Химические свойства основных оксидов

1) Взаимодействие с водой

С водой при обычных условиях взаимодействуют только оксиды щелочных и щелочноземельных металлов. Щелочные металлы находятся в I группе главной подгруппе, щелочноземельные – находятся во II группе главной подгруппе (только Ca, Sr, Ba).

Na₂O + H₂O = 2NaOH

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

 

2) Взаимодействие с кислотными оксидами

Основные оксиды, как вещества основного характера, хорошо реагируют с веществами кислотного характера, то есть с кислотами и кислотными оксидами.

Li₂O + CO₂ = Li₂CO₃

MgO + N₂O₅ = Mg(NO₃)₂

3) Взаимодействие с кислотами

CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O

FeO + 2HCl = FeCl₂ + H₂O

4) Взаимодействие с амфотерными оксидами и гидроксидами

5) Взаимодействие с восстановителями (C, CO, NH₃, H₂)

Основные оксиды могут реагировать с сильными восстановителями при нагревании с образованием металлов. Это свойство используют для промышленного получения металлов из их оксидов:

                                                                  +2 -2      0 t    0      +2 -2

FeO + C = Fe + CO

                                                            +2 -2  +2 -2 t   0      +4 -2

MnO + CO = Mn + CO₂

                                                                +2 -2      0 t 0       +1 -2

CuO + H₂ = Cu + H₂O

                                                     +2 -2     -3 +1 t   0      0            +1 -2

3CuO + 2NH₃ = 3Cu + N₂ + 3H₂O

 

6)  Взаимодействие с металлами

При нагревании металлы могут реагировать с оксидами металлов, при этом только более активный металл может вытеснить менее активный из оксида. Активность металлов уменьшается слева направо в электрохимическом ряду напряжения металлов (рис. 20):

Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Co, Sn, Pb, H₂, Cu, Hg, Ag, Au

Осслабление восстановительных свойств, химической активности.

Рис. 20. Электрохимический ряд напряжения металлов.

Таким образом, металл, стоящий в ряду напряжения левее, может вытеснить металл, стоящий правее в ряду напряжения.

                                                             +2 -2        0    t   0       +1 -2

MgO + 2Li = Mg + Li₂O

                                                             +2 -2        0 t   0        +2 -2

CuO + Mn = Cu + MnO

 

Химические свойства амфотерных оксидов

1) Амфотерные оксиды, в отличие от основных, не взаимодействуют с водой

2) Взаимодействие с основными оксидами и гидроксидами

3) Взаимодействие с кислотными оксидами

Амфотерные оксиды проявляют слабые основные свойства, поэтому взаимодействуют только с кислотными оксидами, образующими сильные кислоты:

Fe₂O₃ + 3SO₃ = Fe₂(SO₄)₃

Al₂O₃ + 3N₂O₅ = 2Al(NO₃)₃

 

 

4) Взаимодействие с кислотами

Амфотерные оксиды проявляют слабые основные свойства, поэтому взаимодействуют только с сильными кислотами:

Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O

Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂O

 

5) Взаимодействие с металлами

                                                          +3 -2         0     t +3 -2         0

Cr₂O₃ + 2Al = Al₂O₃ + 2Cr

В данной реакции алюминий Al как более активный металл вытесняет менее активный хром Cr.

6) Взаимодействие с сильными восстановителями

                                                               +2 -2  +2 -2    t 0 +4 -2

ZnO + CO = Zn + CO₂

В данной реакции восстановителем является угарный газ СО (углерод С⁺² как восстановитель отдает 2ē и повышает степень окисления с +2 до +4), а оксид цинка является окислителем (цинк Zn⁺² как окислитель принимает 2ē и понижает степень окисления с +2 до 0).

7) Взаимодействие с солями

Амфотерные оксиды, проявляя свойства кислотных оксидов, могут реагировать с кислородосодержащими солями, при этом вытесняя более летучий кислотный оксид из соли:

 

                                                                                      t

CaCO₃ + ZnO = CaZnO₂ + CO₂↑