Классификация оксидов

Оксиды подразделяются на солеобразующие и несолеобразующие.

Солеобразующими называют такие оксиды, которые в результате химических реакций способны образовывать соли.

 

Несолеобразующие оксиды такой способностью не обладают. Примером несолеобразующих оксидов могут служить следующие вещества: CO, N₂O, NO.
 Солеобразующие оксиды, в свою очередь подразделяются на основные, кислотные и амфотерные.

 

Основными оксидами называются такие оксиды, которым в качестве гидратов (продуктов присоединения воды) соответствуют основания.

Например: Основные оксиды Соответствующая гидратная форма(основание)
                                           Na₂O → NaOH
                                             BaO→ BaOH
                                              СaO→ СaOH

 

Основные оксиды образуют металлы при проявлении ими невысокой валентности (обычно I или II).

Оксиды таких металлов, как Li,Na, K, Rb, Cs, Fr, Ca, Sr, Ba взаимодействуют с водой с образованием растворимых в воде оснований - щелочей. Другие основные оксиды непосредственно с водой не взаимодействуют, а соответствующие им основания получают из солей (косвенным путем).

Кислотными оксидами называются такие оксиды, которым в качестве гидратов соответствуют кислоты. Кислотные оксиды называют также ангидридами кислот.

Например: кислотные оксиды   соответствующая гидратная форма (кислота)

                                         SO₃ → H₂SO₄
                                         Р₂О₃→ H₃РO₄
                                         СrО₃→ H₂CrO₄

 

Кислотные оксиды образуют неметаллы и металлы при проявлений ими высокой валентности. Например, оксид марганца (VII) - кислотный оксид, так как в качестве гидрата ему соответствует кислота HMnO₄ и это оксид металла с высокой валентностью.

Большинство кислотных оксидов могут взаимодействовать с водой непосредственно и при этом образовывать кислоты.

Например: СrО₃ + H₂O → H₂CrO₄
              Р₂О₃ + H₂O → H₃РO₄
              SO₃ + H₂O → H₂SO₄

Некоторые оксиды непосредственно с водой не взаимодействуют. Такого типа оксиды сами могут быть получены из кислот. Например:

H₂SiO₃→ SiO₂ + H₂O (температура)
Это подтверждает названия кислотных оксидов - ангидриды, то есть "не содержащие воду".

Оксиды SO₂ и CO₂ реагирую с водой обратимо: СО₂ + H₂O ↔ H₂CO₃
                                                                                                                      SО₂ + H₂O ↔ H₂SO₃

Это подтверждает названия кислотных оксидов - ангидриды, то есть "не содержащие воду".

 

Амфотерные оксиды представляют собой оксиды, которые в зависимости от условий проявляют свойства как основных (в кислой среде), так и кислотных (в щелочной среде) оксидов.

 

К амфотерным оксидам относятся только оксиды некоторых металлов.

Например: BeO, Al₂O₃, PbO, SnO, ZnO, PbO₂, SnO₂, Сr₂О₃

PbO + 2HNO₃→ Pb(NO₃)₂ + H₂O

а) В кислой среде PbO (оксид свинца (II)) проявляет свойства основного оксида
б) в щелочной среде PbO проявляет свойства кислотного оксида.

                         t
 PbO + 2NaOH_тв → Na₂ PbO₂ + H₂O

Амфотерные оксиды с водой непосредственно не взаимодействуют, следовательно, их гидратные формы получают косвенно - из солей. Несолеобразующие (индифферентные) оксиды - небольшая группа оксидов, не вступающая в химические реакции с образованием солей. К ним относятся: CO, N₂O, NO, SiO₂.

2. Получение оксидов.

 

1) окисление металлов: 2Cu + O₂ = 2CuO
                                              оксид меди (II) черный налет
Демонстрационный опыт - окисление меди кислородом в пламени спиртовки
2) окисление неметаллов: C + O₂ = CO₂
                                            оксид углерода (IV)

3) разложение кислот: Н₂SО₄ = SО₂ + Н₂О
                                       оксид серы (IV)

4) разложение солей: CaCО₃ = CaО + CО₂
                           оксид кальция (II)
5) разложение оснований: Fe(ОН)₂ = FeО + Н₂О
                                          оксид железа (II)
7) горение сложных веществ: C₂H₅OH + 3О₂ → 2CО₂ + 3Н₂О
Демонстрационный опыт – горение C₂H₅OH (этанол) в ложечке для сжигания веществ

3. Химические свойства оксидов.

1) Основные оксиды.
а) взаимодействие с кислотами: BaO + 2HCl = BaCl2 + H2O
                                      оксид бария (II)
б) взаимодействие с водой: MgO + H₂O = Mg(OH)₂
                          оксид магния (II)
в) взаимодействие с кислотным оксидом: CaO + CO₂ = CaCO₃
                                                 оксид кальция (II)
г) взаимодействие с амфотерным оксидом: Na₂O + ZnO = Na₂ZnO₂
                                                                                     цинкат натрия

2) Кислотные оксиды.
а) взаимодействие с водой: SO₃ + H₂O = H₂SO₄
                            оксид серы (VI)
б) взаимодействие с основанием: Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ + H₂O
                                            гидроксид кальция (II)
в) взаимодействие с основным оксидом: CO₂ + CaO = CaCO₃
                                                                             карбонат кальция

3) Амфотерные оксиды.
а) взаимодействие с кислотами: ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H2O
                                                                 хлорид цинка

б) взаимодействие с основаниями: ZnO + 2NaOH = Na₂ZnO₂ + H₂O
                                                       гидроксид натрия