Содержание
Кислотные оксиды
1
H
ВодородВодород
1,008
1s1
2,2
Бесцветный газ
t°пл=-259°C
t°кип=-253°C
2
He
ГелийГелий
4,0026
1s2
Бесцветный газ
t°кип=-269°C
3
Li
ЛитийЛитий
6,941
2s1
0,99
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=180°C
t°кип=1317°C
4
Be
БериллийБериллий
9,0122
2s2
1,57
Светло-серый металл
t°пл=1278°C
t°кип=2970°C
5
B
БорБор
10,811
2s2 2p1
2,04
Темно-коричневое аморфное вещество
t°пл=2300°C
t°кип=2550°C
6
C
УглеродУглерод
12,011
2s2 2p2
2,55
Прозрачный (алмаз) / черный (графит) минерал
t°пл=3550°C
t°кип=4830°C
7
N
АзотАзот
14,007
2s2 2p3
3,04
Бесцветный газ
t°пл=-210°C
t°кип=-196°C
8
O
КислородКислород
15,999
2s2 2p4
3,44
Бесцветный газ
t°пл=-218°C
t°кип=-183°C
9
F
ФторФтор
18,998
2s2 2p5
4,0
Бледно-желтый газ
t°пл=-220°C
t°кип=-188°C
10
Ne
НеонНеон
20,180
2s2 2p6
Бесцветный газ
t°пл=-249°C
t°кип=-246°C
11
Na
НатрийНатрий
22,990
3s1
0,93
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=98°C
t°кип=892°C
12
Mg
МагнийМагний
24,305
3s2
1,31
Серебристо-белый металл
t°пл=649°C
t°кип=1107°C
13
Al
АлюминийАлюминий
26,982
3s2 3p1
1,61
Серебристо-белый металл
t°пл=660°C
t°кип=2467°C
14
Si
КремнийКремний
28,086
3s2 3p2
1,9
Коричневый порошок / минерал
t°пл=1410°C
t°кип=2355°C
15
P
ФосфорФосфор
30,974
3s2 3p3
2,2
Белый минерал / красный порошок
t°пл=44°C
t°кип=280°C
16
S
СераСера
32,065
3s2 3p4
2,58
Светло-желтый порошок
t°пл=113°C
t°кип=445°C
17
Cl
ХлорХлор
35,453
3s2 3p5
3,16
Желтовато-зеленый газ
t°пл=-101°C
t°кип=-35°C
18
Ar
АргонАргон
39,948
3s2 3p6
Бесцветный газ
t°пл=-189°C
t°кип=-186°C
19
K
КалийКалий
39,098
4s1
0,82
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=64°C
t°кип=774°C
20
Ca
КальцийКальций
40,078
4s2
1,0
Серебристо-белый металл
t°пл=839°C
t°кип=1487°C
21
Sc
СкандийСкандий
44,956
3d1 4s2
1,36
Серебристый металл с желтым отливом
t°пл=1539°C
t°кип=2832°C
22
Ti
ТитанТитан
47,867
3d2 4s2
1,54
Серебристо-белый металл
t°пл=1660°C
t°кип=3260°C
23
V
ВанадийВанадий
50,942
3d3 4s2
1,63
Серебристо-белый металл
t°пл=1890°C
t°кип=3380°C
24
Cr
ХромХром
51,996
3d5 4s1
1,66
Голубовато-белый металл
t°пл=1857°C
t°кип=2482°C
25
Mn
МарганецМарганец
54,938
3d5 4s2
1,55
Хрупкий серебристо-белый металл
t°пл=1244°C
t°кип=2097°C
26
Fe
ЖелезоЖелезо
55,845
3d6 4s2
1,83
Серебристо-белый металл
t°пл=1535°C
t°кип=2750°C
27
Co
КобальтКобальт
58,933
3d7 4s2
1,88
Серебристо-белый металл
t°пл=1495°C
t°кип=2870°C
28
Ni
НикельНикель
58,693
3d8 4s2
1,91
Серебристо-белый металл
t°пл=1453°C
t°кип=2732°C
29
Cu
МедьМедь
63,546
3d10 4s1
1,9
Золотисто-розовый металл
t°пл=1084°C
t°кип=2595°C
30
Zn
ЦинкЦинк
65,409
3d10 4s2
1,65
Голубовато-белый металл
t°пл=420°C
t°кип=907°C
31
Ga
ГаллийГаллий
69,723
4s2 4p1
1,81
Белый металл с голубоватым оттенком
t°пл=30°C
t°кип=2403°C
32
Ge
ГерманийГерманий
72,64
4s2 4p2
2,0
Светло-серый полуметалл
t°пл=937°C
t°кип=2830°C
33
As
МышьякМышьяк
74,922
4s2 4p3
2,18
Зеленоватый полуметалл
t°субл=613°C
(сублимация)
34
Se
СеленСелен
78,96
4s2 4p4
2,55
Хрупкий черный минерал
t°пл=217°C
t°кип=685°C
35
Br
БромБром
79,904
4s2 4p5
2,96
Красно-бурая едкая жидкость
t°пл=-7°C
t°кип=59°C
36
Kr
КриптонКриптон
83,798
4s2 4p6
3,0
Бесцветный газ
t°пл=-157°C
t°кип=-152°C
37
Rb
РубидийРубидий
85,468
5s1
0,82
Серебристо-белый металл
t°пл=39°C
t°кип=688°C
38
Sr
СтронцийСтронций
87,62
5s2
0,95
Серебристо-белый металл
t°пл=769°C
t°кип=1384°C
39
Y
ИттрийИттрий
88,906
4d1 5s2
1,22
Серебристо-белый металл
t°пл=1523°C
t°кип=3337°C
40
Zr
ЦирконийЦирконий
91,224
4d2 5s2
1,33
Серебристо-белый металл
t°пл=1852°C
t°кип=4377°C
41
Nb
НиобийНиобий
92,906
4d4 5s1
1,6
Блестящий серебристый металл
t°пл=2468°C
t°кип=4927°C
42
Mo
МолибденМолибден
95,94
4d5 5s1
2,16
Блестящий серебристый металл
t°пл=2617°C
t°кип=5560°C
43
Tc
ТехнецийТехнеций
98,906
4d6 5s1
1,9
Синтетический радиоактивный металл
t°пл=2172°C
t°кип=5030°C
44
Ru
РутенийРутений
101,07
4d7 5s1
2,2
Серебристо-белый металл
t°пл=2310°C
t°кип=3900°C
45
Rh
РодийРодий
102,91
4d8 5s1
2,28
Серебристо-белый металл
t°пл=1966°C
t°кип=3727°C
46
Pd
ПалладийПалладий
106,42
4d10
2,2
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=1552°C
t°кип=3140°C
47
Ag
СереброСеребро
107,87
4d10 5s1
1,93
Серебристо-белый металл
t°пл=962°C
t°кип=2212°C
48
Cd
КадмийКадмий
112,41
4d10 5s2
1,69
Серебристо-серый металл
t°пл=321°C
t°кип=765°C
49
In
ИндийИндий
114,82
5s2 5p1
1,78
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=156°C
t°кип=2080°C
50
Sn
ОловоОлово
118,71
5s2 5p2
1,96
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=232°C
t°кип=2270°C
51
Sb
СурьмаСурьма
121,76
5s2 5p3
2,05
Серебристо-белый полуметалл
t°пл=631°C
t°кип=1750°C
52
Te
ТеллурТеллур
127,60
5s2 5p4
2,1
Серебристый блестящий полуметалл
t°пл=450°C
t°кип=990°C
53
I
ИодИод
126,90
5s2 5p5
2,66
Черно-серые кристаллы
t°пл=114°C
t°кип=184°C
54
Xe
КсенонКсенон
131,29
5s2 5p6
2,6
Бесцветный газ
t°пл=-112°C
t°кип=-107°C
55
Cs
ЦезийЦезий
132,91
6s1
0,79
Мягкий серебристо-желтый металл
t°пл=28°C
t°кип=690°C
56
Ba
БарийБарий
137,33
6s2
0,89
Серебристо-белый металл
t°пл=725°C
t°кип=1640°C
57
La
ЛантанЛантан
138,91
5d1 6s2
1,1
Серебристый металл
t°пл=920°C
t°кип=3454°C
58
Ce
ЦерийЦерий
140,12
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=798°C
t°кип=3257°C
59
Pr
ПразеодимПразеодим
140,91
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=931°C
t°кип=3212°C
60
Nd
НеодимНеодим
144,24
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1010°C
t°кип=3127°C
61
Pm
ПрометийПрометий
146,92
f-элемент
Светло-серый радиоактивный металл
t°пл=1080°C
t°кип=2730°C
62
Sm
СамарийСамарий
150,36
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1072°C
t°кип=1778°C
63
Eu
ЕвропийЕвропий
151,96
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=822°C
t°кип=1597°C
64
Gd
ГадолинийГадолиний
157,25
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1311°C
t°кип=3233°C
65
Tb
ТербийТербий
158,93
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1360°C
t°кип=3041°C
66
Dy
ДиспрозийДиспрозий
162,50
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1409°C
t°кип=2335°C
67
Ho
ГольмийГольмий
164,93
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1470°C
t°кип=2720°C
68
Er
ЭрбийЭрбий
167,26
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1522°C
t°кип=2510°C
69
Tm
ТулийТулий
168,93
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1545°C
t°кип=1727°C
70
Yb
ИттербийИттербий
173,04
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=824°C
t°кип=1193°C
71
Lu
ЛютецийЛютеций
174,96
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1656°C
t°кип=3315°C
72
Hf
ГафнийГафний
178,49
5d2 6s2
Серебристый металл
t°пл=2150°C
t°кип=5400°C
73
Ta
ТанталТантал
180,95
5d3 6s2
Серый металл
t°пл=2996°C
t°кип=5425°C
74
W
ВольфрамВольфрам
183,84
5d4 6s2
2,36
Серый металл
t°пл=3407°C
t°кип=5927°C
75
Re
РенийРений
186,21
5d5 6s2
Серебристо-белый металл
t°пл=3180°C
t°кип=5873°C
76
Os
ОсмийОсмий
190,23
5d6 6s2
Серебристый металл с голубоватым оттенком
t°пл=3045°C
t°кип=5027°C
77
Ir
ИридийИридий
192,22
5d7 6s2
Серебристый металл
t°пл=2410°C
t°кип=4130°C
78
Pt
ПлатинаПлатина
195,08
5d9 6s1
2,28
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=1772°C
t°кип=3827°C
79
Au
ЗолотоЗолото
196,97
5d10 6s1
2,54
Мягкий блестящий желтый металл
t°пл=1064°C
t°кип=2940°C
80
Hg
РтутьРтуть
200,59
5d10 6s2
2,0
Жидкий серебристо-белый металл
t°пл=-39°C
t°кип=357°C
81
Tl
ТаллийТаллий
204,38
6s2 6p1
Серебристый металл
t°пл=304°C
t°кип=1457°C
82
Pb
СвинецСвинец
207,2
6s2 6p2
2,33
Серый металл с синеватым оттенком
t°пл=328°C
t°кип=1740°C
83
Bi
ВисмутВисмут
208,98
6s2 6p3
Блестящий серебристый металл
t°пл=271°C
t°кип=1560°C
84
Po
ПолонийПолоний
208,98
6s2 6p4
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=254°C
t°кип=962°C
85
At
АстатАстат
209,98
6s2 6p5
2,2
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
t°пл=302°C
t°кип=337°C
86
Rn
РадонРадон
222,02
6s2 6p6
2,2
Радиоактивный газ
t°пл=-71°C
t°кип=-62°C
87
Fr
ФранцийФранций
223,02
7s1
0,7
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
t°пл=27°C
t°кип=677°C
88
Ra
РадийРадий
226,03
7s2
0,9
Серебристо-белый радиоактивный металл
t°пл=700°C
t°кип=1140°C
89
Ac
АктинийАктиний
227,03
6d1 7s2
1,1
Серебристо-белый радиоактивный металл
t°пл=1047°C
t°кип=3197°C
90
Th
ТорийТорий
232,04
f-элемент
Серый мягкий металл
91
Pa
ПротактинийПротактиний
231,04
f-элемент
Серебристо-белый радиоактивный металл
92
U
УранУран
238,03
f-элемент
1,38
Серебристо-белый металл
t°пл=1132°C
t°кип=3818°C
93
Np
НептунийНептуний
237,05
f-элемент
Серебристо-белый радиоактивный металл
94
Pu
ПлутонийПлутоний
244,06
f-элемент
Серебристо-белый радиоактивный металл
95
Am
АмерицийАмериций
243,06
f-элемент
Серебристо-белый радиоактивный металл
96
Cm
КюрийКюрий
247,07
f-элемент
Серебристо-белый радиоактивный металл
97
Bk
БерклийБерклий
247,07
f-элемент
Серебристо-белый радиоактивный металл
98
Cf
КалифорнийКалифорний
251,08
f-элемент
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
99
Es
ЭйнштейнийЭйнштейний
252,08
f-элемент
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
100
Fm
ФермийФермий
257,10
f-элемент
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
101
Md
МенделевийМенделевий
258,10
f-элемент
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
102
No
НобелийНобелий
259,10
f-элемент
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
103
Lr
ЛоуренсийЛоуренсий
266
f-элемент
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
104
Rf
РезерфордийРезерфордий
267
6d2 7s2
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
105
Db
ДубнийДубний
268
6d3 7s2
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
106
Sg
СиборгийСиборгий
269
6d4 7s2
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
107
Bh
БорийБорий
270
6d5 7s2
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
108
Hs
ХассийХассий
277
6d6 7s2
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
109
Mt
МейтнерийМейтнерий
278
6d7 7s2
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
110
Ds
ДармштадтийДармштадтий
281
6d9 7s1
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
Металлы
Неметаллы
Щелочные
Щелоч-зем
Благородные
Галогены
Халькогены
Полуметаллы
s-элементы
p-элементы
d-элементы
f-элементы
Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.
Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.
Химические свойства оксидов — Персональный сайт учителя химии Куликовой Надежды Владимировны
Химические свойства оксидов: основных, амфотерных, кислотных
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОСНОВНЫХ ОКСИДОВ
1. Основной оксид + кислота (образуется соль + вода)
Кислоты должны существовать в виде раствора (не реагируют кремниевая, сероводородная, угольная)
Li2O + 2HCl= 2LiCl+ h3O,
NiO + h3SO4 = NiSO4 + h3O
2. Основный оксид + вода (образуется щелочь)
В реакцию вступают только 8 оксидов: IA группа, СаО, SrO, ВаО)
Оксид реагирует с водой только если в результате образуется растворимый гидроксид (щелочь).
Li2O + h3O = 2LiOH
BaO + h3O = Ba(OH)2
3. Основный оксид + кислотный оксид (образуется соль)
Соль должна быть устойчива.
BaO + CO2 = BaCO3,
FeO + SO3 = FeSO4,
CuO + N2O5 = Cu(NO3) 2
СаО + SO2 = CaSO3
4. Реакции оснóвных оксидов с восстановителями.
Многие оснóвные оксиды могут быть восстановлены до металла более активным металлом или неметаллом-восстановителем
В качестве восстановителей используют: СО, С, водород, алюминий, магний.
С водородом реагируют оксиды неактивных металлов.
FeO + h3 = Fe + h3O (при нагревании)
Fe2O3 + h3 = 2FeO + h3O,
Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2.
5. Окисление до более высоких степеней окисления.
Осуществима, если металл может иметь несколько оксидов с разными степенями окисления.
4FeO + O2 = 2Fe2O3
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОТНЫХ ОКСИДОВ
К кислотным оксидам относятся оксиды неметаллов и некоторые оксиды металлов групп Б, если металлы в этих оксидах находятся в высших степенях окисления (+4,+5,+6,+7) , например, CrO3, Mn2O7.
газы: СО2, N2O3, SO2, SeO2),
жидкости : Mn2O7
твердые вещества : B2O3, SiO2, N2O5, P4O6, P4O10, I2O5, CrO3).
1. Кислотный оксид + вода → кислота
Оксид реагирует с водой, если в результате образуется растворимый гидроксид.
Не реагирует с водой SiO2.
N2O3 + h3O = 2HNO2
SO2 + h3O = h3SO3
N2O5 + h3O = 2HNO3
SO3 + h3O = h3SO4
2. Кислотный оксид + основный оксид→ соль
Соль должна быть устойчива.
CO2 + CaO = CaCO3
P2O5 + 6FeO = 2Fe3(PO4)2 (при нагревании)
N2O5 + ZnO = Zn(NO3)2
3. Кислотный оксид + основание (щелочь) → соль + вода
Реакция возможна только со щелочами.
SO3, CrO3, N2O5, Cl2O7) реагирует и с нерастворимыми (слабыми) основаниями.
CO2 + Ca(OH) 2 = CaCO3 + h3O
SiO2 + 2KOH = K2SiO3 + h3O (при нагревании),
SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + h3O,
N2O5 + 2KOH = 2KNO3 + h3O.
4. Кислотный оксид + соль более летучей кислоты → соль + летучий оксид
Твёрдые, нелетучие оксиды (SiO2,P2O5) вытесняют из солей летучие.
SiO2 + K2CO3 = K2SiO3 + CO2
(при нагревании)
4. Окисление оксидов до более высокой степени окисления:
Для элементов, которые образуют несколько оксидов с разной степенью окисления
а) кислородом:
2СО + О2 = 2СО2
2SO2 + O2 ⇆ 2SO3
б) озоном:
NO + O3 = NO2 + O2
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АМФОТЕРНЫХ ОКСИДОВ
К амфотерным оксидам относят ZnO, Al2O3, BeO, PbO, Fe2O3, Cr2O3 и некоторые другие оксиды.
Амфотерные оксиды обладают свойствами и оснóвных, и кислотных оксидов.
ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА
1. Оксид + кислота → соль + вода
Только с сильными кислотами
ZnO + 2HCl = ZnCl2 + h3O
Al2O3 + HNO3 = Al(NO3)3 +h3O
2. Кислотный оксид + амфотерный оксид→ соль
Соль должна быть устойчива
ZnO+ SiO2 = ZnSiO3
КИСЛОТНЫЕ СВОЙСТВА
1. При сплавлении с оксидами металлов образует соли, в которых амфотерный металл образует кислотный остаток :
ZnO + Na₂O = Na₂ZnO2.
2. Амфотерный оксид + раствор щелочи → раствор гидроксокомплекса
Al2O3 + KOH +h3O = K[Al(OH)4]
ZnO + NaOH + h3O = Na2[Zn(OH)4]
3. Амфотерный оксид + расплав щелочи → соль + вода
Реагируют с расплавами щелочей – образуя соли, при этом проявляют свойства кислотных оксидов.
Al2O3 + 2KOH = 2KAlO2 + h3O (при нагревании)
ZnO + 2KOH =K2ZnO2 + h3O (при нагревании)
Вещества, образуемые катионами амфотерных металлов в щелочной среде
4. Амфотерный оксид + карбонаты щелочных металлов → соль + газ
При сплавлении могут взаимодействовать с карбонатами щелочных металлов, как со щелочами.
Al2O3 + Na2CO3 = 2NaAlO2 + CO2(при нагревании)
ZnO + Na2CO3 = Na2ZnO2+ CO2(при нагревании)
5. Взаимодействие с сильными восстановителями:
ZnO + C = Zn + CO;
ZnO + CO = Zn + CO2;
ZnO + h3 = Zn + h3O
Fe2O3 + h3 = 2FeO + h3O,
Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ
ОКСИДЫ МЕТАЛЛОВ II ГРУППЫ А — ОСНОВНЫЕ ОКСИДЫ:
MgO (жженная магнезия), CaO (негашёная известь, жжёная известь, кипелка. Порошок белого цвета), SrO. ВaО
Негашенная известь при спекании с углеродом дает карбид кальция
СаО + 3С = СаС2 + СО↑
III ГРУППА А ОКСИД АЛЮМИНИЯ А12О3 — АМФОТЕРНЫЙ
с преобладание основных свойств
Al2O3 — очень твердый белого цвета(корунд), тугоплавкий — 2050⁰С.
Реагирует с солями летучих кислотс образованием алюминатов и газообразного вещества.
А12O3 + Na2CO₃ (тв) = 2NaA1O2 + СO2↑
I ГРУППА Б
ОКСИДЫ МЕДИ.
ОКСИД МЕДИ (I) твердое вещество красного цвета, нерастворимые в воде, имеют основный характер.
1. Взаимодействует с разбавленной серной кислотой с образование меди, сульфата меди (II), воды.
Cu2O + h3SO4 = Cu + CuSO4 + h3O
2. Взаимодействует с водным растворoм аммиака с образованием гидроксида диамин меди.
Cu2O + 4Nh4 + h3O = 2[Cu(Nh4)2OH]
ОКСИД МЕДИ (II) твердое вещество черного цвета, нерастворимые в воде, имеют амфотерный характер.
Взаимодействует с растворами щелочей
CuO + NaOH + h3O = Na2[Cu(OН)4] (тетрагидроксокупрат)
Восстанавливается при нагревании водородом, углеродом, угарным газом, аммиаком и более активными металлами
→ медь + соответствующий оксид или неметалл.
ЗСuО + 2Nh4 = ЗСu + N2↑ + 3h3О
II ГРУППА Б
ОКСИД ЦИНКА.
ОКСИД ЦИНКА (II) твердое вещество белого цвета, нерастворимые в воде, имеют амфотерный характер.
Взаимодействует с растворами щелочей
ZnO + NaOH + h3O = Na2[Zn(OН)4] (тетрагидроксоцинкат)
VIII ГРУППА Б
ОКСИДЫ ЖЕЛЕЗА
ОКСИД ЖЕЛЕЗА (II). ОСНОВНЫЙ
порошок черного цвета, нерастворимый в воде.
обладают восстановительными свойствами, соединения железа со степенью окисления железа +2 малоустойчивы они легко превращаются в соединения железа (III) под действием окислителей:
3FeO + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5h3O
Fe₂O₃ — ОКСИД ЖЕЛЕЗА (III) АМФОТЕРНЫЙ
Твердое вещество бурого цвета, нерастворимое в воде
Оксид образуется при сжигании сульфидов железа, например, при обжиге пирита:
4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂↑
или при прокаливании солей железа:
2FeSO₄ →Fe₂O₃ + SO₂↑ + SO₃↑
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ОКСИДОВ НЕМЕТАЛЛОВ
IV группа А ОКСИДЫ УГЛЕРОДА.
CO — НЕСОЛЕОБРАЗУЮЩИЙ
Угарный газ – бесцветный, без запаха, плохо растворим в воде, токсичен, ядовит
Молекула оксида углерода (II) имеет линейное строение. Между атомами углерода и кислорода образуется тройная связь, за счѐт дополнительной донорно-акцепторной связи.
CO2 -КИСЛОТНЫЙ
Углекислый газ – без цвета, без запаха, при сжижении образует «сухой лед»
Качественной реакцией для обнаружения углекислого газа является помутнение известковой воды:
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + h3O.
ОКСИД КРЕМНИЯ (IV) SIO2 – КИСЛОТНЫЙ оксид.
В природе – речной песок, кварц, кремнезем. Оксид без цвета, без запаха, единственный из кислотных нерастворимый
в воде.
Имеет атомную кристаллическую решетку.
1) Из кислот реагирует только с плавиковой или с газообразным фтороводородом:
SiO2 + 6HF(г) = SiF4 + h3O
SiO2 + 6HF(р-р)= h3[SiF6] + 2h3O
2) При температуре выше 1000 °С реагирует с активными металлами, при этом\nобразуется кремний:
SiO2 + 2Mg = Si + 2MgO
или при избытке восстановителя – силициды:
SiO2 + 4Mg = Mg2Si + 2MgO.
3) Взаимодействие с неметаллами.
с водородом: SiO2 + 2Н2 = Si + 2Н2O,
с углеродом: SiO2 + 3С = SiС + 2СO.
V ГРУППА А ОКСИДЫ АЗОТА
N₂O ОКСИД АЗОТА (I) ЗАКИСЬ АЗОТА, «веселящий газ“ НЕСОЛЕОБРАЗУЮЩИЙ
Бесцветный газ, со слабым сладковатым запахом, хорошо растворим в воде.
Разлагается при 700°C с выделением кислорода:
2N2O = 2N2+ O2
2. Окислитель, поддерживает горение, как кислород.
С водородом: N2O + h3 = N2 + Н2O,
с углеродом: N2O + C = N2 + CO
с фосфором: 5N2O + 2Р = 5N2 + Р2O5
NO ОКСИД АЗОТА (II) ОКИСЬ АЗОТА НЕСОЛЕОБРАЗУЮЩИЙ
бесцветный газ, без запаха, плохо растворим в воде.
Легко окисляется кислородом и галогенами
2NO + O2 = 2NO2
Может быть окислителем, переходя в простое вещество азот: в нѐм могут гореть водород, углерод и т. п.
2NO + 2h3 =N2 + 2h3O
NO2 ОКСИД АЗОТА (IV), ДИОКСИД АЗОТА, «ЛИСИЙ ХВОСТ» КИСЛОТНЫЙ
бурый газ, специфический запах, токсичен, взаимодействует с водой — (даѐт 2 кислоты)
1. Кислотный оксид, образует с водой сразу две кислоты: азотную и азотистую:
2NO2 + h3O = HNO3 + HNO2
4NO2 + 2h3O + O2 = 4HNO3
2) со щелочами:
2NO2 +2NaOH =NaNO2+NaNO3 +h3O
2. Окислитель:
NO2 + SO2 = SO3 + NO
2NO2 + 2С = 2СO2 + N2
5NO2 + 2Р = Р2O5 + 5NO
N2O5 ОКСИД АЗОТА (V) АЗОТНЫЙ АНГИДРИД КИСЛОТНЫЙ
кристаллическое вещество, легко плавится (40°С)
1. Сильный окислитель:
2N2O5 + S = SO2 +4NO2
2. Легко разлагается (при нагревании – со взрывом):
2N2O5 = 4NO2 + O2
P2O5 (ОКСИД ФОСФОРА (V) ФОСФОРНЫЙ АНГИДРИД). КИСЛОТНЫЙ
Белые кристаллы. В парах состоит из молекул P4h20, очень гигроскопичен (используется как осушитель газов и жидкостей).
Реакция с водой – в зависимости от количества воды – образуются разные кислоты
P2O5 + h3O = 2HPO3 (метафосфорная кислота)
P2O5 +3h3O = 2h4PO4 (ортофосфорная кислота)
VI ГРУППА А ОКСИДЫ СЕРЫ
SO2 (СЕРНИСТЫЙ АНГИДРИД; СЕРНИСТЫЙ ГАЗ) КИСЛОТНЫЙ
Бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворимый в воде. Обладает восстановительными и окислительными свойствами
SO3 (СЕРНЫЙ АНГИДРИД; СЕРНЫЙ ГАЗ) КИСЛОТНЫЙ
Бесцветная жидкость с резким запахом, хорошо растворима в воде. Обладает сильными окислительными свойствами
Взаимодействует с концентрированной серной кислотой, образуя олеум.
VII ГРУППА А ОКСИДЫ ГАЛОГЕНОВ
ФТОРИД КИСЛОРОДА ОF2
Кислород проявляет положительную степень окисления. Бесцветный газ, плохо растворимый в воде, распадается на кислород и фтор.
Фтор не образует кислородных кислот, так как не проявляет положительных степеней окисления.
оксид | химическое соединение | Британика
оксид железа
Посмотреть все СМИ
- Ключевые люди:
- Джозеф Пристли
- Похожие темы:
- вода
оксид серы
глинозем
диоксид титана
оксидный минерал
Просмотреть весь соответствующий контент →
Резюме
Прочтите краткий обзор этой темы
оксид , любое из большого и важного класса химических соединений, в которых кислород связан с другим элементом. За исключением более легких инертных газов (гелия [He], неона [Ne], аргона [Ar] и криптона [Kr]), кислород (O) образует по крайней мере один бинарный оксид с каждым из элементов.
И металлы, и неметаллы могут достигать наивысших степеней окисления (т. е. отдавать максимальное количество доступных валентных электронов) в соединениях с кислородом. Щелочные и щелочноземельные металлы, а также переходные и постпереходные металлы (в их низших степенях окисления) образуют ионные оксиды, т. е. соединения, содержащие О 2- анион. Металлы с высокими степенями окисления образуют оксиды, связи которых имеют более ковалентный характер. Неметаллы также образуют ковалентные оксиды, которые обычно имеют молекулярный характер. Плавное изменение типа связи в оксидах от ионных к ковалентным наблюдается по мере того, как периодическая таблица перемещается от металлов слева к неметаллам справа. Такая же вариация наблюдается в реакции оксидов с водой и обусловленном этим кислотно-основном характере продуктов. Ионные оксиды металлов реагируют с водой с образованием гидроксидов (соединений, содержащих OH − ion) и образующиеся в результате основные растворы, в то время как большинство оксидов неметаллов реагируют с водой с образованием кислот и образующихся кислотных растворов ( см. в таблице).
группа 1 | группа 2 | группа 13 | группа 14 | группа 15 | группа 16 | группа 17 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Источник: Из W. Robinson, J. Odom, and H. Holtzclaw, Jr., Chemistry: Concepts and Models, DC Heath and Co., 1992. | |||||||
реакция оксидов с водой и кислотно-щелочной характер гидроксидов | Na 2 O дает NaOH (сильное основание) | MgO дает Mg(OH) 2 (слабое основание) | Al 2 O 3 нереагирующий | SiO 2 нереагирующий | P 4 O 10 дает H 3 PO 4 (слабая кислота) | SO 3 дает H 2 SO 4 (сильная кислота) | Кл 2 O 7 дает HClO 4 (сильная кислота) |
связывание в оксидах | Na 2 O ионный | ионный MgO | Al 2 O 3 ионный | SiO 2 ковалентная | P 4 O 10 ковалентная | СО 3 ковалентный | Cl 2 O 7 ковалентная |
Некоторые органические соединения реагируют с кислородом или другими окислителями с образованием веществ, называемых оксидами. Так, амины, фосфины и сульфиды образуют аминооксиды, фосфиноксиды и сульфоксиды соответственно, в которых атом кислорода ковалентно связан с атомом азота, фосфора или серы. Так называемые оксиды олефинов представляют собой циклические эфиры.
Оксиды металлов представляют собой твердые кристаллические вещества, содержащие катион металла и анион оксида. Обычно они реагируют с водой с образованием оснований или с кислотами с образованием солей.
Щелочные металлы и щелочноземельные металлы образуют три различных типа бинарных соединений кислорода: (1) оксиды, содержащие оксид-ионы, O 2– , (2) пероксиды, содержащие пероксид-ионы, O 2 2– , которые содержат ковалентные одинарные связи кислород-кислород, и (3) супероксиды, содержащие ионы супероксида, O 2 − , которые также имеют ковалентные связи кислород-кислород, но имеют на один отрицательный заряд меньше, чем ионы перекиси. Щелочные металлы (имеющие степень окисления +1) образуют оксиды M 2 O, пероксиды M 2 O 2 и супероксиды MO 2 . (M представляет собой атом металла.) Щелочноземельные металлы (со степенью окисления +2) образуют только оксиды, MO, и пероксиды, MO 2 . Все оксиды щелочных металлов могут быть получены нагреванием соответствующего нитрата металла с элементарным металлом.
2МНО 3 + 10M + тепло → 6M 2 O + N 2
Общее получение оксидов щелочноземельных металлов включает нагревание карбонатов металлов.
MCO 3 + тепло → MO + CO 2
Как оксиды щелочных металлов, так и оксиды щелочноземельных металлов являются ионными и реагируют с водой с образованием основных растворов гидроксида металла.
M 2 O + H 2 O → 2MOH (где M = металл группы 1)
MO + H 2 O → M(OH) 2 (где M = металл группы 2)
Поэтому эти соединения часто называют основными оксидами. В соответствии со своим основным поведением они реагируют с кислотами в типичных кислотно-щелочных реакциях с образованием солей и воды; Например,
М 2 O + 2HCl → 2MCl + H 2 O (где M = металл группы 1).
Эти реакции также часто называют реакциями нейтрализации. Наиболее важными основными оксидами являются оксид магния (MgO), хороший проводник тепла и электрический изолятор, который используется в огнеупорном кирпиче и теплоизоляции, и оксид кальция (CaO), также называемый негашеной известью или известью, широко используемый в сталелитейной промышленности и в воде. очищение.
Тщательно изучены периодические тренды оксидов. В любой данный период связь в оксидах прогрессирует от ионной к ковалентной, а их кислотно-основной характер меняется от сильно основного к слабоосновному, амфотерному, слабокислому и, наконец, сильнокислому. Как правило, основность увеличивается вниз по группе (например, в оксидах щелочноземельных металлов BeO < MgO < CaO < SrO < BaO). Кислотность увеличивается с увеличением степени окисления элемента. Например, из пяти оксидов марганца MnO (в котором марганец имеет степень окисления +2) является наименее кислотным, а Mn 2 O 7 (содержащий Mn 7+ ) наиболее кислый. Оксиды переходных металлов со степенями окисления +1, +2 и +3 представляют собой ионные соединения, состоящие из ионов металлов и ионов оксидов. Эти оксиды переходных металлов со степенями окисления +4, +5, +6 и +7 ведут себя как ковалентные соединения, содержащие ковалентные связи металл-кислород. Как правило, ионные оксиды переходных металлов являются основными. То есть они будут реагировать с водными кислотами с образованием растворов солей и воды; Например,
СоО + 2Н 3 О + → Co 2+ + 3H 2 О.
Оксиды со степенями окисления +5, +6 и +7 являются кислыми и реагируют с растворами гидроксида с образованием солей и воды; Например,
CrO 3 + 2OH — → CrO 4 2− + H 2 O.
Оксиды со степенью окисления +4 обычно являются амфотерными (от греческого amphoteros, «в обоих направлениях»), что означает, что эти соединения могут вести себя либо как кислоты, либо как основания. Амфотерные оксиды растворяются не только в кислых, но и в основных растворах. Например, оксид ванадия (VO 2 ) представляет собой амфотерный оксид, растворяющийся в кислоте с образованием синего иона ванадила, [VO] 2+ , и в основании с образованием желто-коричневого гипованадат-иона, [V 4 O 9 ] 2− . Амфотеризм среди оксидов основной группы в первую очередь обнаруживается у металлоидных элементов или их близких соседей.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас
свойств оксидов, основных оксидов, кислотных оксидов. Получение оксидов. Оксиды азота
Свойства оксидов
Оксиды — сложные химические вещества, представляющие собой простые химические соединения элементов с кислородом. Они солеобразующие и не образуют соли .
Различают 3 вида солеобразующих оксидов: Основные оксиды (от слова «Основной»), Кислотные оксиды и Амфотерные оксиды .
Примером оксидов, не образующих соли, может быть: NO (оксид азота) – бесцветный газ, не имеющий запаха. Он образуется в результате электрических бурь в атмосфере. CO (окись углерода) газ без запаха, образуется при сгорании угля. Обычно его называют угарным газом.
Есть и другие оксиды, которые не образуют солей.
Теперь рассмотрим каждый тип солеобразующих оксидов.
Основные оксиды
Основные оксиды — это оксиды сложных химических веществ, которые образуют соли при химической реакции с кислотами или кислыми оксидами и не реагируют с основаниями или основными оксидами. Например, к основным оксидам относятся следующие:
K 2 O (оксид калия), CaO (оксид кальция), FeO (оксид железа 2-валентный).
Рассмотрим химические свойства оксидов примеры
1. Реакция с водой:
— реагирует с водой и образует основание (или щелочь)
CaO+H 2 O → Ca(OH) 2 (реакция, известная как известкование, она выделяет большое количество тепла!)
2. реагировать с кислотами:
реакция с кислотой и образованием соли и воды (раствор соли в воде)
CaO+H 2 SO 4 → CaSO 4 + H 2 O (Кристаллы этого вещества CaSO 4 повсеместно известны как «гипс»).
3. реагируют с кислыми оксидами: образуют соли
CaO+CO 2 →CaCO 3 (Это вещество известно как мел!)
Кислотные оксиды
Кислотные оксиды представляют собой сложные химические оксиды веществ, которые образуют соли в результате химических реакций с основаниями или основными оксидами и не реагируют с кислыми оксидами.
Примерами кислотных оксидов могут быть:
CO 2 (всем известный диоксид углерода), P 2 O 5 — оксид фосфора (образуется на воздухе при сжигании белого фосфора), SO 3 — оксид серы (VI) — вещество, используемое для серной кислота
— химическая реакция с водой
CO 2 +H 2 O→H 2 CO 3 — вещество — угольная кислота — одна из слабых кислот, ее добавляют в газированную воду для «пузырьков» газа. С повышением температуры растворимость газа в воде уменьшается, и излишки выходят наружу в виде пузырьков.
— реакция со щелочами (основаниями):
CO 2 +2NaOH→Na 2 CO 3 +H 2 O — образованное вещество (соль) широко используется в сельском хозяйстве. Ее называют кальцинированной или стиральной содой, она отлично очищает пригоревшие кастрюли, жир, пригар. Голыми руками работать не рекомендую!
— реакция с основными оксидами:
CO 2 +MgO→MgCO 3 получается соль карбоната магния, также называемая «горькой солью».
Оксиды амфотерные
Амфотерные оксиды — это сложные химические вещества, также оксиды, образующие соли при химических реакциях с кислотами (или кислые оксиды ) и с основаниями ( или основные оксиды ). Наиболее часто используется слово «амфотерный» для оксидов металлов .
Пример амфотерных оксидов может быть:
ZnO — оксид цинка (белый порошок, часто используемый в медицине для изготовления масок и кремов), Al 2 O 3 — оксид алюминия (также называемый «глинозем»).
Химические свойства амфотерных оксидов уникальны тем, что они могут вступать в химические реакции, соответствующие как основаниям, так и кислотам. Например:
— реакция с кислым оксидом:
ZnO+H 2 CO 3 → ZnCO 3 + H 2 O — Образуемое вещество, состав соли карбоната цинка в воде.
— основа реакции:
ZnO+2NaOH→Na 2 ZnO 2 +H 2 O — полученное вещество представляет собой двойную соль натрия и цинка.
Получение оксидов
Получение оксидов производят различными способами. Это может происходить физическими и химическими методами. Самый простой способ — химическая реакция простых элементов с кислородом. Например, в результате процесса горения одним из продуктов этой химической реакции являются оксиды .
Например, если в колбу с кислородом поместить раскаленные докрасна железные стержни (можно взять цинк Zn, олово Sn, свинец Pb, медь Cu, собственно то, что у вас есть) поместить в колбу с кислородом, то произойдет химическая реакция окисления, т. е. сопровождается яркой вспышкой и искрами. Продукт реакции — черный порошок оксида железа FeO (Например, если это было железо):
2Fe+O 2 → 2FeO
Полностью аналогичны химические реакции окисления для других металлов и неметаллов, такие как:
Цинк сгорает в кислороде с образованием оксида цинка
.
2Zn+O 2 →2ZnO
При горении угля образуются два оксида: монооксид углерода и диоксид углерода
.
2C+O 2 →2CO — образование монооксида углерода.
C+O 2 →CO 2 – образование двуокиси углерода. Этот газ образуется при наличии кислорода в более чем достаточном количестве, то есть в любом случае сначала идет реакция с образованием монооксида углерода, а затем монооксид углерода окисляется до диоксида углерода.
Получение оксидов можно осуществить и другим способом — реакцией химического разложения.
Например, для получения оксида железа или оксида алюминия необходимо прокалить соответствующие основы этих металлов в огне.
Fe(OH) 2 → FeO+H 2 O
Оксид алюминия — оксид корундурона (III). Поверхность планеты Марс имеет красновато-оранжевый цвет из-за наличия в почве оксида железа (III). Оксид алюминия — корундРастворы оксидов
2Al(OH) 3 → Алюминий 2 О 3 +3H 2 О,
as well as the decomposition of individual acids:
H 2 CO 3 → H 2 O+CO 2 — decomposition of carbonic acid
H 2 SO 3 → H 2 O+SO 2 — разложение сернистой кислоты
Получение оксидов может осуществляться из солей металлов при сильном нагревании:
CaCO 3 → CaO+CO 2 — зажиганием мела получают оксид кальция (или известь) и углекислый газ.
2Cu(NO 3 ) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2 — в этой реакции разложения получается два оксида: меди CuO (черный цвет) и азота NO 2 (он же называется коричневым газом, потому что он действительно коричневый).
Другим способом можно получить оксиды с окислительно-восстановительной реакцией, например
Cu + 4HNO 3 (конц.)→ Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
S + 2H 2 SO 4 (CONC.) → 3SO 2 + 2H 2 O 2 + 2H 2 O 9005 9070 2 . ClO 2 Molecule Cl 2 O 7 Nitrous oxide N 2 ONitrogen dioxide N 2 O 3 Nitrogen anhydride N 2 O 5 Brown gas NO 2
Известны оксиды хлора : Cl 2 O, ClO 2 , класс 2 O 6 , класс 2 O 7 .
Все они, кроме Cl 2 O 7 , имеют желтую или оранжевую окраску и не устойчивы, особенно ClO 2 Cl 2 O 6 . Все оксиды хлора взрывоопасны и являются очень сильными окислителями.
Реагируя с водой, они образуют соответствующие кислородсодержащую и хлорсодержащую кислоты:
Так, Cl 2 O — оксид хлора кислый хлорноватистой кислоты.
Cl 2 O + H 2 O → 2HClO — Хлорноватистая кислота
ClO 2 — кислота оксид хлора хлорноватистой и хлорноватистой кислоты так как при химической реакции с водой образуются две кислоты:
ClO 2 + H 2 O → HClO 2 + HClO 3
Cl 2 O 6 также кислота оксид хлора хлорнавата и хлорная кислота:
Cl 2 O 6 + H 2 O → HClO 3 + HClO 4
Finally, Cl 2 O 7 is a colorless liquid acid chlorine oxide of chloric acid:
Cl 2 O 6 + H 2 O→ HClO 3 + HClO 4
и, Cl 2 O 7 — бесцветная жидкость — кислый оксид хлора хлорная кислота:
Cl 2 O 7 + H 2 O→ 2HClO 4
Оксиды азота
Азот представляет собой газ, образующий с кислородом 5 различных соединений — 5 оксидов . Например:
— N 2 O — перемешанный азот . Он имеет другое название, известен в медицине как веселящий газ или закись азота газ бесцветный, сладкий и приятный на вкус.
NO монооксид азота представляет собой бесцветный газ без запаха и вкуса.
— N 2 O 3 — ангидрид азотистый бесцветное кристаллическое вещество
— NO 2 — азота двуокись . Другое его название коричневый газ — газ действительно имеет ржаво-коричневый цвет
— N 2 O 5 — азотный ангидрид голубая жидкость, кипящая при температуре 3,5 0 С
Из всех перечисленных соединений азота наибольший интерес в промышленности представляют NO — монооксид азота и NO 2 – двуокись азота. Монооксид азота (NO) Закись азота N 2 O не реагирует с водой или щелочью. Азотистый ангидрид (N 2 O 3 ) при реакции с водой образует слабую и нестойкую азотистую кислоту HNO 2 , которая на воздухе постепенно превращается в более устойчивое химическое вещество азотную кислоту
Рассмотрим некоторые химические свойства оксидов азота :
Реакция с водой:
2NO 2 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2 образуются 2 кислоты: азотная HNO 3 и азотистая кислота.
Реакция со щелочью:
2NO 2 + 2NaOH → NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O — образование двух солей: нитрата натрия NaNO 3 и нитрита натрия
Реакция с солями:
2NO 2 + Na 2 CO 3 → NaNO 3 + NaNO 2 + CO 2 — образовались две соли: нитрат натрия и нитрит натрия, и углекислый газ.
Получить диоксид азота (NO 2 ) из оксида азота (NO) химической реакцией соединения с кислородом:
2NO + O 2 → 2NO 2
: FeO —
оксид железа (2-валентный) — черный порошок, который получают восстановлением оксид железа (трехвалентный) оксид углерода в соответствии со следующей химической реакцией:
Fe 2 O 3 +CO → 2FeO+CO 2
Это основной оксид, легко вступающий в реакцию с кислотами. Обладает общеукрепляющими свойствами и быстро окисляется до оксида железа (3-х валентного).
4FeO +O 2 → 2Fe 2 O 3
Оксиды железа (3-х валентные) — красно-коричневый порошок (гематит), обладающий амфотерными свойствами (реагируют с кислотами и щелочами). Но кислотные свойства этого оксида выражены настолько слабо, что чаще всего его используют в качестве основной оксид .
Есть также смешанный оксид железа Fe 3 O 4 . Он образуется при сгорании железа, хорошо проводит электрический ток и обладает магнитными свойствами (его называют магнитным гематитом или магнетитом).
Если железо сжечь, то в результате реакции образуются два оксида: оксид железа (III) и (II) валентности.
Диоксид серы
Диоксид серы SO 2
Диоксид серы SO 2 — или сернистый газ представляет собой оксиды кислоты , но кислоты не образует, хотя прекрасно растворим в воде — 40 л оксида серы в 1 л воды (для удобства составления химических уравнений такой раствор называют серным кислота).
В норме это бесцветный газ с резким удушливым запахом горящей серы. При температуре -10 0 С может переходить в жидкое состояние.
В присутствии катализатора оксида ванадия (V 2 O 5 ) диоксид серы присоединяется к кислороду и превращается в триоксид серы
2SO 2 +O 2 → 2SO 3
Растворенный в воде диоксид серы — SO 2 очень медленно окисляется, в результате чего превращается в серную кислоту
Если диоксид серы пропустить через раствор щелочи, например гидроксид натрия, то получится сульфит натрия (или гидросульфит, это смотря сколько взять щелочи и диоксида серы)
NaOH + SO 2 → 2NaHSO 3 — диоксид серы взято больше, чем нужно
2NaOH + SO 2 → Na 2 SO 3 + H 2 O
Если сернистый газ не реагирует с водой, то почему его водный раствор дает кислую реакцию?! Да не реагирует, но сам окисляется в воде и добавляет кислород.