Свойства оксидов

Основные оксиды – оксиды, которым соответствуют ос-нования. Это оксиды металлов со степенями окисления +1 и +2, кроме амфотерных (ZnO, BeO, SnO, PbO)

Свойства основных оксидов. Свойства	Примеры реакций	Ограничения и примечания
1) Реакция с растворами кислот	Li2O + 2HCl= 2LiCl+ H2O, NiO + H2SO4 = NiSO4 + H2O	1) Сильная кислота реаги-рует со всеми основными оксидами; 2) Кислоты должны суще-ствовать в виде раствора (не реагируют кремниевая, сероводородная, угольная)
2) Реакция с водой(только 8 оксидов: IA группа, СаО, SrO, ВаО)	Li2O + H2O = 2LiOH BaO + H2O = Ba(OH)2	Оксид реагирует с водой, только если в результате образуется растворимыйгидроксид (щелочь).
3) Реакция с кислотными и амфотер-ными окси-дами	BaO + CO2 = BaCO3, FeO + SO3 = FeSO4, CuO + N2O5 = Cu(NO3) 2 СаО + SO2 = CaSO3	Один из реагирующих ок-сидов (основный или ки-слотный) должен соответ-ствовать сильному гидро-ксиду. Соль должна быть устойчива.
4) Многие основные ок-сиды могут быть восста-новлены до металла или до низшего оксида:	MnO + C = Mn + CO (при нагревании), FeO + H2 = Fe + H2O (при нагревании). Fe2O3 + CO = FeO + CO2	В качестве восстановителей используют: СО, С, водо-род, алюминий, магний. С водородом реагируют ок-сиды неактивных металлов.
5) Окисление до более вы-соких степе-ней окисле-ния.	4FeO + O2 = 2Fe2O3	Если металл может иметь несколько оксидов с раз-ными степенями окисления

Кислотные оксиды – оксиды, которым соответствуют кислоты.

Кислотные оксиды при комнатной температуре бывают:

газы (например: СО2, SO2, NO, SeO2)

жидкости (например, SO3, Mn2O7)

твердые вещества (например: B2O3, SiO2, N2O5, P2O3, P2O5, I2O5, CrO3).

Свойства кислотных оксидов. Свойства	Примеры реакций	Ограничения и при-мечания
1) Реакция с основа-ниями	CO2 + Ca(OH) 2 = CaCO3 + H2O SiO2 + 2KOH = K2SiO3 + H2O (при нагревании), SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O, N2O5 + 2KOH = 2KNO3 + H2O.	Реакция возможна только со щелочами. Наиболее активные ки-слотные оксиды (SO3, CrO3, N2O5, Cl2O7) могут реагиро-вать и с нерастворимыми (слабыми) основаниями.
2) Реакция с амфотер-ными и ос-новными оксидами	CO2 + CaO = CaCO3 P2O5 + 6FeO = 2Fe3(PO4)2 (при нагревании) N2O5 + ZnO = Zn(NO3)2	Один из реагирующих ок-сидов (основный или ки-слотный) должен соответ-ствовать сильному гид-роксиду. Соль должна быть устойчива.
3) Реакция с водой. Образуют-ся КИСЛО-ТЫ.	N2O3 + H2O = 2HNO2 SO2 + H2O = H2SO3 N2O5 + H2O = 2HNO3 SO3 + H2O = H2SO4	Оксид реагирует с водой, если в результате образу-ется растворимыйгидро-ксид. Не реагирует с во-дой SiO2.
4) Реакции с солями более ле-тучих ки-слот.	SiO2 + K2CO3 = K2SiO3 + CO2 (при нагревании)	Твѐрдые, нелетучие оксиды (SiO2,P2O5) вытесняют из солей летучие.
5) Окисле-ние.	2SO2 + O2 ⇆ 2SO3	Если степень окисления неметалла в данном оксиде не высшая.

Амфотерные оксиды – оксиды, способные реагировать и с кислотами, и со щелочами. По химическим свойствам амфотерные оксиды похожи на основные оксиды и отличаются от них только своей способностью реагировать с щелочами, как с твердыми (при сплавлении), так и с растворами, а также с основными оксидами.

Вещества, образуемые катионами амфотерных металлов в щелочной среде: Степень окис-ления	В растворе	В расплаве
+2 (Zn, Be, Sn)	Na 2[Zn (OH) 4] тетрагидроксоцин-кат натрия	Na2ZnO2 цинкат натрия
+3 (Al, Cr, Fe*)	Na[Al(OH)4] тетрагидроксоалю-минат натрия и Na3[Al(OH)6] гексагидроксоалю-минат натрия	NaAlO2 метаалюминат на-трия и Na3AlO3 ортоалюминат на-трия
*) железо не образует устойчивых гидроксокомплексов, амфотерно только в расплаве, образуя NaFeO2

Свойства амфотерных оксидов.Cвойства	Примеры реакций	Примечания
1) Реагируют с кисло-тами, так же, как ос-новные оксиды – об-разуются соли.	ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O Al2O3 + HNO3 = Al(NO3)3 +H2O	Только с сильными кислотами
2) Взаимодействуют с растворамищелочей – образуются раство-ры гидроксоком-плексов.	Al2O3 + KOH +H2O = K[Al(OH)4] или K3[Al(OH)6] ZnO + NaOH + H2O = Na2[Zn(OH)4]
3) Реагируют с рас-плавамищелочей – образуя соли, при этом проявляют свой-ства кислотных окси-дов.	Al2O3 + KOH = KAlO2 (или K3AlO3) + H2O (при нагре-вании) ZnO + KOH =K2ZnO2 + H2O (при нагревании)
4) При сплавлении мо-гут взаимодействовать с карбонатами щелоч-ных металлов, как со щелочами.	Al2O3 + Na2CO3 = NaAlO2 (или Na3AlO3) + CO2(при нагревании) ZnO + Na2CO3 = Na2ZnO2+ CO2(при нагревании)

Основания – сложные вещества, содержащие в своем составе гидроксид-ионы или при взаимодействии с водой образующие эти ионы в качестве анионов.

Щелочи – растворимые основания, в водном растворе создают щелочную среду засчѐт иона ОН-,

Нерастворимые основания в водном растворе щелочную среду не создают!

Получение оснований: Способ получения	Примеры реак-ций	Примечания
1) Реакция активных металлов с водой (только если образу-ется растворимый гидроксид!)	2Na + 2H2O = 2NaOH + H2	С водой реагируют металлы IA под-группы, Са, Sr, Ba
2) Взаимодействие основных оксидов с водой (только если образуется раствори-мый гидроксид!)	ВаО + Н2О = Ва(ОН)2	С водой реагируют оксиды металлов IA подгруппы, Са, Sr, Ba.
3) Электролиз раство-ров хлоридов и бро-мидов щелочных ме-таллов.	2KCl + 2H2O -(эл.ток) Cl2 + H2 + 2KOH
4) Обменные реакции в растворе.	Ba(OH)2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaOH	Исходные вещества должны быть рас-творимы!В продук-тах должен быть осадок!
5) Взаимодействие солей тяжелых ме-таллов со щелочами.	СuCl2 + 2KOH = Сu(OH)2 + 2KCl	Получение нерас-творимых гидро-ксидов.

Свойства щелочей:

1 Свойства щелочей.– растворимых оснований. 1) Взаимодействие с кислотами – реакция нейтрализации NaOH + HNO2 = NaNO2 + H2O

2) С кислотными оксидами. SiO2(тв.)+ 2NaOH –t= Na2SiO3 + +H2O (при нагревании или сплавлении) В зависимости от соотношения щелочи и оксида могут получаться средние и кислые соли: 2NaOH (избыток) + CO2 = Na2CO3 + H2O(средняя соль) NaOH+ CO2(избыток) = NaНCO3 (кислая соль)

3)Реакция с растворами средних солей. 2NaOH + FeSO4 = Fe(OH)2↓+ Na2SO4 2KOH + (NH4)2SO4 = K2SO4 + 2NH3+ 2H2O Исходные вещества должны быть растворимы, в продуктах - газ или осадок. Соль амфотерного металла со щелочью в зависимости от количе-ства щелочи может образовывать гидроксид или гидроксоком-плекс: AlCl3 + 3KOH(недостаток) = Al(OH)3↓+ 3KCl AlCl3 + 4KOH(избыток) = 3KCl + K[Al(OH)4]

4) Реакция с кислыми солями – образуется средняя соль. NaOH+ NaHCO3 = H2O+ Na2CO3;

5) Реакция с амфотерными оксидами и гидроксидами 2NaOH + Cr2O3 =2NaCrO2 + H2O (при сплавлении) 2KOH + ZnO +H2O=K2[Zn(OH)4] 2NaOH +Zn(OH)2=Na2[Zn(OH)4] 3KOH + Cr(OH)3 = K3[Cr(OH)6]

6) Реакция с амфотерными металлами (кроме Fe и Cr) 2NaOH + Zn +2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2

7) Взаимодействие с неметаллами (кроме N2, C, O2, инерт-ных газов): 2F2 + 4NaOH = O2 + 4NaF + 2H2O Si + 2KOH + H2O = K2SiO3 + 2H2 3S + 6NaOH = 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O– реакция диспропорцио-нирования (сера, хлор, бром, йод, фосфор).

8) Щелочи (кроме LiOH) при нагревании не разлагаются. 2LiOH –(t)= Li2O + H2O

Свойства нерастворимых оснований

Свойства нерастворимых оснований. 1) Взаимодействие с сильными кислотами – реакция нейтрализации. Fe(OH) 2+2HCl =FeCl2 + 2H2O

2) Реакция с кислотными оксидами (только очень сильных кислот – SO3,N2O5, Cl2O7) Cu(OH)2 + N2O5 –t= Cu(NO3)2

3) Разложение при нагревании. Сu(OH)2 -(to)= CuO + H2O AgOH распадается сразу в момент получения.

Амфотерные гидроксиды

– это гидроксиды, которые могут в зависимости от условий проявлять как кислотные, так и основные свойства (двойственный характер).

+2: Be(OH)2, Zn(OH)2, Sn(OH)2, Pb(OH)2

+3: Al(OH)3, Cr(OH)3,

Свойства амфотерных гидроксидов.Свойства	Примеры реакций	Примеча-ния
1) Реагируют с кислотами, так же, как основания – образуются соли.	Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O Al(OH)3+3HNO3=Al(NO3)3+ 3H2O	Только с сильными кислотами
2) Взаимодействуют с растворами щелочей.	2NaOH+Zn(OH)2=Na2[Zn(OH)4] Тетрагидроксоцинкат натрия. 3KOH+ Cr(OH)3 = K3[Cr(OH)6] Гексагидроксохромат (III) калия	в растворе образуют-ся гидро-ксоком-плексы, кроме железа!
3) Реагируют с расплавами щелочей – образуя соли.	Al(OH)3 + KOH -(to)= KAlO2(метаалюминат)+ 2H2O (или K3AlO3- ортоалюминат) Zn(OH)2+2KOH-(to)=K2ZnO2 + 2H2O Цинкат калия
4) При сплавлении могут взаимодействовать с карбонатами щелочных металлов.	2Al(OH)3+ Na2CO3 = 2NaAlO2 (или Na3AlO3) + CO2+ 3Н2О (при нагревании) Zn(OH)2 + Na2CO3 = Na2ZnO2 + CO2 + Н2О (при нагревании)
5) Разлагаются при нагревании	2Al(OH)3 -(to)= Al2O3 + 3H2O