Получаване на оксиди при изгаряне на прости вещества. Оксиди: класификация и химични свойства

Оксиди.

Това са сложни вещества, състоящи се от ДВА елемента, единият от които е кислород. Например:

CuO– меден(II) оксид

AI 2 O 3 - алуминиев оксид

SO 3 - серен оксид (VI)

Оксидите се делят (класифицират) на 4 групи:

Na 2 O – натриев оксид

CaO - калциев оксид

Fe 2 O 3 - железен оксид (III)

2). киселинен- Това са оксиди неметали. И понякога метали, ако степента на окисление на метала> 4. Например:

CO 2 - Въглероден окис (IV)

P 2 O 5 - Фосфорен оксид (V)

SO 3 - серен оксид (VI)

3). Амфотерни- Това са оксиди, които имат свойствата както на основни, така и на киселинни оксиди. Трябва да знаете петте най-често срещани амфотерни оксиди:

BeO-берилиев оксид

ZnO – цинков оксид

AI 2 O 3 - Алуминиев оксид

Cr 2 O 3 - Хром (III) оксид

Fe 2 O 3 - железен оксид (III)

4). Необразуващ сол (безразличен)- Това са оксиди, които не проявяват свойствата нито на основни, нито на киселинни оксиди. Има три оксида, които трябва да запомните:

CO - въглероден оксид (II) въглероден оксид

NO– азотен оксид (II)

N 2 O– азотен оксид (I) смешен газ, азотен оксид

Методи за получаване на оксиди.

един). Изгаряне, т.е. взаимодействие с кислород на просто вещество:

4Na + O 2 \u003d 2Na 2 O

4P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5

2). Изгаряне, т.е. взаимодействие с кислород на сложно вещество (състоящо се от два елемента) в такъв случай, два оксида.

2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

3). Разграждане трислаби киселини. Други не се разлагат. В този случай се образува киселинен оксид и вода.

H 2 CO 3 \u003d H 2 O + CO 2

H 2 SO 3 \u003d H 2 O + SO 2

H 2 SiO 3 \u003d H 2 O + SiO 2

четири). Разграждане неразтворимоснования. Образуват се основен оксид и вода.

Mg(OH) 2 \u003d MgO + H 2 O

2Al(OH) 3 \u003d Al 2 O 3 + 3H 2 O

5). Разграждане неразтворимсоли. Образуват се основен оксид и киселинен оксид.

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

MgSO 3 \u003d MgO + SO 2

Химични свойства.

аз. основни оксиди.

алкали.

Na 2 O + H 2 O \u003d 2NaOH

CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2

СuO + H 2 O = реакцията не протича, т.к възможна основа, съдържаща мед, е неразтворима

2). Реагира с киселини, за да образува сол и вода. (Основен оксид и киселини ВИНАГИ реагират)

K 2 O + 2 HCI \u003d 2 KCl + H 2 O

CaO + 2HNO 3 \u003d Ca (NO 3) 2 + H 2 O

3). Реакция с киселинни оксиди за образуване на сол.

Li 2 O + CO 2 \u003d Li 2 CO 3

3MgO + P 2 O 5 \u003d Mg 3 (PO 4) 2

четири). Водородът реагира, за да образува метал и вода.

CuO + H 2 \u003d Cu + H 2 O

Fe 2 O 3 + 3H 2 \u003d 2Fe + 3H 2 O

II.Киселинни оксиди.

един). Взаимодействие с вода, това трябва да се образува киселина.(самоSiO 2 не взаимодейства с вода)

CO 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3

P 2 O 5 + 3H 2 O \u003d 2H 3 PO 4

2). Взаимодействие с разтворими основи (алкали). Това произвежда сол и вода.

SO 3 + 2KOH \u003d K 2 SO 4 + H 2 O

N 2 O 5 + 2KOH \u003d 2KNO 3 + H 2 O

3). Взаимодействие с основни оксиди. В този случай се образува само сол.

N 2 O 5 + K 2 O \u003d 2KNO 3

Al 2 O 3 + 3SO 3 \u003d Al 2 (SO 4) 3

Основни упражнения.

един). Попълнете уравнението на реакцията. Определете вида му.

K 2 O + P 2 O 5 \u003d

Решение.

За да запишете какво се е образувало в резултат - необходимо е да се определи - кои вещества са реагирали - тук това е калиев оксид (основен) и фосфорен оксид (кисел) според свойствата - резултатът трябва да бъде СОЛ (виж свойство № 3 ) и солта се състои от атоми метали (в нашия случай калий) и киселинен остатък, който включва фосфор (т.е. PO 4 -3 - фосфат) Следователно

3K 2 O + P 2 O 5 \u003d 2K 3 RO 4

тип реакция - съединение (тъй като две вещества реагират и се образува едно)

2). Извършете трансформации (верига).

Ca → CaO → Ca(OH) 2 → CaCO 3 → CaO

Решение

За да завършите това упражнение, трябва да запомните, че всяка стрелка е едно уравнение (една химическа реакция). Номерираме всяка стрелка. Следователно е необходимо да се запишат 4 уравнения. Веществото, изписано вляво от стрелката (изходното вещество), влиза в реакцията, а веществото, изписано вдясно, се образува в резултат на реакцията (продуктът на реакцията). Нека дешифрираме първата част от записа:

Ca + ... .. → CaO Обръщаме внимание, че обикновено вещество реагира и се образува оксид. Познавайки методите за получаване на оксиди (№ 1), стигаме до извода, че в тази реакция е необходимо да се добави -кислород (O 2)

2Са + О 2 → 2СаО

Да преминем към трансформация номер 2

CaO → Ca(OH) 2

CaO + ... ... → Ca (OH) 2

Стигаме до извода, че тук е необходимо да се приложи свойството на основните оксиди - взаимодействие с вода, т.к само в този случай от оксида се образува основа.

CaO + H 2 O → Ca (OH) 2

Да преминем към трансформация номер 3

Ca (OH) 2 → CaCO 3

Сa(OH) 2 + ….. = CaCO 3 + …….

Стигаме до извода, че тук говорим за въглероден диоксид CO2, тъй като. само той, когато взаимодейства с алкали, образува сол (виж свойство № 2 на киселинните оксиди)

Ca (OH) 2 + CO 2 \u003d CaCO 3 + H 2 O

Да преминем към трансформация номер 4

CaCO 3 → CaO

CaCO 3 \u003d ... .. CaO + ......

Стигаме до извода, че тук се образува повече CO 2, т.к. CaCO 3 е неразтворима сол и по време на разлагането на такива вещества се образуват оксиди.

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

3). Кое от следните вещества взаимодейства с CO 2 . Напишете уравнения на реакцията.

НО). солна киселина b. Натриев хидроксид B). Калиев оксид d. вода

Д). Водород Е). Серен оксид (IV).

Определяме, че CO 2 е киселинен оксид. И киселинните оксиди реагират с вода, основи и основни оксиди ... Следователно от списъка по-горе избираме отговори B, C, D И именно с тях записваме уравненията на реакцията:

един). CO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O

2). CO 2 + K 2 O \u003d K 2 CO 3

Свойства на оксидите

оксиди- това са сложни химикали, които са химични съединения на прости елементи с кислород. Те са солеобразуващии не образува соли. В този случай солеобразуващите са 3 вида: основен(от думата "фондация"), киселинени амфотерни.
Пример за оксиди, които не образуват соли може да бъде: NO (азотен оксид) - е безцветен газ, без мирис. Образува се по време на гръмотевична буря в атмосферата. CO (въглероден окис) е газ без мирис, произведен от изгарянето на въглища. Обикновено се нарича въглероден окис. Има и други оксиди, които не образуват соли. Сега нека разгледаме по-отблизо всеки тип солеобразуващи оксиди.

Основни оксиди

Основни оксиди- Това са сложни химични вещества, свързани с оксиди, които образуват соли чрез химична реакция с киселини или киселинни оксиди и не реагират с основи или основни оксиди. Например, основните са:
K 2 O (калиев оксид), CaO (калциев оксид), FeO (2-валентен железен оксид).

Обмисли химични свойства на оксидитечрез примери

1. Взаимодействие с вода:
- взаимодействие с вода за образуване на основа (или основа)

CaO + H 2 O → Ca (OH) 2 (добре позната реакция на гасене на вар, докато се отделя голямо количество топлина!)

2. Взаимодействие с киселини:
- взаимодействие с киселина за образуване на сол и вода (разтвор на сол във вода)

CaO + H 2 SO 4 → CaSO 4 + H 2 O (Кристалите на това вещество CaSO 4 са известни на всички под името "гипс").

3. Взаимодействие с киселинни оксиди: образуване на соли

CaO + CO 2 → CaCO 3 (Това вещество е известно на всички - обикновена креда!)

Киселинни оксиди

Киселинни оксиди- това са сложни химикали, свързани с оксиди, които образуват соли при химично взаимодействие с основи или основни оксиди и не взаимодействат с киселинни оксиди.

Примери за киселинни оксиди са:

CO 2 (добре познат въглероден диоксид), P 2 O 5 - фосфорен оксид (образуван при изгаряне на бял фосфор във въздуха), SO 3 - серен триоксид - това вещество се използва за производството на сярна киселина.

Химическа реакция с вода

CO 2 +H 2 O→ H 2 CO 3 е вещество - въглена киселина - една от слабите киселини, добавя се към газирана вода за "мехурчета" газ. С повишаване на температурата разтворимостта на газа във вода намалява и излишъкът му излиза под формата на мехурчета.

Реакция с алкали (основи):

CO 2 +2NaOH→ Na 2 CO 3 +H 2 O- полученото вещество (сол) се използва широко в икономиката. Името му - калцинирана сода или сода за пране - е отличен препарат за загорели тигани, мазнина, изгаряния. Не препоръчвам работа с голи ръце!

Реакция с основни оксиди:

CO 2 + MgO → MgCO 3 - получена сол - магнезиев карбонат - наричана още "горчива сол".

Амфотерни оксиди

Амфотерни оксиди- това са сложни химикали, също свързани с оксиди, които образуват соли по време на химично взаимодействие с киселини (или киселинни оксиди) и бази (или основни оксиди). Най-честата употреба на думата "амфотерни" в нашия случай се отнася до метални оксиди.

Пример амфотерни оксидиможе да бъде:

ZnO - цинков оксид (бял прах, често използван в медицината за производство на маски и кремове), Al 2 O 3 - алуминиев оксид (наричан още "алуминиев оксид").

Химичните свойства на амфотерните оксиди са уникални с това, че могат да влизат в химични реакции, съответстващи както на основи, така и на киселини. Например:

Реакция с киселинен оксид:

ZnO + H 2 CO 3 → ZnCO 3 + H 2 O - Полученото вещество е разтвор на сол "цинков карбонат" във вода.

Реакция с основи:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O - полученото вещество е двойна сол на натрий и цинк.

Получаване на оксиди

Получаване на оксидипроизведени по различни начини. Това може да се случи по физични и химически начини. Най-простият начин е химическото взаимодействие на прости елементи с кислорода. Например резултатът от процес на горене или един от продуктите на тази химическа реакция са оксиди. Например, ако нажежен железен прът, а не само желязо (можете да вземете цинк Zn, калай Sn, олово Pb, мед Cu, - като цяло това, което е под ръка) се постави в колба с кислород, тогава ще настъпи химическа реакция на окисление на желязото, която е придружена от ярка светкавица и искри. Реакционният продукт ще бъде прах от черен железен оксид FeO:

2Fe+O 2 → 2FeO

Напълно подобни химични реакции с други метали и неметали. Цинкът изгаря в кислород, за да образува цинков оксид

2Zn+O 2 → 2ZnO

Изгарянето на въглища е придружено от образуването на два оксида наведнъж: въглероден оксид и въглероден диоксид.

2C+O 2 → 2CO - образуването на въглероден окис.

C + O 2 → CO 2 - образуването на въглероден диоксид. Този газ се образува, ако има повече от достатъчно кислород, т.е. във всеки случай реакцията протича първо с образуването на въглероден оксид, а след това въглеродният оксид се окислява, превръщайки се във въглероден диоксид.

Получаване на оксидиможе да стане и по друг начин – чрез химическа реакция на разлагане. Например, за да се получи железен оксид или алуминиев оксид, е необходимо да се запалят съответните основи на тези метали на огън:

Fe(OH) 2 → FeO+H 2 O

Твърд алуминиев оксид - минерал корунд Железен(III) оксид. Повърхността на планетата Марс има червеникаво-оранжев цвят поради наличието на железен (III) оксид в почвата. Твърд алуминиев оксид - корунд

2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 + 3H 2 O,
както и при разграждането на отделни киселини:

H 2 CO 3 → H 2 O + CO 2 - разлагане на въглена киселина

H 2 SO 3 → H 2 O + SO 2 - разлагане на сярна киселина

Получаване на оксидимогат да бъдат направени от метални соли със силно нагряване:

CaCO 3 → CaO + CO 2 - калциев оксид (или негасена вар) и въглероден диоксид се получават чрез калциниране на креда.

2Cu(NO 3) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2 - при тази реакция на разлагане се получават два оксида наведнъж: меден CuO (черен) и азот NO 2 (наричан още кафяв газ поради наистина кафявия си цвят) .

Друг начин, по който могат да се получат оксиди, е чрез редокс реакции.

Cu + 4HNO 3 (конц.) → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

S + 2H 2 SO 4 (конц.) → 3SO 2 + 2H 2 O

Хлорни оксиди

Известни са следните хлорни оксиди: Cl2O, ClO2, Cl2O6, Cl2O7. Всички те, с изключение на Cl 2 O 7 , са жълти или оранжеви на цвят и не са стабилни, особено ClO 2 , Cl 2 O 6 . всичко хлорни оксидиексплозивни и са много силни окислители.

Реагирайки с вода, те образуват съответните кислород-съдържащи и хлор-съдържащи киселини:

И така, Cl 2 O - киселинен хлорен оксидхипохлорна киселина.

Cl 2 O + H 2 O → 2HClO - Хипохлорна киселина

ClO 2 - киселинен хлорен оксидхипохлорна и хипохлорна киселина, тъй като при химическа реакция с вода образува две от тези киселини наведнъж:

ClO 2 + H 2 O → HClO 2 + HClO 3

Cl 2 O 6 - също киселинен хлорен оксидхлорна и перхлорна киселина:

Cl 2 O 6 + H 2 O → HClO 3 + HClO 4

И накрая, Cl 2 O 7 - безцветна течност - киселинен хлорен оксидперхлорна киселина:

Cl 2 O 7 + H 2 O → 2HClO 4

азотни оксиди

Азотът е газ, който образува 5 различни съединения с кислорода – 5 азотни оксиди. а именно:

N 2 O - азотен хемиоксид. Другото му име е известно в медицината под името смехотворен газили азотен оксид- Безцветно е сладникаво и приятно на вкус на газ.
-НЕ- азотен оксидБезцветен газ без мирис и вкус.
- N 2 O 3 - азотен анхидрид- безцветно кристално вещество
- НЕ 2 - азотен диоксид. Другото му име е кафяв газ- газът наистина има кафяв цвят
- N 2 O 5 - азотен анхидрид- синя течност, кипяща при температура 3,5 0 С

От всички изброени азотни съединения NO - азотен оксид и NO 2 - азотен диоксид представляват най-голям интерес в промишлеността. азотен оксид(НЕ) и азотен оксид N 2 O не реагира нито с вода, нито с основи. (N 2 O 3), когато реагира с вода, образува слаба и нестабилна азотна киселина HNO 2, която постепенно се превръща във въздуха в по-стабилно химично вещество азотна киселина. химични свойства на азотните оксиди:

Реакция с вода:

2NO 2 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2 - 2 киселини се образуват наведнъж: азотна киселина HNO 3 и азотиста киселина.

Реакция с алкали:

2NO 2 + 2NaOH → NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O - образуват се две соли: натриев нитрат NaNO 3 (или натриев нитрат) и натриев нитрит (сол на азотиста киселина).

Реакция със соли:

2NO 2 + Na 2 CO 3 → NaNO 3 + NaNO 2 + CO 2 - образуват се две соли: натриев нитрат и натриев нитрит и се отделя въглероден диоксид.

Азотният диоксид (NO 2) се получава от азотен оксид (NO) чрез химическа реакция на съединението с кислород:

2NO + O 2 → 2NO 2

железни оксиди

Желязообразува две оксид: FeO- железен оксид(2-валентен) - черен прах, който се получава чрез редукция железен оксид(3-валентен) въглероден оксид чрез следната химична реакция:

Fe 2 O 3 + CO → 2FeO + CO 2

Този основен оксид лесно реагира с киселини. Има редуциращи свойства и бързо се окислява до железен оксид(3-валентен).

4FeO +O 2 → 2Fe 2 O 3

железен оксид(3-валентен) - червено-кафяв прах (хематит), който има амфотерни свойства (може да взаимодейства както с киселини, така и с основи). Но киселинните свойства на този оксид са толкова слабо изразени, че най-често се използва като основен оксид.

Има и т.нар смесен железен оксид Fe3O4. Образува се при изгарянето на желязото, провежда добре електричество и има магнитни свойства (нарича се магнитна желязна руда или магнетит). Ако желязото изгори, тогава в резултат на реакцията на горене се образува мащаб, състоящ се от два оксида наведнъж: железен оксид(III) и (II) валентност.

Серен оксид

Серен оксид SO 2 - или серен диоксидотнася се до киселинни оксиди, но не образува киселина, въпреки че се разтваря идеално във вода - 40 литра серен оксид в 1 литър вода (за удобство при съставянето на химични уравнения такъв разтвор се нарича сярна киселина).

При нормални обстоятелства това е безцветен газ с остра и задушлива миризма на изгоряла сяра. При температура само от -10 0 C той може да премине в течно състояние.

В присъствието на катализатор - ванадиев оксид (V 2 O 5) серен оксидпоема кислород и се превръща в серен триоксид

2SO 2 + O 2 → 2SO 3

разтворен във вода серен диоксид- серен оксид SO 2 - окислява се много бавно, в резултат на което самият разтвор се превръща в сярна киселина

Ако серен диоксидпреминава през алкален разтвор, например натриев хидроксид, след което се образува натриев сулфит (или хидросулфит - в зависимост от това колко алкали и серен диоксид са взети)

NaOH + SO 2 → NaHSO 3 - серен диоксидвзето в излишък

2NaOH + SO 2 → Na 2 SO 3 + H 2 O

Ако серният двуокис не реагира с вода, тогава защо водният му разтвор дава кисела реакция?! Да, не реагира, но се окислява във вода, добавяйки кислород към себе си. И се оказва, че във водата се натрупват свободни водородни атоми, които дават кисела реакция (можете да го проверите с някакъв индикатор!)

1. Окисляване на прости вещества с кислород (изгаряне на прости вещества):

2 мг + О 2 = 2MжО

4P + 5О 2 = 2P 2 О 5 .

Методът не е приложим за производството на оксиди на алкални метали, тъй като когато се окисляват, алкалните метали обикновено дават не оксиди, а пероксиди (Na 2 О 2 , К 2 О 2 ) .

Благородните метали не се окисляват от атмосферния кислород, напр. НОu, НОж, РT.

2. Окисляване на сложни вещества (соли на някои киселини и водородни съединения на неметали):

2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2

2 з 2 S+3O 2 = 2SO 2 + 2 з 2 О

3.Разлагане при нагряване на хидроксиди (основи и кислородсъдържащи киселини):

ОТu(ТОЙ) 2 ОТuО + Н 2 О

з 2 ТАКА 3 ТАКА 2 + з 2 О

Този метод не може да се използва за получаване на оксиди на алкални метали, тъй като разлагането на алкали става при твърде високи температури.

4.Разлагане на някои соли на кислородсъдържащи киселини:

CaCO 3 CaO + CO 2

2Rb(НЕ 3 ) 2 2RbО + 4НЕ 2 + О 2

Трябва да се има предвид, че солите на алкалните метали не се разлагат при нагряване и образуват оксиди.

1.1.7. Приложения на оксиди.

Редица естествени минерали са оксиди (виж таблица 7) и се използват като рудни суровини за получаване на съответните метали.

Например:

Боксит А1 2 О 3 · nH 2 О.

ХематитFe 2 О 3 .

МагнетитЕeO ·Fe 2 О 3 .

КаситеритSNO 2 .

Пиролузит Мне 2 .

Рутил ТазО 2 .

минерален корунд (A1 2 О 3 ) с голяма твърдост се използва като абразивен материал. Неговите прозрачни, червени и сини кристали са скъпоценни камъни - рубин и сапфир.

Негасена вар (CaO) получен чрез печене на варовик (CaCO 3 ) , се използва широко в строителството, селското стопанство и като реагент за сондажни течности.

железни оксиди (Ед 2 О 3 , Ед 3 О 4 ) използвани при пробиване на нефтени и газови кладенци като утежняващи агенти и агенти за неутрализиране на сероводород.

Силициев(IV) оксид (SiO 2 ) под формата на кварцов пясък се използва широко за производството на стъкло, цимент и емайли, за пясъкоструене на повърхността на метали, за хидропясъкоструене на перфорация и хидравлично разбиване в нефтени и газови кладенци. Под формата на най-малките сферични частици (аерозоли) се използва като ефективен пеногасител за сондажни течности и като пълнител при производството на каучукови изделия (бяла гума).

Редица оксиди (A1 2 О 3 , Кр 2 О 3 , V 2 О 5 , ОТuО,нО)се използват като катализатори в съвременната химическа промишленост.

Като един от основните продукти на горене на въглища, нефт и нефтопродукти, въглеродният диоксид (CO 2 ), когато се инжектира в продуктивни формации, повишава добива на нефт. CO 2 се използва и за пълнене на пожарогасители и газирани напитки.

Оксидите, образувани при нарушаване на режимите на горене на гориво (NO, CO) или при изгаряне на сярно гориво (SO 2), са продукти, които замърсяват атмосферата. Съвременното производство, както и транспортът, осигуряват строг контрол върху съдържанието на такива оксиди и тяхната неутрализация,

Азотните оксиди (NO, NO 2) и серните (SO 2, SO 3) са междинни продукти при широкомащабно производство на азотна (HNO 3) и сярна (H 2 SO 4) киселини.

За производството на антикорозионни бои се използват оксиди на хром (Cr 2 O 3) и олово (2PbO PbO 2 - миниум).

2. Класификация, получаване и свойства на оксидите

От бинарните съединения най-известни са оксидите. Оксидите са съединения, състоящи се от два елемента, единият от които е кислород, който има степен на окисление -2.Според функционалните характеристики оксидите се подразделят на солеобразуващи и несолеобразуващи (безразлични). Солеобразуващите оксиди от своя страна се делят на основни, киселинни и амфотерни.

Имената на оксидите се образуват с помощта на думата "оксид" и руското име на елемента в родителния случай, което показва валентността на елемента с римски цифри, например: SO 2 - серен оксид (IV), SO 3 - серен оксид (VI), CrO - хромен оксид (II), Cr 2 O 3 - хромен оксид (III).

2.1. Основни оксиди

Основните оксиди са тези, които реагират с киселини (или киселинни оксиди), за да образуват соли.

Основните оксиди включват оксиди на типични метали, те съответстват на хидроксиди със свойствата на основи (основни хидроксиди), а степента на окисление на елемента не се променя при преминаване от оксид към хидроксид, например,

Получаване на основни оксиди

1. Окисляване на метали при нагряване в кислородна атмосфера:

2Mg + O 2 \u003d 2MgO,

2Cu + O 2 \u003d 2CuO.

Този метод не е приложим за алкални метали, които при окисляване обикновено дават пероксиди и супероксиди, а само литий при изгаряне образува оксид. Li2O.

2. Сулфидно печене:

2 CuS + 3 O 2 \u003d 2 CuO + 2 SO 2,

4 FeS 2 + 11 O 2 \u003d 2 Fe 2 O 3 + 8 SO 2.

Методът не е приложим за активни метални сулфиди, окисляващи се до сулфати.

3. Разлагане на хидроксиди (при висока температура):

Cu (OH) 2 \u003d CuO + H 2 O.

По този метод не могат да се получат оксиди на алкални метали.

4. Разлагане на соли на кислородсъдържащи киселини (при висока температура):

VaCO 3 \u003d BaO + CO 2,

2Pb (NO 3) 2 \u003d 2PbO + 4NO 2 + O 2,

4 FeSO 4 \u003d 2 Fe 2 O 3 + 4 SO 2 + O 2.

Този метод за получаване на оксиди е особено лесен за нитрати и карбонати, включително основни соли:

(ZnOH) 2 CO 3 \u003d 2ZnO + CO 2 + H 2 O.

Свойства на основните оксиди

Повечето от основните оксиди са твърди кристални вещества с йонен характер, във възлите на кристалната решетка има метални йони, които са доста силно свързани с оксидни йони O-2, следователно оксидите на типичните метали имат високи точки на топене и кипене.

1. Повечето основни оксиди не се разлагат при нагряване, с изключение на оксидите на живак и благородни метали:

2HgO \u003d 2Hg + O 2,

2Ag 2 O \u003d 4Ag + O 2.

2. При нагряване основните оксиди могат да реагират с киселинни и амфотерни оксиди, с киселини:

BaO + SiO 2 \u003d BaSiO 3,

MgO + Al 2 O 3 \u003d Mg (AlO 2) 2,

ZnO + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2 O.

3. Чрез добавяне (пряко или непряко) на вода основните оксиди образуват основи (основни хидроксиди). Оксидите на алкални и алкалоземни метали реагират директно с вода:

Li 2 O + H 2 O \u003d 2 LiOH,

CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2.

Изключение прави магнезиевият оксид. MgO . От него не може да се получи магнезиев хидроксид. Mg(OH ) 2 при взаимодействие с вода.

4. Както всички други видове оксиди, основните оксиди могат да влязат в редокс реакции:

Fe 2 O 3 + 2Al \u003d Al 2 O 3 + 2Fe,

3CuO + 2NH 3 \u003d 3Cu + N 2 + 3H 2 O,

4 FeO + O 2 \u003d 2 Fe 2 O 3.

М.В. Андрюхова, Л.Н. Бородин

Днес започваме нашето запознаване с най-важните класове неорганични съединения. Неорганичните вещества се разделят по състав, както вече знаете, на прости и сложни.

Сложните неорганични вещества се делят на четири класа: оксиди, киселини, основи, соли. Започваме с класа на оксида.

ОКСИДИТЕ

оксиди - това са сложни вещества, състоящи се от два химични елемента, единият от които е кислород, с валентност, равна на 2. Само един химичен елемент - флуор, комбинирайки се с кислород, образува не оксид, а кислороден флуорид OF 2.
Те се наричат ​​просто - "оксид + име на елемент" (виж таблицата). Ако валентността на химичния елемент е променлива, тогава тя се обозначава с римска цифра, оградена в скоби след името на химичния елемент.

Класификация на оксидите

Всички оксиди могат да бъдат разделени на две групи: солеобразуващи (основни, киселинни, амфотерни) и несолеобразуващи или индиферентни.

1). Основни оксидиса оксиди, които съответстват на основи. Основните оксиди са оксиди метали 1 и 2 група, както и метали странични подгрупи с валентност аз и II (с изключение на ZnO - цинков оксид и BeO – берилиев оксид):

2). Киселинни оксидиса оксиди, на които отговарят киселини. Киселинните оксиди са неметални оксиди (с изключение на несолеобразуващите - индиферентни), както и метални оксиди странични подгрупи с валентност от V преди VII (Например, CrO 3 е хромен (VI) оксид, Mn 2 O 7 е манганов (VII) оксид):

3). Амфотерни оксидиса оксиди, които съответстват на основи и киселини. Те включват метални оксиди главни и второстепенни подгрупи с валентност III , понякога IV , както и цинк и берилий (Напр. BeO, ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3).

4). Несолеобразуващи оксидиса оксиди, които са индиферентни към киселини и основи. Те включват неметални оксиди с валентност аз и II (Например N2O, NO, CO).

Заключение: естеството на свойствата на оксидите зависи преди всичко от валентността на елемента.

Например хромни оксиди:

CrO(II- основен);

Cr 2 O 3 (III- амфотерни);

CrO 3 (VII- киселина).

Класификация на оксидите

(по разтворимост във вода)

Изпълнете задачите:

1. Запишете отделно химичните формули на солеобразуващите киселинни и основни оксиди.

NaOH, AlCl3, K2O, H2SO4, SO3, P2O5, HNO3, CaO, CO.

2. Дават се вещества : CaO, NaOH, CO 2 , H 2 SO 3 , CaCl 2 , FeCl 3 , Zn(OH) 2 , N 2 O 5 , Al 2 O 3 , Ca(OH) 2 , CO 2 , N 2 O, FeO, SO 3, Na 2 SO 4, ZnO, CaCO 3, Mn 2 O 7, CuO, KOH, CO, Fe(OH) 3

Получаване на оксиди

Симулатор "Взаимодействие на кислород с прости вещества"

Физични свойства на оксидите

При стайна температура повечето оксиди са твърди вещества (CaO, Fe 2 O 3 и др.), някои са течности (H 2 O, Cl 2 O 7 и др.) и газове (NO, SO 2 и др.).

Химични свойства на оксидите

Приложение на оксиди

Някои оксиди не се разтварят във вода, но много реагират с вода, за да се комбинират:

SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

CaO + з 2 О = ок( о) 2

Резултатът често е много желани и полезни съединения. Например H 2 SO 4 е сярна киселина, Ca (OH) 2 е гасена вар и др.

Ако оксидите са неразтворими във вода, тогава хората умело използват и това свойство. Например цинковият оксид ZnO е бяло вещество, поради което се използва за приготвяне на бяла маслена боя (цинкова бяла). Тъй като ZnO ​​е практически неразтворим във вода, всяка повърхност може да бъде боядисана с цинково бяло, включително тези, които са изложени на атмосферни валежи. Неразтворимостта и нетоксичността позволяват използването на този оксид в производството на козметични кремове и прахове. Фармацевтите го правят стягащ и изсушаващ прах за външна употреба.

Титановият оксид (IV) - TiO 2 има същите ценни свойства. Освен това има красив бял цвят и се използва за превръщането на титана в бяло. TiO 2 е неразтворим не само във вода, но и в киселини, поради което покритията от този оксид са особено стабилни. Този оксид се добавя към пластмасата, за да й придаде бял цвят. Влиза в състава на емайллакове за метални и керамични съдове.

Хромов оксид (III) - Cr 2 O 3 - много силни кристали с тъмнозелен цвят, неразтворими във вода. Cr 2 O 3 се използва като пигмент (боя) при производството на декоративно зелено стъкло и керамика. Добре познатата паста GOI (съкращение от името „Държавен оптичен институт“) се използва за шлайфане и полиране на оптика, метал продукти в бижутерията.

Задачи за поправка

1. Запишете отделно химичните формули на солеобразуващите киселинни и основни оксиди.

NaOH, AlCl3, K2O, H2SO4, SO3, P2O5, HNO3, CaO, CO.

2. Дават се вещества : CaO, NaOH, CO 2 , H 2 SO 3 , CaCl 2 , FeCl 3 , Zn(OH) 2 , N 2 O 5 , Al 2 O 3 , Ca(OH) 2 , CO 2 , N 2 O, FeO, SO 3, Na 2 SO 4, ZnO, CaCO 3, Mn 2 O 7, CuO, KOH, CO, Fe(OH) 3

Изберете от списъка: основни оксиди, киселинни оксиди, индиферентни оксиди, амфотерни оксиди и ги назовете.

3. Завършете UCR, посочете вида на реакцията, назовете реакционните продукти

Na 2 O + H 2 O =

N 2 O 5 + H 2 O =

CaO + HNO 3 =

NaOH + P 2 O 5 \u003d

K 2 O + CO 2 \u003d

Cu (OH) 2 \u003d? +?

4. Извършете трансформациите по схемата:

1) K → K 2 O → KOH → K 2 SO 4

2) S → SO 2 → H 2 SO 3 → Na 2 SO 3

3) P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → K 3 PO 4