 2NaAlO 2 + CO 2

SiO 2 + K 2 SO 3 = t o=> K 2 SiO 3 + SO 2

Be to, oksidų reakcijos su druskomis sąlyginai gali apimti sieros dioksido ir anglies dioksido sąveiką su vandeniniais tirpalais arba atitinkamų druskų - sulfitų ir karbonatų - suspensijomis, dėl kurių susidaro rūgštinės druskos:

Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O = 2NaHCO 3

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2

Taip pat sieros dioksidas, kai praeina vandeniniai tirpalai arba karbonatų suspensija išstumia iš jų anglies dioksidą dėl to, kad sieros rūgštis yra stipresnė ir stabilesnė rūgštis nei anglies rūgštis:

K 2 CO 3 + SO 2 = K 2 SO 3 + CO 2

ORR, susijusi su oksidais

Metalų ir nemetalų oksidų mažinimas

Lygiai taip pat, kaip metalai gali reaguoti su mažiau aktyvių metalų druskų tirpalais, išstumdami pastarąsias į laisvą formą, metalų oksidai kaitinami taip pat gali reaguoti su aktyvesniais metalais.

Prisiminkime, kad metalų aktyvumą galima palyginti arba naudojant metalų aktyvumo eilutes, arba, jei aktyvumo eilutėje nėra vieno ar dviejų metalų, pagal jų padėtį vienas kito atžvilgiu periodinėje lentelėje: žemesnioji ir paliko metalą, tuo jis aktyvesnis. Taip pat naudinga prisiminti, kad bet koks metalas iš AHM ir ALP šeimos visada bus aktyvesnis nei metalas, kuris nėra ALM ar ALP atstovas.

Visų pirma, aliuminotermijos metodas, naudojamas pramonėje, norint gauti tokius sunkiai redukuojamus metalus kaip chromas ir vanadis, yra pagrįstas metalo sąveika su mažiau aktyvaus metalo oksidu:

Cr 2 O 3 + 2Al = t o=> Al 2 O 3 + 2Cr

Aliuminiotermijos proceso metu susidaro milžiniškas šilumos kiekis, o reakcijos mišinio temperatūra gali siekti daugiau nei 2000 o C.

Taip pat beveik visų metalų, esančių aktyvumo serijoje dešinėje nuo aliuminio, oksidai gali būti redukuojami į laisvuosius metalus vandeniliu (H 2), anglimi (C) ir anglies monoksidu (CO). Pavyzdžiui:

Fe 2 O 3 + 3CO = t o=> 2Fe + 3CO 2

CuO+C= t o=> Cu + CO

FeO + H2 = t o=> Fe + H2O

Pažymėtina, kad jei metalas gali turėti kelias oksidacijos būsenas, jei trūksta naudojamo reduktorius, galimas ir nepilnas oksidų redukavimas. Pavyzdžiui:

Fe 2 O 3 + CO =t o=> 2FeO + CO 2

4CuO + C = t o=> 2Cu 2 O + CO 2

Aktyvių metalų (šarminių, šarminių žemių, magnio ir aliuminio) oksidai su vandeniliu ir anglies monoksidu nereaguok.

Tačiau aktyvių metalų oksidai reaguoja su anglimi, bet kitaip nei mažiau aktyvių metalų oksidai.

Vykdant Vieningo valstybinio egzamino programą, kad nebūtų painiojama, reikėtų manyti, kad dėl aktyvių metalų oksidų (iki Al imtinai) reakcijos su anglimi susidaro laisvas šarminis metalas, šarmas. metalas, Mg ir Al yra neįmanomi. Tokiais atvejais susidaro metalo karbidas ir anglies monoksidas. Pavyzdžiui:

2Al 2 O 3 + 9C = t o=> Al 4 C 3 + 6CO

CaO + 3C = t o=> CaC 2 + CO

Nemetalų oksidus dažnai metalai gali redukuoti iki laisvųjų nemetalų. Pavyzdžiui, kaitinant anglies ir silicio oksidai reaguoja su šarmais, šarminiais žemės metalais ir magniu:

CO2 + 2Mg = t o=> 2MgO + C

SiO2 + 2Mg = t o=>Si + 2MgO

Esant magnio pertekliui, pastaroji sąveika taip pat gali sukelti susidarymą magnio silicidas Mg 2 Si:

SiO2 + 4Mg = t o=> Mg 2 Si + 2 MgO

Azoto oksidai gali būti gana lengvai redukuojami net naudojant mažiau aktyvius metalus, tokius kaip cinkas ar varis:

Zn + 2NO = t o=> ZnO + N 2

NO 2 + 2Cu = t o=> 2CuO + N 2

Oksidų sąveika su deguonimi

Kad galėtumėte atsakyti į klausimą, ar koks nors oksidas reaguoja su deguonimi (O 2) atliekant tikrojo vieningo valstybinio egzamino užduotis, pirmiausia turite atsiminti, kad oksidai, galintys reaguoti su deguonimi (iš tų, su kuriais galite susidurti pačiame egzamine) gali sudaryti tik cheminius elementus iš sąrašo:

Rasta į tikrasis vieningas valstybinis egzaminas bet kokių kitų cheminių elementų oksidai reaguoja su deguonimi nedarys (!).

Mano nuomone, norint vaizdingiau ir patogiau įsiminti aukščiau išvardytų elementų sąrašą, patogu tokia iliustracija:

Visi cheminiai elementai, galintys sudaryti oksidus, kurie reaguoja su deguonimi (iš tų, kurie buvo aptikti per egzaminą)

Visų pirma, tarp išvardytų elementų, reikėtų atsižvelgti į azotą N, nes jo oksidų ir deguonies santykis labai skiriasi nuo kitų pirmiau pateiktame sąraše esančių elementų oksidų.

Reikėtų aiškiai atsiminti, kad azotas iš viso gali sudaryti penkis oksidus, būtent:

Iš visų azoto oksidų jis gali reaguoti su deguonimi tik NE. Ši reakcija vyksta labai lengvai, kai NO sumaišomas ir su grynu deguonimi, ir su oru. Šiuo atveju stebimas greitas dujų spalvos pasikeitimas iš bespalvės (NO) į rudą (NO 2):

2NE + O2 = 2NO 2
bespalvis rudas

Norint atsakyti į klausimą – ar kuris nors iš aukščiau išvardytų cheminių elementų oksidas reaguoja su deguonimi (t.y. SU,Si, P, S, Cu, Mn, Fe, Kr) — Visų pirma, jūs turite juos atsiminti pagrindinis oksidacijos laipsnis (CO). Jie yra čia :

Be to, turite atsiminti faktą, kad iš galimų pirmiau minėtų cheminių elementų oksidų su deguonimi reaguos tik tie, kurių oksidacijos būsena yra minimali tarp aukščiau nurodytų elementų. Šiuo atveju elemento oksidacijos būsena padidėja iki artimiausios teigiamos vertės:

elementas

Jo oksido santykisprie deguonies

SU Minimalus tarp pagrindinių teigiamų anglies oksidacijos būsenų yra lygus +2 , o artimiausias teigiamas yra +4 . Taigi tik CO reaguoja su deguonimi iš oksidų C +2 O ir C +4 O 2. Tokiu atveju atsiranda reakcija:

2C +2 O + O 2 = t o=> 2C +4 O 2

CO 2 + O 2 ≠- reakcija iš principo neįmanoma, nes +4 – aukščiausias laipsnis anglies oksidacija.

Si Minimali tarp pagrindinių teigiamų silicio oksidacijos būsenų yra +2, o artimiausia teigiama yra +4. Taigi tik SiO reaguoja su deguonimi iš oksidų Si +2 O ir Si +4 O 2. Dėl kai kurių oksidų SiO ir SiO 2 ypatybių galima oksiduoti tik dalį silicio atomų okside Si + 2 O. dėl sąveikos su deguonimi susidaro mišrus oksidas, kurio sudėtyje yra +2 oksidacijos būsenos silicio ir +4 oksidacijos būsenos silicio, būtent Si 2 O 3 (Si +2 O·Si +4 O 2):

4Si +2 O + O 2 = t o=> 2Si +2,+42O3 (Si +2O·Si +4O2)

SiO 2 + O 2 ≠- reakcija iš principo neįmanoma, nes +4 – didžiausia silicio oksidacijos laipsnis.

P Minimalus tarp pagrindinių teigiamų fosforo oksidacijos būsenų yra +3, o artimiausias teigiamas yra +5. Taigi tik P 2 O 3 reaguoja su deguonimi iš oksidų P +3 2 O 3 ir P +5 2 O 5. Šiuo atveju papildomos fosforo oksidacijos reakcija su deguonimi vyksta nuo oksidacijos būsenos +3 iki oksidacijos būsenos +5:

P +3 2 O 3 + O 2 = t o=> P +5 2 O 5

P +5 2 O 5 + O 2 ≠- reakcija iš principo neįmanoma, nes +5 – didžiausia fosforo oksidacijos būsena.

S Minimali tarp pagrindinių teigiamų sieros oksidacijos būsenų yra +4, o artimiausia teigiama oksidacijos būsena yra +6. Taigi tik SO 2 reaguoja su deguonimi iš oksidų S +4 O 2 ir S +6 O 3. Tokiu atveju atsiranda reakcija:

2S +4 O 2 + O 2 = t o=> 2S +6 O 3

2S +6 O 3 + O 2 ≠- reakcija iš principo neįmanoma, nes +6 – didžiausias sieros oksidacijos laipsnis.

Cu Mažiausias tarp teigiamų vario oksidacijos būsenų yra +1, o artimiausia jam yra teigiama (ir vienintelė) +2. Taigi su deguonimi iš oksidų Cu +1 2 O, Cu +2 O reaguoja tik Cu 2 O. Tokiu atveju vyksta reakcija:

2Cu +1 2 O + O 2 = t o=> 4 Cu +2 O

CuO + O 2 ≠- reakcija iš principo neįmanoma, nes +2 – didžiausia vario oksidacijos laipsnis.

Kr Minimali tarp pagrindinių teigiamų chromo oksidacijos būsenų yra +2, o arčiausiai esanti teigiama yra +3. Taigi iš oksidų Cr +2 O, Cr +3 2 O 3 ir Cr +6 O 3 su deguonimi reaguoja tik CrO, o oksiduodamasis deguonimi į kitą (galimą) teigiamą oksidacijos būseną, t.y. +3:

4Cr +2 O + O 2 = t o=> 2Cr +3 2 O 3

Cr +3 2 O 3 + O 2 ≠- reakcija nevyksta, nepaisant to, kad yra chromo oksido ir jo oksidacijos būsena didesnė nei +3 (Cr +6 O 3). Šios reakcijos įvykti neįmanoma dėl to, kad hipotetiniam jos įgyvendinimui reikalingas kaitinimas gerokai viršija CrO 3 oksido skilimo temperatūrą.

Cr +6 O 3 + O 2 ≠ —ši reakcija negali vykti iš esmės, nes +6 yra didžiausia chromo oksidacijos būsena.

Mn Minimali tarp pagrindinių teigiamų mangano oksidacijos būsenų yra +2, o artimiausia teigiama yra +4. Taigi iš galimų oksidų Mn +2 O, Mn +4 O 2, Mn +6 O 3 ir Mn +7 2 O 7 tik MnO reaguoja su deguonimi, o oksiduojamas deguonimi iki kitos (galimos) teigiamos oksidacijos būsenos. , t.e. +4:

2Mn +2 O + O 2 = t o=> 2Mn +4O2

kol:

Mn +4 O 2 + O 2 ≠ Ir Mn +6 O 3 + O 2 ≠- reakcijos nevyksta, nepaisant to, kad yra mangano oksido Mn 2 O 7, kurio oksidacijos laipsnis yra didesnis nei +4 ir +6. Taip yra dėl to, kad reikalinga tolesnė hipotetinė Mn oksidų oksidacija +4 O2 ir Mn +6 O 3 kaitinimas žymiai viršija susidarančių oksidų MnO 3 ir Mn 2 O 7 skilimo temperatūrą.

Mn +7 2 O 7 + O 2 ≠– ši reakcija iš principo neįmanoma, nes +7 – didžiausia mangano oksidacijos laipsnis.

Fe Minimalus tarp pagrindinių teigiamų geležies oksidacijos būsenų yra lygus +2 , o artimiausias iš galimų yra +3 . Nepaisant to, kad geležies oksidacijos būsena yra +6, rūgštinio oksido FeO 3, kaip ir atitinkamos „geležies“ rūgšties, nėra.

Taigi iš geležies oksidų su deguonimi gali reaguoti tik tie oksidai, kuriuose yra +2 oksidacijos būsenos Fe. Tai arba Fe oksidas +2 O arba mišrus geležies oksidas Fe +2 ,+3 3 O 4 (geležies skalė):

4Fe +2 O + O 2 = t o=> 2Fe +32O3 arba

6Fe +2 O + O 2 = t o=> 2Fe +2,+3 3 O 4

mišrus Fe oksidas +2,+3 3 O 4 gali būti oksiduojamas iki Fe +3 2 O 3:

4Fe +2,+3 3 O 4 + O 2 = t o=> 6Fe +3 2 O 3

Fe +3 2 O 3 + O 2 ≠ - ši reakcija iš esmės neįmanoma, nes Nėra oksidų, kurių sudėtyje yra geležies, kurios oksidacijos laipsnis viršija +3.

KAM rūgščių oksidai susieti:

  • visi nemetalų oksidai, išskyrus nesudarančius druskos (NO, SiO, CO, N 2 O);
  • metalų oksidai, kuriuose metalo valentingumas yra gana didelis (V arba didesnis).

Rūgščių oksidų pavyzdžiai yra 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 . Norėčiau dar kartą atkreipti dėmesį į tai, kad metalų oksidai taip pat gali būti priskirti prie rūgščių. Gerai žinomas mokyklos posakis: „Metalų oksidai yra baziniai, nemetalų oksidai yra rūgštūs! - Tai, atsiprašau, yra visiška nesąmonė.

KAM baziniai oksidai apima metalų oksidus, kuriems vienu metu tenkinamos dvi sąlygos:

  • metalo valentingumas junginyje nėra labai didelis (pagal bent jau, neviršija IV);
  • medžiaga nėra amfoterinis oksidas.

Tipiški bazinių oksidų pavyzdžiai yra Na 2 O, CaO, BaO ir kiti šarminių ir šarminių žemių metalų oksidai, FeO, CrO, CuO, Ag 2 O, NiO ir kt.


Taigi, apibendrinkime. Oksidai nemetalai gali būti:
  • rūgštus (ir didžioji dauguma tokių);
  • nesudarantis druskos (reikia tiesiog atsiminti atitinkamas 4 formules).
Oksidai metalai gali būti:
  • bazinis (jei metalo oksidacijos laipsnis nėra labai aukštas);
  • rūgštinis (jei metalo oksidacijos laipsnis yra +5 ar aukštesnė);
  • amfoterinis (turėtumėte prisiminti keletą formulių, tačiau supraskite, kad pirmoje dalyje pateiktas sąrašas nėra baigtinis).

Ir dabar mažas testas patikrinti, kaip gerai supratote temą „Oksidų klasifikacija“. Jei testo rezultatas yra mažesnis nei 3 taškai, rekomenduoju dar kartą atidžiai perskaityti straipsnį.


01. Arseno (V) oksidas yra: a) pagrindinis; b) rūgštus; c) amfoterinis; d) nesudarantis druskos. 02. Pagrindiniai oksidai: a) Na2O ir SiO; b) Li2O ir Cr2O3; c) MnO ir Rb2O; d) SiO 2 ir P 2 O 5. 03. Oksidai TeO 3 ir NO yra atitinkamai: a) rūgštus ir nesudarantis druskos; b) šarminės ir rūgštinės; c) amfoteriniai ir nesudarantys druskos; d) amfoterinis ir bazinis. 04. Patikrinkite grupę, kurioje pateikiami TIK rūgščių oksidai: a) Re2O7, N2O4, SeO2; b) SiO 2, CO 2, SiO; c) CrO, Cr 2 O 3, CrO 3; d) N 2 O, NO, N 2 O 5. 05. Pasirinkite klaidingą teiginį: a) metalo oksidas gali būti rūgštinis, bazinis arba amfoterinis; b) didžioji dauguma nemetalų oksidų yra rūgštiniai; c) tarp druskos nesudarančių oksidų nėra nė vieno metalo; d) nemetalo oksidacijos laipsnis amfoteriniame okside svyruoja nuo -2 iki -4.

Oksidai vadinamos kompleksinėmis medžiagomis, kurių molekulėse yra oksidacijos būsenos deguonies atomai – 2 ir kai kurie kiti elementai.

gali būti gaunamas tiesiogiai sąveikaujant deguoniui su kitu elementu arba netiesiogiai (pavyzdžiui, skaidant druskas, bazes, rūgštis). Normaliomis sąlygomis oksidai būna kietos, skystos ir dujinės būsenos, tokio tipo junginiai gamtoje yra labai paplitę. Žemės plutoje randama oksidų. Rūdys, smėlis, vanduo, anglies dioksidas yra oksidai.

Jie yra druskos arba nesudarantys druskos.

Druską formuojantys oksidai– Tai oksidai, kurie dėl cheminių reakcijų sudaro druskas. Tai metalų ir nemetalų oksidai, kurie, sąveikaudami su vandeniu, sudaro atitinkamas rūgštis, o sąveikaujant su bazėmis – atitinkamas rūgštines ir normalias druskas. Pavyzdžiui, Vario oksidas (CuO) yra druską sudarantis oksidas, nes, pavyzdžiui, jam reaguojant su druskos rūgštimi (HCl), susidaro druska:

CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O.

Dėl cheminių reakcijų galima gauti kitų druskų:

CuO + SO 3 → CuSO 4.

Nesudarantys druskos oksidai Tai oksidai, kurie nesudaro druskų. Pavyzdžiui, CO, N 2 O, NO.

Savo ruožtu druską formuojantys oksidai yra 3 tipų: baziniai (iš žodžio « bazė » ), rūgštinis ir amfoterinis.

Pagrindiniai oksidaiŠie metalų oksidai vadinami tais, kurie atitinka hidroksidus, priklausančius bazių klasei. Baziniai oksidai apima, pavyzdžiui, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO ir kt.

Bazinių oksidų cheminės savybės

1. Vandenyje tirpūs baziniai oksidai reaguoja su vandeniu ir sudaro bazes:

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH.

2. Reaguokite su rūgščių oksidais, sudarydami atitinkamas druskas

Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.

3. Reaguokite su rūgštimis, kad susidarytų druska ir vanduo:

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O.

4. Reaguoti su amfoteriniais oksidais:

Li 2 O + Al 2 O 3 → 2 LiAlO 2.

Jei oksidų sudėtyje antrasis elementas yra nemetalas arba metalas, turintis didžiausią valentiškumą (dažniausiai nuo IV iki VII), tada tokie oksidai bus rūgštūs. Rūgščių oksidai (rūgšties anhidridai) yra tie oksidai, kurie atitinka rūgščių klasei priklausančius hidroksidus. Tai, pavyzdžiui, CO 2, SO 3, P 2 O 5, N 2 O 3, Cl 2 O 5, Mn 2 O 7 ir kt. Rūgštiniai oksidai ištirpsta vandenyje ir šarmuose, sudarydami druską ir vandenį.

Rūgščių oksidų cheminės savybės

1. Reaguokite su vandeniu, kad susidarytų rūgštis:

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4.

Tačiau ne visi rūgštiniai oksidai tiesiogiai reaguoja su vandeniu (SiO 2 ir kt.).

2. Reaguokite su oksidais, kad susidarytų druska:

CO 2 + CaO → CaCO 3

3. Reaguokite su šarmais, sudarydami druską ir vandenį:

CO 2 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.

dalis amfoterinis oksidas apima elementą, turintį amfoterinių savybių. Amfoteriškumas reiškia junginių gebėjimą pasižymėti rūgštinėmis ir šarminėmis savybėmis, priklausomai nuo sąlygų. Pavyzdžiui, cinko oksidas ZnO gali būti bazė arba rūgštis (Zn(OH) 2 ir H 2 ZnO 2). Amfoteriškumas išreiškiamas tuo, kad, priklausomai nuo sąlygų, amfoteriniai oksidai pasižymi bazinėmis arba rūgštinėmis savybėmis.

Amfoterinių oksidų cheminės savybės

1. Reaguokite su rūgštimis, kad susidarytų druska ir vanduo:

ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O.

2. Reaguoja su kietais šarmais (lydymosi metu), susidarant dėl ​​reakcijos druskos – natrio cinkato ir vandens:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O.

Kai cinko oksidas sąveikauja su šarmo tirpalu (tuo pačiu NaOH), įvyksta kita reakcija:

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

Koordinacijos skaičius – tai charakteristika, nusakanti šalia esančių dalelių: atomų ar jonų skaičių molekulėje ar kristale. Kiekvienas amfoterinis metalas turi savo koordinacinį numerį. Be ir Zn yra 4; For ir Al yra 4 arba 6; For ir Cr yra 6 arba (labai retai) 4;

Amfoteriniai oksidai paprastai netirpsta vandenyje ir su juo nereaguoja.

Vis dar turite klausimų? Norite sužinoti daugiau apie oksidus?
Norėdami gauti pagalbos iš dėstytojo, užsiregistruokite.
Pirma pamoka nemokama!

svetainėje, kopijuojant visą medžiagą ar jos dalį, būtina nuoroda į šaltinį.