Химические свойства основных оксидов. Оксид вода

Химические свойства основных классов неорганических соединений. Оксиды, кислоты, основания, соли

Кислотные оксиды

1. Кислотный оксид + вода = кислота (исключение - SiO2) SO3 + h3O = h3SO4 Cl2O7 + h3O = 2HClO4
2. Кислотный оксид + щелочь = соль + вода SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + h3O P2O5 + 6KOH = 2K3PO4 + 3h3O
3. Кислотный оксид + основный оксид = соль CO2 + BaO = BaCO3 SiO2 + K2O = K2SiO3

Основные оксиды

1. Основный оксид + вода = щелочь (в реакцию вступают оксиды щелочных и щелочноземельных металлов) CaO + h3O = Ca(OH)2 Na2O + h3O = 2NaOH
2. Основный оксид + кислота = соль + вода CuO + 2HCl = CuCl2 + h3O 3K2O + 2h4PO4 = 2K3PO4 + 3h3O
3. Основный оксид + кислотный оксид = соль MgO + CO2 = MgCO3 Na2O + N2O5 = 2NaNO3

www.repetitor2000.ru

Химические свойства основных оксидов | CHEMEGE.RU

Подробно про оксиды, их классификацию и способы получения можно прочитать здесь.

1. Взаимодействие с водой. С водой способны реагировать только основные оксиды, которым соответствуют растворимые гидроксиды (щелочи). Это щелочные металлы (литий, натрий, калий, рубидий и цезий) и щелочно-земельные (кальций, стронций, барий). Оксиды остальных металлов с водой химически практически не реагируют. Оксид магния реагирует с водой при кипячении.

CaO + h3O = Ca(OH)2

CuO + h3O ≠ (реакция не идет, т.к. Cu(OH)2 — нерастворимый гидроксид)

2. Взаимодействие с кислотными оксидами и кислотами. При взаимодействии основным оксидов с кислотами образуется соль этой кислоты и вода. При взаимодействии основного оксида и кислотного образуется соль:

основный оксид + кислота = соль + вода

основный оксид + кислотный оксид = соль

При взаимодействии основных оксидов с кислотами и их оксидами работает правило:

Хотя бы одному из реагентов должен соответствовать сильный гидроксид (щелочь или сильная кислота).

Иными словами, основные оксиды, которым соответствуют щелочи, реагируют со всеми кислотными оксидами и их кислотами. Основные оксиды, которым соответствуют нерастворимые гидроксиды, реагируют только с сильными кислотами и их оксидами (N2O5, NO2, SO3 и т.д.).

3. Взаимодействие с амфотерными оксидами и гидроксидами.

Механизмы реакций амфотерных соединений различаются в зависимости от условий проведения реакции — в растворе или расплаве. В случае основных оксидов мы рассматриваем только реакции в расплаве, т.к. основные оксиды с водой либо химически взаимодействуют, либо не растворяются.

основный оксид  + амфотерный оксид = соль

основный оксид + амфотерный гидроксид = соль + вода

С амфотерными оксидами и гидроксидами при сплавлении взаимодействуют основные оксиды, которым соответствуют щелочи. При этом образуется соль или соль и вода. Металл в соли берется из более основного оксида, кислотный остаток — из более кислотного. В данном случае амфотерный оксид образует кислотный остаток.

K2O + Al2O3 = 2KAlO2

CuO + Al2O3 ≠ (реакция не идет, т.к. Cu(OH)2 — нерастворимый гидроксид)

(чтобы определить кислотный остаток, к формуле амфотерного или кислотного оксида добавляем молекулу воды: Al2O3 + h3O = h3Al2O4 и делим получившиеся индексы пополам, если степень окисления элемента нечетная: HAlO2. Получается алюминат-ион AlO2—. Заряд иона легко определить по числу присоединенных атомов водорода — если атом водорода 1, то заряд аниона будет -1, если 2 водорода, то -2 и т.д.).

4. Взаимодействие основных оксидов с восстановителями.

При оценке окислительно-восстановительной активности металлов и их ионов необходимо использовать электрохимический ряд напряжений металлов:

Восстановительные свойства (способность отдавать электроны) у простых веществ-металлов здесь увеличиваются справа налево, окислительные свойства ионов металлов — увеличиваются наоборот, слева направо. При этом некоторые ионы металлов в промежуточных степенях окисления могут проявлять также восстановительные свойства (например ион Fe2+ можно окислить до иона Fe3+).

Более подробно про окислительно-восстановительные реакции можно прочитать здесь.

Таким образом, ионы некоторых металлов — окислители (чем правее в ряду напряжений, тем сильнее). При взаимодействии с восстановителями металлы переходят в степень окисления 0.

4.1. Восстановление углем или угарным газом:

FeO + C = Fe + CO

CuO + CO = Cu + CO2

4.2. Восстановление водородом:

CuO + h3 = Cu + h3O.

4.3. Восстановление более активными металлами (в расплаве или растворе, в зависимости от металла):

3CuO + 2Al = Al2O3 + 3Cu

При этом более активные металлы вытесняют менее активные. В зависимости от металла различают алюмотермию, магниетермию и др.

4.4. Восстановление аммиаком:

3CuO + 2Nh4 = 3Cu + 3h3O + N2

5. Взаимодействие основных оксидов с окислителями.

Под действием окислителей некоторые основные оксиды (в которых металлы могут повышать степень окисления, например Fe2+, Cr2+, Mn2+ и др.) могут выступать в качестве восстановителей:

4FeO + O2 = 2Fe2O3

Поделиться ссылкой:

chemege.ru

Оксиды Классификация + свойства

Оксиды.

Это – сложные вещества состоящие из ДВУХ элементов, один из которых кислород. Например:

CuO– оксид меди(II)

AI2O3– оксид алюминия

SO3– оксид серы (VI)

Оксиды делятся (их классифицируют) на 4 группы:

1). Основные – Это оксидыметаллов. Если степень окисления < 4. Например:

Na2O– Оксид натрия

СаО – Оксид кальция

Fe2O3– оксид железа (III)

2). Кислотные– Это оксидынеметаллов. А иногда и металлов если степень окисления металла > 4. Например:

СО2– Оксид углерода (IV)

Р2О5– Оксид фосфора (V)

SO3– Оксид серы (VI)

3). Амфотерные– Это оксиды которые имеют свойства , как основных так и кислотных оксидов. Необходимо знать пять наиболее часто встречающихся амфотерных оксидов:

BeO–оксид бериллия

ZnO– Оксид цинка

AI2O3– Оксид алюминия

Cr2O3– Оксид хрома (III)

Fe2O3– Оксид железа (III)

4). Несолеобразующие (безразличные)– Это оксиды которые не проявляют свойств ни основных, ни кислотных оксидов. Необходимо запомнить три оксида:

СО – оксид углерода (II) угарный газ

NO– оксид азота (II)

N2O– оксид азота (I) веселящий газ, закись азота

Способы получения оксидов.

1). Горение, т.е. взаимодействие с кислородом простого вещества:

4Na + O2 = 2Na2O

4P + 5O2 = 2P2O5

2). Горение, т.е. взаимодействие с кислородом сложного вещества (состоящего из двух элементов) при этом образуются два оксида.

2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

3). Разложение трех слабых кислот. Другие не разлагаются. При этом образуются – кислотный оксид и вода.

Н2СО3 = Н2О + СО2

Н2SO3 = h3O + SO2

h3SiO3 = h3O + SiO2

4). Разложение нерастворимых оснований. Образуются основный оксид и вода.

Mg(OH)2 = MgO + h3O

2Al(OH)3 = Al2O3 + 3h3O

5). Разложение нерастворимых солей. Образуются основный оксид и кислотный оксид.

СаСО3 = СаО + СО2

МgSO3 = MgO + SO2

Химические свойства.

I. Основных оксидов.

1). Взаимодействие с водой, при этом должна образоваться щелочь.

Na2O + h3O = 2NaOH

CaO + h3O = Ca(OH)2

СuO + h3O = реакция не протекает, т.к. возможное основание в состав которого входит медь - нерастворимо

2). Взаимодействие с кислотами, при этом образуется соль и вода. (Основный оксид и кислоты реагируют ВСЕГДА )

К2О + 2НСI = 2KCl + h3O

CaO + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + h3O

3). Взаимодействие с кислотными оксидами, при этом образуется соль.

Li2O + CO2 = Li2CO3

3MgO + P2O5 = Mg3(PO4)2

4). Взаимодействие с водородом, при этом образуется металл и вода.

CuO + h3 = Cu + h3O

Fe2O3 + 3h3 = 2Fe + 3h3O

II. Кислотных оксидов.

1). Взаимодействие с водой, при этом должна образоваться кислота. (Только SiO2 не взаимодействует с водой)

CO2 + h3O = h3CO3

P2O5 + 3h3O = 2h4PO4

2). Взаимодействие с растворимыми основаниями (щелочами). При этом образуется соль и вода.

SO3 + 2KOH = K2SO4 + h3O

N2O5 + 2KOH = 2KNO3 + h3O

3). Взаимодействие с основными оксидами. При этом образуется только соль.

N2O5 + K2O = 2KNO3

Al2O3 + 3SO3 = Al2(SO4)3

Основные упражнения.

1). Закончить уравнение реакции. Определить её тип.

К2О + Р2О5 =

Решение.

Что бы записать, что образуется в результате – необходимо определить – какие вещества вступили в реакцию – здесь это оксид калия (основный) и оксид фосфора (кислотный) согласно свойств – в результате должна получиться СОЛЬ (смотри свойство № 3) а соль состоит из атомов металлов (в нашем случае калия) и кислотного остатка в состав которого входит фосфор (т.е. РО4-3 – фосфат) Поэтому

3К2О + Р2О5 = 2К3РО4

тип реакции – соединение (так как вступают в реакцию два вещества, а образуется – одно)

2). Осуществить превращения (цепочка).

1 2 3 4

Са → СаО → Са(ОН)2 → СаСО3 → СаО

Решение

Для выполнения этого упражнения необходимо помнить, что каждая стрелочка это одно уравнение (одна химическая реакция). Пронумеруем каждую стрелочку. Следовательно, необходимо записать 4 уравнения. Вещество записанное слева от стрелочки(исходное вещество) вступает в реакцию, а вещество записанное справа – образуется в результате реакции(продукт реакции). Расшифруем первую часть записи:

Са → СаО

Са + …..→ СаО Мы обращаем внимание, что вступает в реакцию простое вещество, а образуется оксид. Зная способы получения оксидов ( № 1 ) приходим к выводу, что в данной реакции необходимо добавить –кислород (О2)

2Са + О2 → 2СаО

Переходим к превращению № 2

СаО → Са(ОН)2

СаО + ……→ Са(ОН)2

Приходим к выводу , что здесь необходимо применить свойство основных оксидов – взаимодействие с водой, т.к. только в этом случае из оксида образуется основание.

СаО + Н2О → Са(ОН)2

Переходим к превращению № 3

Са(ОН)2 → СаСО3

Сa(OH)2 + ….. = CaCO3 + …….

Приходим к выводу, что здесь речь идет об углекислом газе СО2 т.к. только он при взаимодействии со щелочами образует соль (смотри свойство № 2 кислотных оксидов)

Сa(OH)2 + СО2 = CaCO3 + Н2О

Переходим к превращению № 4

СаСО3 → СаО

СаСО3= ….. СаО + ……

Приходим к выводу что здесь образуется еще СО2 , т.к. СаСО3 нерастворимая соль и именно при разложении таких веществ образуются оксиды.

СаСО3 = СаО + СО2

3). С какими из перечисленных веществ взаимодействует СО2 . Напишите уравнения реакций.

А). Соляная кислота Б). Гидроксид натрия В). Оксид калия г). Вода

Д). Водород Е). Оксид серы (IV).

Решение.

Определяем, что СО2 – это кислотный оксид. А кислотные оксиды вступают в реакции с водой, щелочами и основными оксидами … Следовательно из приведенного списка выбираем ответы Б, В, Г И именно с ними записываем уравнения реакций:

1). СО2 + 2NaOH = Na2CO3 + h3O

2). CO2 + K2O = K2CO3

3). CO2 + h3O = h3CO3

studfiles.net

Смотрите также

• 
  Вода оксид
• 
  Вода кислота
• 
  Черелия вода
• 
  Вода черелия
• 
  Артезианские воды
• 
  Водопроводная вода
• 
  Вода красноусольская
• 
  Гидролиз воды
• 
  Дух воды
• 
  Активированная вода
• 
  Кроссфит вод