Cum se determină proprietățile unui oxid superior. Solubilitate in apa

Să vorbim despre cum să determinăm natura oxidului. Să începem cu faptul că toate substanțele sunt de obicei împărțite în două grupe: simple și complexe. Elementele sunt împărțite în metale și nemetale. Conexiuni complexeîmpărțit în patru clase: baze, oxizi, săruri, acizi.

Definiție

Deoarece natura oxizilor depinde de compoziția lor, definim mai întâi această clasă de substanțe anorganice. Oxizii sunt formați din două elemente. Particularitatea lor este că oxigenul este întotdeauna localizat în formulă ca al doilea (ultimul) element.

Cea mai comună opțiune este interacțiunea cu oxigenul unor substanțe simple (metale, nemetale). De exemplu, când magneziul reacţionează cu oxigenul, se formează un mineral care prezintă proprietăţi de bază.

Nomenclatură

Natura oxizilor depinde de compoziția lor. Exista anumite reguli prin care sunt denumite aceste substanţe.

Dacă oxidul este format din metale din subgrupele principale, valența nu este indicată. De exemplu, oxidul de calciu CaO. Dacă metalul unui subgrup similar, care are o valență variabilă, este primul din compus, atunci acesta trebuie indicat printr-o cifră romană. Plasat după numele conexiunii în parantezele. De exemplu, există oxizi de fier (2) și (3). La compilarea formulelor oxizilor, trebuie să ne amintim că suma stărilor de oxidare din acesta trebuie să fie egală cu zero.

Clasificare

Luați în considerare modul în care natura oxizilor depinde de gradul de oxidare. Metalele având o stare de oxidare de +1 și +2 formează oxizi bazici cu oxigenul. O caracteristică specifică a unor astfel de compuși este natura de bază a oxizilor. Astfel de conexiuni sunt interacțiune chimică cu oxizi formatori de sare ai nemetalelor, formând săruri cu ei. În plus, reacţionează cu acizii. Produsul interacțiunii depinde de cantitatea în care au fost luate substanțele inițiale.

Nemetalele, precum și metalele cu stări de oxidare de la +4 la +7, formează oxizi acizi cu oxigenul. Natura oxizilor sugerează interacțiunea cu baze (alcali). Rezultatul interacțiunii depinde de cantitatea în care a fost luată alcalia inițială. Cu deficiența sa, ca produs al interacțiunii, sare acidă. De exemplu, în reacția monoxidului de carbon (4) cu hidroxidul de sodiu, se formează bicarbonat de sodiu (sare acidă).

În cazul interacțiunii unui oxid acid cu o cantitate în exces de alcali, produsul de reacție va fi o sare medie (carbonat de sodiu). Natura oxizilor acizi depinde de gradul de oxidare.

Ele sunt împărțite în oxizi formatori de sare (în care starea de oxidare a elementului este egală cu numărul grupului), precum și oxizi indiferenți care nu sunt capabili să formeze săruri.

Oxizi amfoteri

Există, de asemenea, o natură amfoterică a proprietăților oxizilor. Esența sa constă în interacțiunea acestor compuși atât cu acizii, cât și cu alcalii. Ce oxizi prezintă proprietăți duble (amfoterice)? Ei includ compuși binari metale cu o stare de oxidare de +3, precum și oxizi de beriliu, zinc.

Cum să obțineți

Exista diferite căi Cea mai comună opțiune este interacțiunea cu oxigenul substanțe simple(metale, nemetale). De exemplu, când magneziul reacţionează cu oxigenul, se formează un mineral care prezintă proprietăţi de bază.

În plus, oxizii pot fi obținuți și prin interacțiunea unor substanțe complexe cu oxigenul molecular. De exemplu, la arderea piritei (sulfura de fier 2), se pot obține simultan doi oxizi: sulf și fier.

O altă opțiune pentru obținerea oxizilor este reacția de descompunere a sărurilor acizilor care conțin oxigen. De exemplu, atunci când carbonatul de calciu este descompus, se poate obține dioxid de carbon si oxid de calciu

În timpul descompunerii se formează și oxizi bazici și amfoteri baze insolubile. De exemplu, atunci când hidroxidul de fier (3) este calcinat, se formează oxid de fier (3), precum și vapori de apă.

Concluzie

Oxizii sunt o clasă de substanțe anorganice cu aplicații industriale largi. Sunt folosite în industria construcțiilor industria farmaceutica, medicament.

În plus, oxizii amfoteri sunt adesea utilizați în sinteza organica ca catalizatori (acceleratori ai proceselor chimice).

Compuși chimici constând din oxigen și orice alt element sistem periodic se numesc oxizi. În funcție de proprietățile lor, ele sunt clasificate în bazice, amfotere și acide. Natura oxizilor poate fi determinată teoretic și practic.

Vei avea nevoie

  • - sistem periodic;
  • - sticlărie;
  • - reactivi chimici.

Instruire

Trebuie să înțelegeți bine cum se schimbă proprietățile elemente chimiceîn funcție de locația acestora în D.I. Mendeleev. Așa că repetă lege periodică, structura electronica atomi (gradul de oxidare al elementelor depinde de el) și așa mai departe.

Fără a recurge la acţiune practică, veți putea determina natura oxidului folosind numai tabelul periodic. La urma urmei, se știe că în perioade, în direcția de la stânga la dreapta proprietăți alcaline oxizii sunt înlocuiți cu amfoteri, iar apoi - cu acid. De exemplu, în perioada III, oxidul de sodiu (Na2O) prezintă proprietăți de bază, compusul de aluminiu cu oxigen (Al2O3) este amfoter, iar oxidul de clor (ClO2) este acid.

Rețineți că în principalele subgrupe, proprietățile alcaline ale oxizilor cresc de sus în jos, în timp ce aciditatea, dimpotrivă, slăbește. Deci, în grupa I, oxidul de cesiu (CsO) are o bazicitate mai puternică decât oxidul de litiu (LiO). În grupa V, oxidul de azot (III) este acid, iar oxidul de bismut (Bi2O5) este deja bazic.

O altă modalitate de a determina natura oxizilor. Să presupunem că ni se dă o sarcină empiric dovedesc de bază, amfoter și proprietăți acide oxid de calciu (CaO), oxid de fosfor pentavalent (P2O5(V)) și oxid de zinc (ZnO).

Mai întâi, luați două eprubete curate. Din sticle, folosind o spatulă chimică, turnați niște CaO într-una și P2O5 în cealaltă. Apoi turnați 5-10 ml de apă distilată în ambii reactivi. Se amestecă cu o baghetă de sticlă până când pulberea este complet dizolvată. Înmuiați bucăți de hârtie de turnesol în ambele eprubete. Unde se află oxidul de calciu, indicatorul va deveni de culoare albastră, care este dovada caracterului de bază al compusului studiat. Într-o eprubetă cu oxid de fosfor (V), hârtia va deveni roșie, prin urmare, P2O5 este un oxid acid.

Deoarece oxidul de zinc este insolubil în apă, testați-l cu acid și hidroxid pentru a dovedi că este amfoter. În ambele cazuri, cristalele de ZnO vor intra într-o reacție chimică. De exemplu:
ZnO + 2KOH = K2ZnO2 + H2O
3ZnO + 2H3PO4 -> Zn3(PO4)2? + 3H2O

Notă

Amintiți-vă, natura proprietăților oxidului depinde direct de valența elementului inclus în compoziția sa.

Sfaturi utile

Nu uitați că există încă așa-numiții oxizi indiferenți (care nu formează sare) care nu reacţionează în conditii normale nici hidroxizi, nici acizi. Acestea includ oxizi de nemetale cu valențe I și II, de exemplu: SiO, CO, NO, N2O etc., dar există și „metalice”: MnO2 și altele.

17 decembrie 2016

Să vorbim despre cum să determinăm natura oxidului. Să începem cu faptul că toate substanțele sunt de obicei împărțite în două grupe: simple și complexe. Elementele sunt împărțite în metale și nemetale. Compușii complecși sunt împărțiți în patru clase: baze, oxizi, săruri, acizi.

Definiție

Deoarece natura oxizilor depinde de compoziția lor, să definim mai întâi această clasă de substanțe anorganice. Oxizii sunt substanțe complexe, care constă din două elemente. Particularitatea lor este că oxigenul este întotdeauna localizat în formulă ca al doilea (ultimul) element.

Cea mai comună opțiune este interacțiunea cu oxigenul unor substanțe simple (metale, nemetale). De exemplu, când magneziul reacţionează cu oxigenul, se formează oxid de magneziu, care prezintă proprietăţi de bază.

Nomenclatură

Natura oxizilor depinde de compoziția lor. Există anumite reguli prin care se numesc astfel de substanțe.

Dacă oxidul este format din metale din subgrupele principale, valența nu este indicată. De exemplu, oxidul de calciu CaO. Dacă metalul unui subgrup similar, care are o valență variabilă, este primul din compus, atunci acesta trebuie indicat printr-o cifră romană. Așezat după numele conexiunii dintre paranteze. De exemplu, există oxizi de fier (2) și (3). La compilarea formulelor oxizilor, trebuie să ne amintim că suma stărilor de oxidare din acesta trebuie să fie egală cu zero.

Videoclipuri asemănătoare

Clasificare

Luați în considerare modul în care natura oxizilor depinde de gradul de oxidare. Metalele având o stare de oxidare de +1 și +2 formează oxizi bazici cu oxigenul. O caracteristică specifică a unor astfel de compuși este natura de bază a oxizilor. Astfel de compuși intră în interacțiune chimică cu oxizii care formează sare ai nemetalelor, formând săruri cu ei. În plus, oxizii bazici reacţionează cu acizii. Produsul interacțiunii depinde de cantitatea în care au fost luate substanțele inițiale.

Nemetalele, precum și metalele cu stări de oxidare de la +4 la +7, formează oxizi acizi cu oxigenul. Natura oxizilor sugerează interacțiunea cu baze (alcali). Rezultatul interacțiunii depinde de cantitatea în care a fost luată alcalia inițială. Cu deficiența sa, se formează o sare acidă ca produs de reacție. De exemplu, în reacția monoxidului de carbon (4) cu hidroxidul de sodiu, se formează bicarbonat de sodiu (sare acidă).

În cazul interacțiunii unui oxid acid cu o cantitate în exces de alcali, produsul de reacție va fi o sare medie (carbonat de sodiu). Natura oxizilor acizi depinde de gradul de oxidare.

Ele sunt împărțite în oxizi formatori de sare (în care starea de oxidare a elementului este egală cu numărul grupului), precum și oxizi indiferenți care nu sunt capabili să formeze săruri.

Oxizi amfoteri

Există, de asemenea, o natură amfoterică a proprietăților oxizilor. Esența sa constă în interacțiunea acestor compuși atât cu acizii, cât și cu alcalii. Ce oxizi prezintă proprietăți duble (amfoterice)? Acestea includ compuși binari ai metalelor cu o stare de oxidare de +3, precum și oxizi de beriliu, zinc.

Cum să obțineți

Există diferite moduri de a obține oxizi. Cea mai comună opțiune este interacțiunea cu oxigenul unor substanțe simple (metale, nemetale). De exemplu, când magneziul reacţionează cu oxigenul, se formează oxid de magneziu, care prezintă proprietăţi de bază.

În plus, oxizii pot fi obținuți și prin interacțiunea unor substanțe complexe cu oxigenul molecular. De exemplu, la arderea piritei (sulfura de fier 2), se pot obține simultan doi oxizi: sulf și fier.

O altă opțiune pentru obținerea oxizilor este reacția de descompunere a sărurilor acizilor care conțin oxigen. De exemplu, atunci când carbonatul de calciu se descompune, se pot obține dioxid de carbon și oxid de calciu (var nestins).

Oxizii bazici și amfoteri se formează și în timpul descompunerii bazelor insolubile. De exemplu, atunci când hidroxidul de fier (3) este calcinat, se formează oxid de fier (3), precum și vapori de apă.

Concluzie

Oxizii sunt o clasă de substanțe anorganice cu aplicații industriale largi. Sunt utilizate în industria construcțiilor, industria farmaceutică, medicină.

În plus, oxizii amfoteri sunt adesea utilizați în sinteza organică ca catalizatori (acceleratori ai proceselor chimice).

Oxizii sunt numiți substanțe complexe formate din două elemente, dintre care unul este oxigenul (K - O - K; Ca "O; 0" Sb0 etc.). Toți oxizii sunt împărțiți în non-sare și care formează sare. Câțiva oxizi care nu formează sare nu interacționează nici cu acizii, nici cu bazele. Acestea includ oxidul de azot (I) N20, oxidul de azot (I) N0 etc. Oxizii care formează sare sunt împărțiți în bazici, acizi și amfoteri. Oxizii de bază se numesc oxizi, care formează săruri atunci când interacționează cu acizi sau oxizi acizi. Deci, de exemplu: CuO + H2S04 - CuS04 + H20, MgO + CO2 = MgC03. Doar oxizii metalici pot fi bazici. Cu toate acestea, nu toți oxizii metalici sunt bazici - mulți dintre ei sunt amfoteri sau acizi (de exemplu, Cr203 este amfoter, iar Cr03 este oxid acid). O parte din oxizii bazici se dizolvă în apă, formând bazele corespunzătoare: Na20 + H20 - 2NaOH. Oxizii acizi sunt oxizi care formează săruri atunci când interacționează cu baze sau oxizi bazici. Deci, de exemplu: S02 + 2K0H - K2S03 + H20, P4O10 + bCaO \u003d 2Ca3 (P04) 2. Oxizii acizi sunt oxizi ai nemetalelor tipice, precum și oxizi ai unui număr de metale din grade superioare oxidare (B203; N205; Mn207). Mulți oxizi acizi (numiți și anhidride) se combină cu apa pentru a forma acizi: N203 + H20 - 2HN02. Amfoteri sunt oxizi care formează săruri atunci când interacționează atât cu acizii, cât și cu bazele. Oxizii amfoteri includ: ZnO; A1203; Cr203; Mn02; Fe203 etc. De exemplu, natura amfoteră a oxidului de zinc se manifestă atunci când interacționează cu ambele acid clorhidric, iar cu hidroxid de potasiu: ZnO + 2HC1 = ZnCl2 + H20, ZnO + 2 KOH = K2Zn02 + H20, ZnO + 2KOH + H20 - K2. Natura amfoterică a oxizilor, insolubili în soluții acide și hidroxizilor este dovedită folosind mai mult reacții complexe. Astfel, oxizii calcinati de aluminiu si crom (III) sunt practic insolubili in solutii acide si in alcali. În reacția de fuziune a acestora cu disulfatul de potasiu se manifestă principalele proprietăți ale oxizilor: Al203 + 3K2S207 - 3K2S04 + Al2(S04)3. La topirea cu hidroxizi, se dezvăluie proprietățile acide ale oxizilor: A1203 + 2KOH - 2KA102 4- H20. Astfel, oxizii amfoteri au proprietățile oxizilor bazici și acizi. Rețineți că pentru diferiți oxizi amfoteri, dualitatea proprietăților poate fi exprimată în termeni de grade diferite. De exemplu, oxidul de zinc este la fel de ușor solubil atât în ​​acizi, cât și în alcalii, adică în acest oxid, funcțiile bazice și acide sunt aproximativ egal exprimate. Oxidul de fier (III) - Fe203 - are proprietăți predominant bazice; prezintă proprietăți acide numai prin interacțiunea cu alcalii la temperaturi ridicate: Fe203 + 2NaOH - 2NaFe02 + H20. Metode de obţinere a oxizilor [T] Obţinerea din substanţe simple: 2Са + 02 = 2СаО. \2\ Descompunerea substanţelor complexe: a) descompunerea oxizilor 4Cr03 = 2Cr203 + 302!; b) descompunerea hidroxizilor Ca(OH)2 = CaO + H20; c) descompunerea acizilor H2CO3 = H2O + CO2T; d) descompunerea sărurilor Interacțiunea acizilor - agenți oxidanți cu metale și nemetale: Cu + 4HN03 (Koim, \u003d Cu (N03) 2 + 2N02t + 2H20, C + 2H2S04 (koyad, - CO2 | + 2S02t + 2H20. Deplasarea oxidului volatil cu mai puțin volatil la temperatură ridicată: Na2COn + Si02 = Na2Si03 + С02 F. aliere Întrebări și sarcini pentru auto-rezolvare substante anorganice numiti oxizi. Ce stă la baza separării oxizilor în sare și nesare; conform ce proprietăți chimice oxizii care formează sare sunt împărțiți în bazici, acizi și amfoteri. 2. Stabiliți ce tip aparțin următorii oxizi: CaO, SiO, BaO, Si02, S03, Р4О10, FeO, CO, ZnO, Cr203, NO. 3. Indicați ce baze corespund următorilor oxizi: Na20, CaO, A1203, CuO, FeO, Fe203. 4. Indicați care anhidride acide sunt următorii oxizi: С02, S02, S03, N203, N205, Cr03, P4O10. 5. Indicați care dintre următorii oxizi sunt solubili în apă: CaO, CuO, Cr203, Si02, FeO, K20, CO, N02, Cr03, ZnO, A1203. 6. Indicați cu care dintre următoarele substanțe va reacționa monoxidul de carbon (IV): S02, KOH, H20, Ca (OH) 2, CaO. 7. Scrieți ecuații de reacție care reflectă proprietățile următorilor oxizi de bază: FeO, Cs20, HgO, Bi203. Scrieți ecuații de reacție care dovedesc natura acidă a următorilor oxizi: S03, Mn207, P4O10, Cr03, Si02. 9. Arătați cum poate fi dovedită natura amfoteră a următorilor oxizi: ZnO, A1203, Cr203. 10. Folosind exemplul de reacții pentru producerea oxidului de sulf (IV), indicați principalele metode de producere a oxizilor. 11. Completați ecuațiile următoare reacții chimice, reflectând metodele de obținere a oxizilor: 1) Li + 02 -\u003e 2) Si2H6 + 02 - 3) PbS + 02 4) Ca3P2 + 02 5) A1 (OH) 3 - 6) Pb (N03) 2 U 7) HgCl2 + Ba (OH)2 8) MgC03 + HN03 - 9) Ca3 (P04) 2 + Si02 - 10) CO2 + C £ 11) Cu + HNO3 (30o / o) £ 12) C + H2S04 (conc) 12. Determinați formula oxidului, format din element cu o stare de oxidare de +2, dacă se știe că au fost necesare 3,73 g de acid clorhidric pentru a dizolva 4,05 g din acesta. Răspuns: SIO. 13. Când monoxidul de carbon (IV) interacționează cu sodă caustică S-au format 21 g de bicarbonat de sodiu. Determinați volumul de monoxid de carbon (IV) și masa de hidroxid de sodiu cheltuită pentru a obține sare. Raspuns: 5,6 litri CO2; 10 g NaOH. 14. În timpul electrolizei a 40 mol de apă s-au eliberat 620 g de oxigen. Determinați debitul de oxigen. Răspuns: 96,9%. Determinați masa acidului și sare medie, care se poate obține prin reacția a 5,6 litri de SO2 cu hidroxid de potasiu. Care este masa alcaline în fiecare caz individual? Raspuns: 30g KHS03; 39,5 g K2S03; 14 g KOH; 28 g CON. 16. Determinați cea mai simplă formulă compus care conține 68,4% crom și 31,6% oxigen. Răspuns: SG203. 17. Determinați starea de oxidare a manganului din oxid, dacă se știe că 1,02 g de oxigen cade pe 1 g de mangan. Răspuns: +7. 18. În oxidul unui element monovalent, fracția de masă a oxigenului este de 53,3%. Denumiți elementul. Răspuns: litiu. 19. Determinați masa de apă necesară pentru a dizolva 188 g oxid de potasiu, dacă obțineți o soluție cu fractiune in masa KOH 5,6%. Răspuns: 3812. 20. Când s-au redus cu carbon 32 g de oxid de fier (III), s-au format 20,81 g de fier. Determinați randamentul de fier. Răspuns: 90%.

În această sarcină, trebuie să dovediți natura următorilor oxizi:

Scrieți ordinea în care determinați natura fiecărui oxid.

  • Mai întâi determinați ce proprietăți are fiecare oxid;
  • Apoi, notați definiția fiecărei proprietăți;
  • Scrieți ecuațiile de reacție care susțin proprietățile fiecărui oxid.

Determinați proprietățile oxidului de staniu

SnO - oxid de staniu. Posedă proprietăți amfotere prin urmare, acest oxid poate reacționa atât cu acizi, cât și cu alcalii. În acest caz, principalele proprietăți ale acestui oxid prevalează mai mult.

Reacție cu acizi diluați.

SnO + H2SO4 = SnSO4 + H2O.

Reacția cu acizi concentrați.

SnO + 3HCI = H + H2O.

Reacția cu alcalii.

SnO + 2NaOH = Na2SnO2 + H2O.

Determinați proprietățile oxidului de calciu

CaO este oxid de calciu. Acest oxid are proprietăți de bază. Rezultă că acest oxid reacţionează cu acizii şi oxizii acizilor pentru a forma săruri.

Ecuații de reacție caracteristice.

Reacția cu oxizii acizi.

CaO + SO2 = CaSO3.

Reacția cu acizii.

CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O.

Determinați proprietățile dioxidului de carbon

CO2 este dioxid de carbon. Acest oxid este un oxid acid, deoarece reacţionează cu oxizi bazici şi baze pentru a forma săruri.

Ecuații de reacție caracteristice.

Reacția cu oxidul bazic.

CO2 + Na2O = Na2CO3.

Reacția cu alcalii.

CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O.

SNO. Oxid de staniu. Oxidul de staniu(II) este stabil în aer, amfoter cu predominarea proprietăților de bază. Puțin solubil în apă și soluții alcaline diluate.

SnO + 2NaOH = Na2SnO2 + H2O.

Solubil în acizi diluați.

SnO + H2SO4 = SnSO4 + H2O

Solubil în acizi concentrați.

SnO + 3HCI = H + H2O

CaO. Oxidul de calciu este unul dintre oxizii de bază. Cum reacționează un oxid bazic cu oxizii și acizii acizi pentru a forma săruri.

CaO + SO2 = CaSO3

CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O

CO2. Monoxid de carbon. Proprietățile chimice ale dioxidului de carbon sunt oxizi acizi. Când este dizolvat în apă, se formează acid carbonic. Reacționează cu alcalii formând carbonați și bicarbonați.

CaO + CO2 = CaCO3.

KOH + CO2 = KHCO3.