Proprietățile oxizilor
oxizi- acestea sunt substanțe chimice complexe, care sunt compuși chimici ai elementelor simple cu oxigen. Sunt formatoare de sareȘi neformând săruri. În acest caz, formarea de sare este de 3 tipuri: principal(din cuvântul „fundație”), acidȘi amfoter.
Un exemplu de oxizi care nu formează săruri poate fi: NO (oxid nitric) - este un gaz incolor, inodor. Se formează în timpul unei furtuni în atmosferă. CO (monoxidul de carbon) este un gaz inodor produs prin arderea cărbunelui. Este denumit în mod obișnuit monoxid de carbon. Există și alți oxizi care nu formează săruri. Acum să aruncăm o privire mai atentă asupra fiecărui tip de oxizi care formează sare.
Oxizii bazici
Oxizii bazici- sunt substanţe chimice complexe legate de oxizi care formează săruri prin reacţie chimică cu acizi sau oxizi acizi şi nu reacţionează cu baze sau oxizi bazici. De exemplu, principalele sunt:
K 2 O (oxid de potasiu), CaO (oxid de calciu), FeO (oxid de fier 2-valent).
Considera proprietățile chimice ale oxizilor prin exemple
1. Interacțiunea cu apa:
- interacțiunea cu apa pentru a forma o bază (sau alcali)
CaO + H 2 O → Ca (OH) 2 (o reacție binecunoscută de stingere a varului, în timp ce se eliberează o cantitate mare de căldură!)
2. Interacțiunea cu acizii:
- interacțiunea cu acidul pentru a forma sare și apă (soluție de sare în apă)
CaO + H 2 SO 4 → CaSO 4 + H 2 O (cristalele acestei substanțe CaSO 4 sunt cunoscute de toată lumea sub denumirea de „gips”).
3. Interacțiunea cu oxizii acizi: formarea de sare
CaO + CO 2 → CaCO 3 (Această substanță este cunoscută de toată lumea - cretă obișnuită!)
Oxizii acizi
Oxizii acizi- acestea sunt substanțe chimice complexe legate de oxizi care formează săruri atunci când interacționează chimic cu baze sau oxizi bazici și nu interacționează cu oxizii acizi.
Exemple de oxizi acizi sunt:
CO 2 (cunoscutul dioxid de carbon), P 2 O 5 - oxid de fosfor (format prin arderea fosforului alb în aer), SO 3 - trioxid de sulf - această substanță este folosită pentru a produce acid sulfuric.
Reacție chimică cu apa
CO 2 +H 2 O→ H 2 CO 3 este o substanță - acidul carbonic - unul dintre acizii slabi, se adaugă în apa spumoasă pentru „bulele” de gaz. Pe măsură ce temperatura crește, solubilitatea gazului în apă scade, iar excesul său iese sub formă de bule.
Reacția cu alcalii (bazele):
CO 2 +2NaOH→ Na 2 CO 3 +H 2 O- substanța rezultată (sarea) este utilizată pe scară largă în economie. Denumirea sa - soda sau soda de spălat - este un detergent excelent pentru tigăi arse, grăsimi, arsuri. Nu recomand să lucrezi cu mâinile goale!
Reacția cu oxizii bazici:
CO 2 + MgO → MgCO 3 - sare primită - carbonat de magneziu - numită și „sare amară”.
Oxizi amfoteri
Oxizi amfoteri- acestea sunt substanțe chimice complexe, legate și de oxizi, care formează săruri în timpul interacțiunii chimice cu acizii (sau oxizi acizi) și baze (sau oxizi bazici). Cea mai frecventă utilizare a cuvântului „amfoter” în cazul nostru se referă la oxizi metalici.
Un exemplu oxizi amfoteri poate fi:
ZnO - oxid de zinc (pulbere albă, folosită adesea în medicină pentru fabricarea măștilor și cremelor), Al 2 O 3 - oxid de aluminiu (numit și „alumină”).
Proprietățile chimice ale oxizilor amfoteri sunt unice prin faptul că pot intra în reacții chimice corespunzătoare atât bazelor, cât și acizilor. De exemplu:
Reacția cu oxidul acid:
ZnO + H 2 CO 3 → ZnCO 3 + H 2 O - Substanța rezultată este o soluție de sare „carbonat de zinc” în apă.
Reacția cu bazele:
ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O - substanța rezultată este o sare dublă de sodiu și zinc.
Obținerea oxizilor
Obținerea oxizilor produs în diverse moduri. Acest lucru se poate întâmpla în moduri fizice și chimice. Cea mai simplă cale este interacțiunea chimică a elementelor simple cu oxigenul. De exemplu, rezultatul unui proces de ardere sau unul dintre produsele acestei reacții chimice sunt oxizi. De exemplu, dacă o tijă de fier încins, și nu numai fier (puteți lua zinc Zn, staniu Sn, plumb Pb, cupru Cu, - în general, ceea ce este la îndemână) este pus într-un balon cu oxigen, atunci un va avea loc o reacție chimică de oxidare a fierului, care este însoțită de un fulger strălucitor și scântei. Produsul de reacție va fi pulbere neagră de oxid de fier FeO:
2Fe+O 2 → 2FeO
Reacții chimice complet similare cu alte metale și nemetale. Zincul arde în oxigen pentru a forma oxid de zinc
2Zn+O2 → 2ZnO
Arderea cărbunelui este însoțită de formarea a doi oxizi simultan: monoxid de carbon și dioxid de carbon.
2C+O 2 → 2CO - formarea monoxidului de carbon.
C + O 2 → CO 2 - formarea dioxidului de carbon. Acest gaz se formează dacă există mai mult decât suficient oxigen, adică, în orice caz, reacția are loc mai întâi cu formarea de monoxid de carbon, iar apoi monoxidul de carbon este oxidat, transformându-se în dioxid de carbon.
Obținerea oxizilor se poate face în alt mod – printr-o reacție chimică de descompunere. De exemplu, pentru a obține oxid de fier sau oxid de aluminiu, este necesar să se aprindă bazele corespunzătoare ale acestor metale pe foc:
Fe(OH)2 → FeO+H2O
Oxid de aluminiu solid - corindon mineral 
Oxid de fier (III). Suprafața planetei Marte are o culoare roșiatică-portocalie datorită prezenței oxidului de fier (III) în sol. Oxid de aluminiu solid - corindon 
2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O,
precum și în descompunerea acizilor individuali:
H 2 CO 3 → H 2 O + CO 2 - descompunerea acidului carbonic
H 2 SO 3 → H 2 O + SO 2 - descompunerea acidului sulfuros
Obținerea oxizilor poate fi făcut din săruri metalice cu încălzire puternică:
CaCO 3 → CaO + CO 2 - oxid de calciu (sau var nestins) și dioxid de carbon se obțin prin calcinarea cretei.
2Cu(NO 3) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2 - în această reacție de descompunere se obțin simultan doi oxizi: cupru CuO (negru) și azot NO 2 (se mai numește și gaz maro datorită culorii sale cu adevărat maro) .
O altă modalitate prin care se pot obține oxizii este prin reacții redox.
Cu + 4HNO 3 (conc.) → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
S + 2H 2 SO 4 (conc.) → 3SO 2 + 2H 2 O
Oxizi de clor
moleculă de ClO2 
Molecula CI2O7 
Protoxid de azot N2O 
Anhidridă de azot N2O3 
Anhidridă nitrică N2O5 
Gaz brun NO 2 Sunt cunoscute următoarele oxizi de clor: CI20, CI02, CI206, CI207. Toate acestea, cu excepția Cl 2 O 7 , au culoare galbenă sau portocalie și nu sunt stabile, în special ClO 2 , Cl 2 O 6 . Tot oxizi de clor explozive și sunt oxidanți foarte puternici.
Reacționând cu apa, formează acizii corespunzători care conțin oxigen și clor:
Deci, Cl 2 O - oxid de clor acid acid hipocloros.
Cl2O + H2O → 2HClO - Acid hipocloros
ClO 2 - oxid de clor acid acizi hipocloroși și hipocloroși, deoarece într-o reacție chimică cu apa formează doi dintre acești acizi simultan:
ClO2 + H2O → HCIO2 + HCIO3
Cl2O6 - de asemenea oxid de clor acid acizi clor și percloric:
CI2O6 + H2O → HCIO3 + HCIO4
Și în sfârșit, Cl 2 O 7 - un lichid incolor - oxid de clor acid acid percloric:
CI207 + H20 → 2HCIO4
oxizi de azot
Azotul este un gaz care formează 5 compuși diferiți cu oxigenul - 5 oxizi de azot. Și anume:
N 2 O - hemioxid de azot. Celălalt nume al său este cunoscut în medicină sub numele gaz ilariant sau oxid de azot- Este dulce incolor si placut la gust pe gaz.
-NU- monoxid de azot Un gaz incolor, inodor, fără gust.
- N 2 O 3 - anhidridă de azot- substanta cristalina incolora
- NU 2 - dioxid de azot. Celălalt nume al său este gaz brun- gazul chiar are o culoare maro
- N 2 O 5 - anhidridă nitrică- lichid albastru care fierbe la temperatura de 3,5 0 C
Dintre toți acești compuși de azot enumerați, NO - monoxidul de azot și NO 2 - dioxidul de azot sunt de cel mai mare interes în industrie. monoxid de azot(NU) și oxid de azot N 2 O nu reacționează nici cu apa, nici cu alcalii. (N 2 O 3), atunci când reacționează cu apa, formează un acid azotic slab și instabil HNO 2, care se transformă treptat într-o substanță chimică mai stabilă acidul azotic în aer. proprietățile chimice ale oxizilor de azot:
Reacția cu apa:
2NO 2 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2 - 2 se formează deodată: acidul azotic HNO 3 şi acidul azotat.
Reacția cu alcalii:
2NO 2 + 2NaOH → NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O - se formează două săruri: azotat de sodiu NaNO 3 (sau azotat de sodiu) și azotat de sodiu (sare a acidului azotat).
Reacția cu sărurile:
2NO 2 + Na 2 CO 3 → NaNO 3 + NaNO 2 + CO 2 - se formează două săruri: azotat de sodiu și azotat de sodiu și se eliberează dioxid de carbon.
Dioxidul de azot (NO2) se obține din monoxidul de azot (NO) folosind o reacție chimică a compusului cu oxigenul:
2NO + O 2 → 2NO 2
oxizi de fier
Fier formează două oxid: FeO- oxid de fier(2-valent) - pulbere neagră, care se obține prin reducere oxid de fier monoxid de carbon (3-valent) prin următoarea reacție chimică:
Fe 2 O 3 + CO → 2FeO + CO 2
Acest oxid bazic reacționează ușor cu acizii. Are proprietăți reducătoare și se oxidează rapid la oxid de fier(3-valent).
4FeO +O 2 → 2Fe 2 O 3
oxid de fier(3-valent) - pulbere roșu-brun (hematit), care are proprietăți amfotere (poate interacționa atât cu acizii, cât și cu alcalii). Dar proprietățile acide ale acestui oxid sunt atât de slab exprimate încât este cel mai adesea folosit ca oxid bazic.
Există, de asemenea, așa-numitele oxid de fier mixt Fe3O4. Se formează în timpul arderii fierului, conduce bine electricitatea și are proprietăți magnetice (se numește minereu de fier magnetic sau magnetit). Dacă fierul se arde, în urma reacției de ardere, se formează scara, constând din doi oxizi simultan: oxid de fier(III) și (II) valență.
Oxid de sulf
Dioxid de sulf SO2 Oxid de sulf SO 2 - sau dioxid de sulf se refera la oxizi acizi, dar nu formează acid, deși se dizolvă perfect în apă - 40 de litri de oxid de sulf în 1 litru de apă (pentru comoditatea compilării ecuațiilor chimice, o astfel de soluție se numește acid sulfuros).
În circumstanțe normale, este un gaz incolor cu un miros înțepător și sufocant de sulf ars. La o temperatură de numai -10 0 C, poate fi transferat în stare lichidă.
În prezența unui catalizator - oxid de vanadiu (V 2 O 5) oxid de sulf ia oxigen și se transformă în trioxid de sulf
2SO 2 + O 2 → 2SO 3
dizolvată în apă dioxid de sulf- oxid de sulf SO 2 - se oxidează foarte lent, drept urmare soluția în sine se transformă în acid sulfuric
Dacă dioxid de sulf trece printr-o soluție alcalină, de exemplu, hidroxid de sodiu, apoi se formează sulfit de sodiu (sau hidrosulfit - în funcție de cât de mult alcalin și dioxid de sulf sunt luate)
NaOH + SO 2 → NaHSO 3 - dioxid de sulf luate in exces
2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O
Dacă dioxidul de sulf nu reacționează cu apa, atunci de ce soluția sa apoasă dă o reacție acidă?! Da, nu reacționează, dar se oxidează în apă, adăugând oxigen. Și se dovedește că în apă se acumulează atomi de hidrogen liberi, care dau o reacție acidă (o poți verifica cu un indicator!)
LA oxizi acizi raporta:
- toți oxizii nemetalicilor, cu excepția celor care nu formează sare (NO, SiO, CO, N 2 O);
- oxizi metalici la care valența metalului este destul de mare (V sau mai mare).
Exemple de oxizi acizi sunt P2O5, SiO2, B2O3, TeO3, I2O5, V2O5, CrO3, Mn2O7. Aș dori să atrag încă o dată atenția asupra faptului că oxizii metalici pot fi și acizi. Un binecunoscut proverb școlar „Oxizii metalici sunt bazici, nemetalele sunt acide!” - Asta, scuze, este o prostie totală.
LA oxizi bazici includ oxizi metalici pentru care sunt îndeplinite simultan două condiții:
- valența metalului în compus nu este foarte mare (cel puțin nu depășește IV);
- substanța nu aparține oxizilor amfoteri.
Exemple tipice de oxizi bazici sunt Na2O, CaO, BaO și alți oxizi ai metalelor alcaline și alcalino-pământoase, FeO, CrO, CuO, Ag2O, NiO etc.
Deci, să rezumam. oxizi nemetale poate fi:
- acide (și acestea sunt marea majoritate);
- care nu formează sare (cele 4 formule corespunzătoare trebuie pur și simplu reținute).
- bazic (dacă gradul de oxidare al metalului nu este foarte mare);
- acid (dacă starea de oxidare a metalului este +5 sau mai mare);
- amfoter (trebuie reținute câteva formule, dar trebuie înțeles că lista dată în prima parte nu este exhaustivă).
Și acum un mic test pentru a verifica cât de bine ai stăpânit subiectul „Clasificarea oxizilor”. Dacă rezultatul testului este sub 3 puncte, vă recomand să citiți din nou articolul cu atenție.
Oxizii sunt substanțe complexe formate din două elemente, dintre care unul este oxigenul. Oxizii pot forma sare și nu formează sare: un tip de oxizi care formează sare sunt oxizi bazici. Cum diferă de alte specii și care sunt proprietățile lor chimice?
Oxizii care formează sare sunt împărțiți în oxizi bazici, acizi și amfoteri. Dacă oxizii bazici corespund bazelor, atunci oxizii acizi corespund acizilor, iar oxizii amfoteri corespund formațiunilor amfotere. Oxizii amfoteri sunt compuși care, în funcție de condiții, pot prezenta fie proprietăți bazice, fie acide.
Orez. 1. Clasificarea oxizilor.
Proprietățile fizice ale oxizilor sunt foarte diverse. Pot fi atât gaze (CO 2 ), cât și substanțe solide (Fe 2 O 3) sau lichide (H 2 O).
Cu toate acestea, majoritatea oxizilor de bază sunt solide de diferite culori.
oxizii în care elementele prezintă cea mai mare activitate se numesc oxizi superiori. Ordinea creșterii proprietăților acide ale oxizilor superiori ai elementelor corespondente în perioade de la stânga la dreapta se explică prin creșterea treptată a sarcinii pozitive a ionilor acestor elemente.
Proprietățile chimice ale oxizilor bazici
Oxizii bazici sunt oxizi care corespund bazelor. De exemplu, oxizii bazici K 2 O, CaO corespund bazelor KOH, Ca (OH) 2.
Orez. 2. Oxizii de bază și bazele lor corespunzătoare.
Oxizii bazici sunt formați din metale tipice, precum și metale cu valență variabilă în cea mai scăzută stare de oxidare (de exemplu, CaO, FeO), reacționează cu acizi și oxizi acizi, formând săruri:
CaO (oxid de bază) + CO 2 (oxid acid) \u003d CaCO 3 (sare)
FeO (oxid bazic) + H 2 SO 4 (acid) \u003d FeSO 4 (sare) + 2H 2 O (apă)
Oxizii bazici interacționează, de asemenea, cu oxizii amfoteri, rezultând formarea unei săruri, de exemplu:
Doar oxizii metalelor alcaline și alcalino-pământoase reacţionează cu apa:
BaO (oxid de bază) + H 2 O (apă) \u003d Ba (OH) 2 (bază de metal alcalino-pământos)
Mulți oxizi bazici tind să se reducă la substanțe formate din atomi ai unui element chimic:
3CuO + 2NH 3 \u003d 3Cu + 3H 2 O + N 2
Când sunt încălzite, numai oxizii de mercur și metalele prețioase se descompun:
Orez. 3. Oxid de mercur.
Lista principalilor oxizi:
| Denumirea oxidului | Formula chimica | Proprietăți |
| oxid de calciu | CaO | var nestins, substanta cristalina alba |
| oxid de magneziu | MgO | substanță albă, insolubilă în apă |
| oxid de bariu | BaO | cristale incolore cu o rețea cubică |
| Oxid de cupru II | CuO | substanță neagră practic insolubilă în apă |
| HgO | solid roșu sau galben-portocaliu | |
| oxid de potasiu | K2O | substanță incoloră sau galben pal |
| oxid de sodiu | Na2O | o substanță formată din cristale incolore |
| oxid de litiu | Li2O | o substanță formată din cristale incolore care au o structură cu rețea cubică |
Înainte de a începe să vorbim despre proprietățile chimice ale oxizilor, trebuie să ne amintim că toți oxizii sunt împărțiți în 4 tipuri, și anume bazici, acizi, amfoteri și care nu formează sare. Pentru a determina tipul oricărui oxid, mai întâi trebuie să înțelegeți dacă oxidul unui metal sau nemetal se află în fața dvs., apoi utilizați algoritmul (trebuie să-l învățați!), Prezentat în tabelul următor :
| oxid nemetal | oxid metalic |
| 1) Stare de oxidare nemetalică +1 sau +2 Concluzie: oxid care nu formează sare Excepție: Cl 2 O nu este un oxid care nu formează sare |
1) Starea de oxidare a metalului +1 sau +2 Concluzie: oxidul de metal este bazic Excepție: BeO, ZnO și PbO nu sunt oxizi bazici |
| 2) Starea de oxidare este mai mare sau egală cu +3 Concluzie: oxid acid Excepție: Cl 2 O este un oxid acid, în ciuda stării de oxidare a clorului +1 |
2) Starea de oxidare a metalului +3 sau +4 Concluzie: oxid amfoter Excepție: BeO, ZnO și PbO sunt amfoter, în ciuda stării de oxidare +2 a metalelor 3) Starea de oxidare a metalului +5, +6, +7 Concluzie: oxid acid |
Pe lângă tipurile de oxizi indicate mai sus, mai introducem două subtipuri de oxizi bazici, pe baza activității lor chimice și anume oxizi bazici activiȘi oxizi bazici inactivi.
- LA oxizi bazici activi Să ne referim la oxizi ai metalelor alcaline și alcalino-pământoase (toate elementele grupelor IA și IIA, cu excepția hidrogenului H, beriliului Be și magneziului Mg). De exemplu, Na2O, CaO, Rb2O, SrO etc.
- LA oxizi bazici inactivi vom atribui toți oxizii principali care nu au fost incluși în listă oxizi bazici activi. De exemplu, FeO, CuO, CrO etc.
Este logic să presupunem că oxizii bazici activi intră adesea în acele reacții care nu intră în cele slab active.
Trebuie remarcat faptul că, în ciuda faptului că apa este de fapt un oxid al unui nemetal (H 2 O), proprietățile sale sunt de obicei considerate izolat de proprietățile altor oxizi. Acest lucru se datorează distribuției sale deosebit de uriașe în lumea din jurul nostru și, prin urmare, în cele mai multe cazuri, apa nu este un reactiv, ci un mediu în care pot avea loc nenumărate reacții chimice. Cu toate acestea, adesea participă direct la diferite transformări, în special, unele grupuri de oxizi reacționează cu acesta.
Ce oxizi reacţionează cu apa?
Dintre toți oxizii cu apă reacţiona
numai:
1) toți oxizii bazici activi (oxizii metalelor alcaline și ai metalelor alcalino-pământoase);
2) toți oxizii acizi, cu excepția dioxidului de siliciu (SiO2);
acestea. Din cele de mai sus rezultă că exact cu apă nu reactioneaza:
1) toți oxizii bazici cu activitate scăzută;
2) toți oxizii amfoteri;
3) oxizi care nu formează sare (NO, N 2 O, CO, SiO).
Capacitatea de a determina ce oxizi pot reacționa cu apa, chiar și fără capacitatea de a scrie ecuațiile de reacție corespunzătoare, vă permite deja să obțineți puncte pentru unele întrebări din partea de test a examenului.
Acum să vedem cum, până la urmă, anumiți oxizi reacționează cu apa, adică. Aflați cum să scrieți ecuațiile de reacție corespunzătoare.
Oxizi bazici activi reacționând cu apa, formează hidroxizii corespunzători lor. Amintiți-vă că oxidul de metal corespunzător este hidroxidul care conține metalul în aceeași stare de oxidare ca oxidul. Deci, de exemplu, atunci când oxizii bazici activi K + 1 2 O și Ba + 2 O reacționează cu apa, se formează hidroxizii corespunzători K + 1 OH și Ba + 2 (OH) 2:
K 2 O + H 2 O \u003d 2KOH- hidroxid de potasiu
BaO + H2O \u003d Ba (OH) 2– hidroxid de bariu
Toți hidroxizii corespunzători oxizilor bazici activi (oxizii metalelor alcaline și ai metalelor alcalino-pământoase) sunt alcalii. Alcalii sunt toți hidroxizi metalici solubili în apă, precum și hidroxid de calciu Ca (OH) 2 slab solubil (ca o excepție).
Interacțiunea oxizilor acizi cu apa, precum și reacția oxizilor bazici activi cu apa, duce la formarea hidroxizilor corespunzători. Numai în cazul oxizilor acizi, ei nu corespund hidroxizilor bazici, ci acizi, mai des numiți acizi oxigenați. Amintiți-vă că oxidul acid corespunzător este un acid care conține oxigen care conține un element care formează acid în aceeași stare de oxidare ca și în oxid.
Astfel, dacă vrem, de exemplu, să notăm ecuația pentru interacțiunea oxidului acid SO 3 cu apa, în primul rând trebuie să reamintim principalii acizi care conțin sulf studiați în programa școlară. Aceștia sunt acizii hidrogen sulfurat H 2 S , H 2 SO 3 sulfuros și H 2 SO 4 sulfuric. Acidul hidrosulfuric H 2 S, după cum puteți vedea cu ușurință, nu conține oxigen, astfel încât formarea sa în timpul interacțiunii SO 3 cu apa poate fi imediat exclusă. Dintre acizii H 2 SO 3 și H 2 SO 4, sulful în starea de oxidare +6, ca și în oxidul SO 3, conține doar acid sulfuric H 2 SO 4. Prin urmare, ea este cea care se va forma în reacția SO 3 cu apa:
H 2 O + SO 3 \u003d H 2 SO 4
În mod similar, oxidul N 2 O 5 care conține azot în starea de oxidare +5, reacționând cu apa, formează acid azotic HNO 3, dar în niciun caz HNO 2 azot, deoarece în acidul azotic starea de oxidare a azotului, ca și în N 2 O 5 , egal cu +5, iar în azot - +3:
N +5 2 O 5 + H 2 O \u003d 2HN +5 O 3
Interacțiunea oxizilor între ei
În primul rând, este necesar să se înțeleagă clar faptul că printre oxizii formatori de sare (acizi, bazici, amfoteri), reacțiile între oxizi din aceeași clasă aproape niciodată nu apar, adică. În marea majoritate a cazurilor, interacțiunea este imposibilă:
1) oxid bazic + oxid bazic ≠
2) oxid acid + oxid acid ≠
3) oxid amfoter + oxid amfoter ≠
În timp ce interacțiunea între oxizi aparținând unor tipuri diferite este aproape întotdeauna posibilă, de exemplu. aproape intotdeauna curgere reactii intre:
1) oxid bazic și oxid acid;
2) oxid amfoter și oxid acid;
3) oxid amfoter și oxid bazic.
Ca rezultat al tuturor acestor interacțiuni, produsul este întotdeauna o sare medie (normală).
Să luăm în considerare toate aceste perechi de interacțiuni mai detaliat.
Ca rezultat al interacțiunii:
Me x O y + oxid acid, unde Me x O y - oxid de metal (bazic sau amfoter)
se formează o sare, formată din cationul metalic Me (din originalul Me x O y) și restul acid al acidului corespunzător oxidului acid.
De exemplu, să încercăm să scriem ecuațiile de interacțiune pentru următoarele perechi de reactivi:
Na2O + P2O5Și Al2O3 + SO3
În prima pereche de reactivi, vedem un oxid bazic (Na 2 O) și un oxid acid (P 2 O 5). În al doilea - oxid amfoter (Al 2 O 3) și oxid acid (SO 3).
După cum sa menționat deja, în urma interacțiunii unui oxid bazic/amfoter cu unul acid, se formează o sare, constând dintr-un cation metalic (din oxidul bazic/amfoter original) și un reziduu acid al acidului corespunzător oxid acid original.
Astfel, interacțiunea dintre Na 2 O și P 2 O 5 ar trebui să formeze o sare formată din cationi Na + (din Na 2 O) și reziduul acid PO 4 3-, deoarece oxidul P +5 2O5 corespunde acidului H3P +5 O 4 . Acestea. Ca rezultat al acestei interacțiuni, se formează fosfat de sodiu:
3Na 2 O + P 2 O 5 \u003d 2Na 3 PO 4- fosfat de sodiu
La rândul său, interacțiunea dintre Al 2 O 3 și SO 3 ar trebui să formeze o sare formată din cationi Al 3+ (din Al 2 O 3) și reziduul acid SO 4 2-, deoarece oxidul S +6 O3 corespunde acidului H2S +6 O 4 . Astfel, în urma acestei reacții, se obține sulfat de aluminiu:
Al 2 O 3 + 3SO 3 \u003d Al 2 (SO 4) 3- sulfat de aluminiu
Mai specifică este interacțiunea dintre oxizii amfoteri și bazici. Aceste reacții se desfășoară la temperaturi ridicate, iar apariția lor este posibilă datorită faptului că oxidul amfoter preia de fapt rolul celui acid. Ca urmare a acestei interacțiuni, se formează o sare cu o compoziție specifică, constând dintr-un cation metalic care formează oxidul bazic inițial și un „reziduu acid”/anion, care include metalul din oxidul amfoter. Formula generală pentru un astfel de „reziduu de acid”/anion poate fi scrisă ca MeO 2 x - , unde Me este un metal dintr-un oxid amfoter și x = 2 în cazul oxizilor amfoteri cu o formulă generală de forma Me + 2 O (ZnO, BeO, PbO) și x = 1 - pentru oxizi amfoteri cu formula generală de forma Me +3 2 O 3 (de exemplu, Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 și Fe 2 O 3).
Să încercăm să scriem ca exemplu ecuațiile de interacțiune
ZnO + Na2OȘi Al203 + BaO
În primul caz, ZnO este un oxid amfoter cu formula generală Me +2O, iar Na2O este un oxid bazic tipic. Conform celor de mai sus, ca rezultat al interacțiunii lor, ar trebui să se formeze o sare, constând dintr-un cation metalic care formează un oxid bazic, adică. în cazul nostru, Na + (din Na 2 O) și un „reziduu acid”/anion cu formula ZnO 2 2-, întrucât oxidul amfoter are o formulă generală de forma Me + 2 O. Astfel, formula lui Sarea rezultată, cu condiția de neutralitate electrică a uneia dintre unitățile sale structurale ("molecule") va arăta ca Na 2 ZnO 2:
ZnO + Na2O = la=> Na 2 ZnO 2
În cazul unei perechi de reactivi care interacționează Al 2 O 3 și BaO, prima substanță este un oxid amfoter cu formula generală de forma Me +3 2 O 3 , iar a doua este un oxid bazic tipic. În acest caz, se formează o sare care conține un cation metalic din oxidul bazic, adică. Ba2+ (din BaO) şi „reziduu acid”/anion Al02-. Acestea. formula sării rezultate, supusă condiției de neutralitate electrică a uneia dintre unitățile sale structurale („molecule”), va avea forma Ba(AlO 2) 2, iar ecuația de interacțiune în sine se va scrie astfel:
Al2O3 + BaO = la=> Ba (AlO2) 2
După cum am scris mai sus, reacția continuă aproape întotdeauna:
Me x O y + oxid acid,
unde Me x O y este fie oxid de metal bazic, fie amfoter.
Cu toate acestea, ar trebui amintiți doi oxizi acizi „finicky” - dioxid de carbon (CO 2) și dioxid de sulf (SO 2). „Proprietatea” lor constă în faptul că, în ciuda proprietăților acide evidente, activitatea CO 2 și SO 2 nu este suficientă pentru interacțiunea lor cu oxizii bazici și amfoteri slab activi. Dintre oxizii metalici, aceștia reacționează numai cu oxizi bazici activi(oxizi de metale alcaline și metale alcalino-pământoase). Deci, de exemplu, Na 2 O și BaO, fiind oxizi bazici activi, pot reacționa cu ei:
CO 2 + Na 2 O \u003d Na 2 CO 3
SO2 + BaO = BaSO3
În timp ce oxizii de CuO și Al 2 O 3 , care nu sunt legați de oxizii bazici activi, nu reacţionează cu CO 2 și SO 2:
CO 2 + CuO ≠
CO 2 + Al 2 O 3 ≠
SO 2 + CuO ≠
SO2 + Al2O3≠
Interacțiunea oxizilor cu acizii
Oxizii bazici și amfoteri reacţionează cu acizii. Aceasta formează săruri și apă:
FeO + H 2 SO 4 \u003d FeSO 4 + H 2 O
Oxizii nesărati nu reacţionează deloc cu acizii, iar oxizii acizi nu reacţionează cu acizii în majoritatea cazurilor.
Când reacționează oxidul de acid cu acidul?
Când rezolvați partea de examen cu opțiuni de răspuns, ar trebui să presupuneți în mod condiționat că oxizii acizi nu reacționează nici cu oxizii acizi, nici cu acizii, cu excepția următoarelor cazuri:
1) dioxidul de siliciu, fiind un oxid acid, reacţionează cu acidul fluorhidric, dizolvându-se în acesta. În special, datorită acestei reacții, sticla poate fi dizolvată în acid fluorhidric. În cazul unui exces de HF, ecuația reacției are forma:
SiO2 + 6HF \u003d H2 + 2H2O,
iar in caz de lipsa HF:
SiO 2 + 4HF \u003d SiF 4 + 2H 2 O
2) SO 2 , fiind un oxid acid, reacţionează uşor cu acidul hidrosulfurat H 2 S după tip co-proporționare:
S +4 O 2 + 2H 2 S -2 \u003d 3S 0 + 2H 2 O
3) Oxidul de fosfor (III) P 2 O 3 poate reacționa cu acizii oxidanți, care includ acid sulfuric concentrat și acid azotic de orice concentrație. În acest caz, starea de oxidare a fosforului crește de la +3 la +5:
| P2O3 | + | 2H2SO4 | + | H2O | =la=> | 2SO2 | + | 2H3PO4 |
| (conc.) |
| 3 P2O3 | + | 4HNO 3 | + | 7 H2O | =la=> | 4NR | + | 6 H3PO4 |
| (razb.) |
| 2HNO 3 | + | 3SO2 | + | 2H2O | =la=> | 3H2SO4 | + | 2NR |
| (razb.) |
Interacțiunea oxizilor cu hidroxizi metalici
Oxizii acizi reacţionează cu hidroxizii metalici, atât bazici, cât şi amfoteri. În acest caz, se formează o sare, constând dintr-un cation metalic (din hidroxidul metalic inițial) și un reziduu acid acid corespunzător oxidului acid.
SO 3 + 2NaOH \u003d Na 2 SO 4 + H 2 O
Oxizii acizi, care corespund acizilor polibazici, pot forma atât săruri normale, cât și săruri acide cu alcalii:
CO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O
CO2 + NaOH = NaHCO3
P 2 O 5 + 6KOH \u003d 2K 3 PO 4 + 3H 2 O
P 2 O 5 + 4KOH \u003d 2K 2 HPO 4 + H 2 O
P 2 O 5 + 2KOH + H 2 O \u003d 2KH 2 PO 4
Oxizii „finicky” CO 2 și SO 2, a căror activitate, așa cum sa menționat deja, nu este suficientă pentru reacția lor cu oxizi bazici și amfoteri cu activitate scăzută, reacţionează totuși cu majoritatea hidroxizilor metalici corespunzători acestora. Mai precis, dioxidul de carbon și dioxidul de sulf interacționează cu hidroxizii insolubili sub forma suspensiei lor în apă. În acest caz, doar de bază despre săruri evidente, numite hidroxocarbonați și hidroxosulfiți, iar formarea de săruri medii (normale) este imposibilă:
2Zn(OH) 2 + CO 2 = (ZnOH) 2 CO 3 + H 2 O(in solutie)
2Cu(OH)2 + CO2 = (CuOH)2CO3 + H2O(in solutie)
Cu toate acestea, cu hidroxizi metalici în starea de oxidare +3, de exemplu, cum ar fi Al (OH) 3, Cr (OH) 3 etc., dioxidul de carbon și dioxidul de sulf nu reacţionează deloc.
De remarcat, de asemenea, inerția specială a dioxidului de siliciu (SiO 2), care se găsește cel mai adesea în natură sub formă de nisip obișnuit. Acest oxid este acid, cu toate acestea, printre hidroxizii metalici, este capabil să reacționeze numai cu soluții concentrate (50-60%) de alcalii, precum și cu alcaline pure (solide) în timpul fuziunii. În acest caz, se formează silicați:
2NaOH + Si02 = la=> Na2SiO3 + H2O
Oxizii amfoteri din hidroxizi metalici reacţionează numai cu alcalii (hidroxizii metalelor alcaline şi alcalino-pământoase). În acest caz, la efectuarea reacției în soluții apoase, se formează săruri complexe solubile:
ZnO + 2NaOH + H2O \u003d Na2- tetrahidroxozincat de sodiu
BeO + 2NaOH + H2O \u003d Na2- tetrahidroxoberilat de sodiu
Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na- tetrahidroxoaluminat de sodiu
Cr 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na 3- hexahidroxocromat de sodiu (III)
Și atunci când acești oxizi amfoteri sunt topiți cu alcalii, se obțin săruri, constând dintr-un cation de metal alcalin sau alcalino-pământos și un anion de tip MeO 2 x - unde X= 2 în cazul oxidului amfoter tip Me +2 O și X= 1 pentru un oxid amfoter de forma Me 2 +2 O 3:
ZnO + 2NaOH = la=> Na 2 ZnO 2 + H 2 O
BeO + 2NaOH = la=> Na2BeO2 + H2O
Al 2 O 3 + 2NaOH \u003d la=> 2NaAlO2 + H2O
Cr 2 O 3 + 2NaOH \u003d la=> 2NaCrO2 + H2O
Fe 2 O 3 + 2NaOH \u003d la=> 2NaFeO2 + H2O
Trebuie remarcat faptul că sărurile obținute prin topirea oxizilor amfoteri cu alcalii solizi pot fi obținute cu ușurință din soluții ale sărurilor complexe corespunzătoare prin evaporarea lor și calcinarea ulterioară:
Na2 = la=> Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O
Na = la=> NaAlO2 + 2H2O
Interacțiunea oxizilor cu sărurile medii
Cel mai adesea, sărurile medii nu reacţionează cu oxizii.
Cu toate acestea, ar trebui să învățați următoarele excepții de la această regulă, care se găsesc adesea la examen.
Una dintre aceste excepții este aceea că oxizii amfoteri, precum și dioxidul de siliciu (SiO 2 ), atunci când se topesc cu sulfiți și carbonați, înlocuiesc gazele sulfuroase (SO 2 ) și respectiv dioxidul de carbon (CO 2 ) din acestea din urmă. De exemplu:
Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 \u003d la=> 2NaAlO 2 + CO 2
SiO 2 + K 2 SO 3 \u003d la=> K 2 SiO 3 + SO 2
De asemenea, reacțiile oxizilor cu sărurile pot include în mod condiționat interacțiunea dioxidului de sulf și a dioxidului de carbon cu soluții sau suspensii apoase ale sărurilor corespunzătoare - sulfiți și carbonați, ceea ce duce la formarea de săruri acide:
Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d 2NaHCO 3
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2
De asemenea, dioxidul de sulf, atunci când este trecut prin soluții apoase sau suspensii de carbonați, înlocuiește dioxidul de carbon din aceștia datorită faptului că acidul sulfuros este un acid mai puternic și mai stabil decât acidul carbonic:
K 2 CO 3 + SO 2 \u003d K 2 SO 3 + CO 2
OVR care implică oxizi
Recuperarea oxizilor de metale si nemetale
Așa cum metalele pot reacționa cu soluțiile sărate ale metalelor mai puțin active, înlocuindu-le pe acestea din urmă în forma lor liberă, oxizii metalici pot reacționa și cu metale mai active atunci când sunt încălziți.
Amintiți-vă că puteți compara activitatea metalelor fie utilizând seria de activitate a metalelor, fie, dacă unul sau două metale nu sunt în seria de activitate simultan, prin poziția lor unul față de celălalt în tabelul periodic: cel inferior și cel al stânga metalului, cu atât este mai activ. De asemenea, este util să ne amintim că orice metal din familia SM și SHM va fi întotdeauna mai activ decât un metal care nu este un reprezentant al SHM sau SHM.
În special, metoda de aluminotermie utilizată în industrie pentru a obține metale greu de recuperat precum cromul și vanadiul se bazează pe interacțiunea unui metal cu un oxid al unui metal mai puțin activ:
Cr2O3 + 2Al = la=> Al 2 O 3 + 2Cr
În timpul procesului de aluminotermie, se generează o cantitate enormă de căldură, iar temperatura amestecului de reacție poate ajunge la mai mult de 2000 o C.
De asemenea, oxizii ai aproape tuturor metalelor care se află în seria de activitate din dreapta aluminiului pot fi reduși la metale libere cu hidrogen (H 2), carbon (C) și monoxid de carbon (CO) atunci când sunt încălziți. De exemplu:
Fe 2 O 3 + 3CO = la=> 2Fe + 3CO 2
CuO+C= la=> Cu + CO
FeO + H 2 \u003d la=> Fe + H2O
Trebuie remarcat faptul că dacă metalul poate avea mai multe stări de oxidare, cu lipsa agentului reducător utilizat, este posibilă și reducerea incompletă a oxizilor. De exemplu:
Fe 2 O 3 + CO =la=> 2FeO + CO 2
4CuO+C= la=> 2Cu 2 O + CO 2
Oxizi ai metalelor active (alcaline, alcalino-pământoase, magneziu și aluminiu) cu hidrogen și monoxid de carbon nu reactioneaza.
Cu toate acestea, oxizii metalelor active reacţionează cu carbonul, dar într-un mod diferit decât oxizii metalelor mai puţin active.
În cadrul programului USE, pentru a nu fi confundat, trebuie avut în vedere că în urma reacției oxizilor metalici activi (până la Al inclusiv) cu carbonul, se formează metale alcaline libere, metale alcalino-pământoase, Mg și, de asemenea, Al este imposibil. În astfel de cazuri, are loc formarea de carbură metalică și monoxid de carbon. De exemplu:
2Al 2 O 3 + 9C \u003d la=> Al 4 C 3 + 6CO
CaO + 3C = la=> CaC2 + CO
Oxizii nemetalici pot fi adesea reduși de metale în nemetale libere. Deci, de exemplu, oxizii de carbon și siliciu, atunci când sunt încălziți, reacționează cu metale alcaline, alcalino-pământoase și magneziu:
CO2 + 2Mg = la=> 2MgO + C
Si02 + 2Mg = la=> Si + 2MgO
Cu un exces de magneziu, această din urmă interacțiune poate duce și la formare siliciură de magneziu Mg2Si:
Si02 + 4Mg = la=> Mg2Si + 2MgO
Oxizii de azot pot fi redusi relativ ușor chiar și cu metale mai puțin active, cum ar fi zincul sau cuprul:
Zn + 2NO = la=> ZnO + N 2
NO 2 + 2Cu = la=> 2CuO + N 2
Interacțiunea oxizilor cu oxigenul
Pentru a putea răspunde la întrebarea dacă vreun oxid reacționează cu oxigenul (O 2) în sarcinile examenului real, trebuie mai întâi să vă amintiți că oxizii care pot reacționa cu oxigenul (dintre cei pe care îi puteți întâlni pe examenul în sine) poate forma numai elemente chimice din listă:
Oxizii oricăror alte elemente chimice întâlnite în UTILIZARE reală reacţionează cu oxigenul nu voi (!).
Pentru o memorare mai convenabilă vizuală a listei de elemente de mai sus, în opinia mea, următoarea ilustrație este convenabilă:
Toate elementele chimice capabile să formeze oxizi care reacționează cu oxigenul (din cele întâlnite la examen)
În primul rând, printre elementele enumerate ar trebui luat în considerare azotul N, deoarece. raportul dintre oxizii săi și oxigen diferă semnificativ de oxizii din restul elementelor din lista de mai sus.
Trebuie amintit clar că azotul total este capabil să formeze cinci oxizi, și anume:
Dintre toți oxizii de azot, oxigenul poate reacționa numai NU. Această reacție are loc foarte ușor atunci când NO este amestecat atât cu oxigen pur, cât și cu aer. În acest caz, se observă o schimbare rapidă a culorii gazului de la incolor (NO) la maro (NO 2):
| 2NR | + | O2 | = | 2NU 2 |
| incolor | maro |
Pentru a răspunde la întrebare - oare orice oxid al oricărui alt element chimic de mai sus reacționează cu oxigenul (de ex. DIN,Si, P, S, Cu, Mn, Fe, Cr) — În primul rând, trebuie să le amintiți principal starea de oxidare (CO). Aici sunt ei :
În continuare, trebuie să vă amintiți faptul că dintre posibilii oxizi ai elementelor chimice de mai sus, doar cei care conțin elementul în starea de oxidare minimă dintre cei de mai sus vor reacționa cu oxigenul. În acest caz, starea de oxidare a elementului crește la cea mai apropiată valoare pozitivă posibilă:
| element |
Raportul dintre oxizii săila oxigen |
| DIN | Minimul dintre principalele stări pozitive de oxidare ale carbonului este +2
, iar cel mai apropiat pozitiv este +4
. Astfel, doar CO reacționează cu oxigenul din oxizii C +2 O și C +4 O 2. În acest caz, reacția continuă: 2C +2 O + O2 = la=> 2C+4O2 CO 2 + O 2 ≠- reacţia este imposibilă în principiu, pentru că +4 este cea mai mare stare de oxidare a carbonului. |
| Si | Minimul dintre principalele stări pozitive de oxidare ale siliciului este +2, iar cel mai apropiat pozitiv este +4. Astfel, numai SiO reacționează cu oxigenul din oxizii Si +2 O și Si +4 O 2 . Datorită unor caracteristici ale oxizilor SiO și SiO 2, doar o parte din atomii de siliciu din oxidul Si + 2 O poate fi oxidat. ca urmare a interacțiunii sale cu oxigenul, se formează un oxid mixt care conține atât siliciu în starea de oxidare +2, cât și siliciul în starea de oxidare +4 și anume Si 2 O 3 (Si + 2 O Si + 4 O 2): 4Si +2 O + O 2 \u003d la=> 2Si +2, +4 2 O 3 (Si +2 O Si +4 O 2) Si02 + O2 ≠- reacţia este imposibilă în principiu, pentru că +4 este cea mai mare stare de oxidare a siliciului. |
| P | Minimul dintre principalele stări pozitive de oxidare ale fosforului este +3, iar cel mai apropiat pozitiv este +5. Astfel, doar P 2 O 3 reacţionează cu oxigenul din oxizii P +3 2 O 3 şi P +5 2 O 5 . În acest caz, reacția de oxidare suplimentară a fosforului cu oxigenul trece de la starea de oxidare +3 la starea de oxidare +5: P +3 2 O 3 + O 2 = la=> P +5 2 O 5 P +5 2 O 5 + O 2 ≠- reacţia este imposibilă în principiu, pentru că +5 este cea mai mare stare de oxidare a fosforului. |
| S | Minimul dintre principalele stări pozitive de oxidare ale sulfului este +4, iar valoarea pozitivă cea mai apropiată de acesta este +6. Astfel, numai SO 2 reacţionează cu oxigenul din oxizii S +4 O 2 , S + 6 O 3 . În acest caz, reacția continuă: 2S +4 O 2 + O 2 \u003d la=> 2S +6 O 3 2S +6 O 3 + O 2 ≠- reacţia este imposibilă în principiu, pentru că +6 este cea mai mare stare de oxidare a sulfului. |
| Cu | Minimul dintre stările de oxidare pozitive ale cuprului este +1, iar cea mai apropiată valoare este valoarea pozitivă (și numai) +2. Astfel, doar Cu 2 O reacționează cu oxigenul din oxizii Cu +1 2 O, Cu +2 O. În acest caz, reacția continuă: 2Cu +1 2 O + O 2 = la=> 4Cu+2O CuO + O2 ≠- reacţia este imposibilă în principiu, pentru că +2 este cea mai mare stare de oxidare a cuprului. |
| Cr | Minimul dintre principalele stări pozitive de oxidare ale cromului este +2, iar valoarea pozitivă cea mai apropiată de acesta este +3. Astfel, numai CrO reacționează cu oxigenul din oxizii Cr +2 O, Cr +3 2 O 3 și Cr +6 O 3, în timp ce este oxidat de oxigen la următoarea (din posibilă) stare de oxidare pozitivă, adică. +3: 4Cr +2 O + O 2 \u003d la=> 2Cr +3 2 O 3 Cr +3 2 O 3 + O 2 ≠- reacția nu are loc, în ciuda faptului că oxidul de crom există și într-o stare de oxidare mai mare de +3 (Cr +6 O 3). Imposibilitatea producerii acestei reacții se datorează faptului că încălzirea necesară pentru implementarea sa ipotetică depășește cu mult temperatura de descompunere a oxidului de CrO3. Cr +6 O 3 + O 2 ≠ - această reacţie nu poate continua în principiu, deoarece +6 este cea mai mare stare de oxidare a cromului. |
| Mn | Minimul dintre principalele stări pozitive de oxidare ale manganului este +2, iar cel mai apropiat pozitiv este +4. Astfel, dintre posibilii oxizi Mn +2 O, Mn +4 O 2, Mn +6 O 3 și Mn +7 2 O 7, doar MnO reacţionează cu oxigenul, fiind oxidat de oxigen la pozitivul vecin (din posibil) starea de oxidare, t .e. +4: 2Mn +2 O + O2 = la=> 2Mn +4 O 2 in timp ce: Mn +4 O2 + O2 ≠Și Mn +6 O3 + O2 ≠- reacţiile nu au loc, în ciuda faptului că există oxid de mangan Mn 2 O 7 care conţine Mn într-o stare de oxidare mai mare decât +4 şi +6. Acest lucru se datorează faptului că este necesar pentru oxidarea ulterioară ipotetică a oxizilor de Mn +4 O2 și Mn +6 Încălzirea O 3 depășește semnificativ temperatura de descompunere a oxizilor MnO 3 și Mn 2 O 7 obținuți. Mn +7 2 O 7 + O 2 ≠- aceasta reactie este imposibila in principiu, deoarece +7 este cea mai mare stare de oxidare a manganului. |
| Fe | Minimul dintre principalele stări pozitive de oxidare ale fierului este +2
, și cel mai apropiat de acesta dintre posibil - +3
. În ciuda faptului că pentru fier există o stare de oxidare de +6, oxidul acid FeO 3, totuși, precum și acidul „fier” corespunzător, nu există. Astfel, dintre oxizii de fier, doar acei oxizi care conțin Fe în starea de oxidare +2 pot reacționa cu oxigenul. Este fie oxid de Fe +2 O sau oxid mixt de fier Fe +2 ,+3 3 O 4 (scara de fier):
oxid Fe mixt +2,+3 3O4 poate fi oxidat în continuare la Fe +3 2O3:
Fe +3 2 O 3 + O 2 ≠ - cursul acestei reacții este imposibil în principiu, deoarece oxizii care conțin fier în stare de oxidare mai mare de +3 nu există. |
Oxizi se numesc substanțe complexe, a căror compoziție a moleculelor include atomi de oxigen în stare de oxidare - 2 și un alt element.
poate fi obținut prin interacțiunea directă a oxigenului cu un alt element, sau indirect (de exemplu, prin descompunerea sărurilor, bazelor, acizilor). În condiții normale, oxizii sunt în stare solidă, lichidă și gazoasă, acest tip de compuși fiind foarte comun în natură. Oxizii se găsesc în scoarța terestră. Rugina, nisipul, apa, dioxidul de carbon sunt oxizi.
Ele formează sare și nu formează sare.
Oxizi formatori de sare- Aceștia sunt oxizi care formează săruri ca urmare a reacțiilor chimice. Aceștia sunt oxizi de metale și nemetale, care, atunci când interacționează cu apa, formează acizii corespunzători, iar când interacționează cu bazele, sărurile acide și normale corespunzătoare. De exemplu, oxidul de cupru (CuO) este un oxid care formează sare, deoarece, de exemplu, atunci când reacţionează cu acidul clorhidric (HCl), se formează o sare:
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O.
Ca rezultat al reacțiilor chimice, se pot obține și alte săruri:
CuO + SO 3 → CuSO 4.
Oxizi care nu formează sare numiti oxizi care nu formeaza saruri. Un exemplu este CO, N2O, NO.
Oxizii care formează sare, la rândul lor, sunt de 3 tipuri: bazici (din cuvântul «
baza »
), acid și amfoter.
Oxizii bazici se numesc astfel de oxizi metalici, care corespund hidroxizilor aparținând clasei bazelor. Oxizii bazici includ, de exemplu, Na2O, K2O, MgO, CaO etc.
Proprietățile chimice ale oxizilor bazici
1. Oxizii bazici solubili în apă reacţionează cu apa pentru a forma baze:
Na2O + H2O → 2NaOH.
2. Interacționează cu oxizii acizi, formând sărurile corespunzătoare
Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.
3. Reacționează cu acizii pentru a forma sare și apă:
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O.
4. Reacționează cu oxizi amfoteri:
Li 2 O + Al 2 O 3 → 2LiAlO 2 .
Dacă al doilea element din compoziția oxizilor este un nemetal sau un metal care prezintă o valență mai mare (de obicei prezintă de la IV la VII), atunci astfel de oxizi vor fi acizi. Oxizii acizi (anhidride acide) sunt oxizi care corespund hidroxizilor aparținând clasei de acizi. Acesta este, de exemplu, CO 2 , SO 3 , P 2 O 5 , N 2 O 3 , Cl 2 O 5 , Mn 2 O 7 etc. Oxizii acizi se dizolvă în apă și alcalii, formând sare și apă.
Proprietățile chimice ale oxizilor acizi
1. Interacționează cu apa, formând acid:
SO3 + H2O → H2SO4.
Dar nu toți oxizii acizi reacționează direct cu apa (SiO 2 și alții).
2. Reacționează cu oxizii pe bază pentru a forma o sare:
CO 2 + CaO → CaCO 3
3. Interacționează cu alcalii, formând sare și apă:
CO2 + Ba (OH)2 → BaCO3 + H2O.
Parte oxid amfoter include un element care are proprietăți amfotere. Amfoteritatea este înțeleasă ca capacitatea compușilor de a prezenta proprietăți acide și bazice în funcție de condiții. De exemplu, oxidul de zinc ZnO poate fi atât o bază, cât și un acid (Zn(OH)2 și H2ZnO2). Amfoteritatea se exprimă prin faptul că, în funcție de condiții, oxizii amfoteri prezintă proprietăți fie bazice, fie acide.
Proprietățile chimice ale oxizilor amfoteri
1. Interacționează cu acizii pentru a forma sare și apă:
ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O.
2. Reacționează cu alcalii solide (în timpul fuziunii), formând ca rezultat al reacției sare - zincat de sodiu și apă:
ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O.
Când oxidul de zinc interacționează cu o soluție alcalină (același NaOH), are loc o altă reacție:
ZnO + 2 NaOH + H2O => Na2.
Numărul de coordonare - o caracteristică care determină numărul de particule cele mai apropiate: atomi sau ioni dintr-o moleculă sau un cristal. Fiecare metal amfoter are propriul său număr de coordonare. Pentru Be și Zn este 4; Pentru și Al este 4 sau 6; Pentru și Cr este 6 sau (foarte rar) 4;
Oxizii amfoteri de obicei nu se dizolvă în apă și nu reacţionează cu aceasta.
Aveti vreo intrebare? Vrei să afli mai multe despre oxizi?
Pentru a obține ajutorul unui tutore - înregistrați-vă.
Prima lecție este gratuită!
site, cu copierea integrală sau parțială a materialului, este necesară un link către sursă.
