DEFINIȚIE

oxizi- o clasă de compuși anorganici, sunt compuși ai unui element chimic cu oxigen, în care oxigenul prezintă o stare de oxidare de „-2”.

O excepție este difluorura de oxigen (OF 2), deoarece electronegativitatea fluorului este mai mare decât cea a oxigenului, iar fluorul prezintă întotdeauna o stare de oxidare de „-1”.

Oxizii, în funcție de proprietățile lor chimice, sunt împărțiți în două clase - oxizi care formează sare și oxizi care nu formează sare. Oxizii care formează sare au o clasificare internă. Dintre aceștia se disting oxizii acizi, bazici și amfoteri.

Proprietățile chimice ale oxizilor care nu formează sare

Oxizii care nu formează sare nu prezintă nici proprietăți acide, nici bazice, nici amfotere și nu formează săruri. Oxizii care nu formează sare includ oxizi de azot (I) și (II) (N 2 O, NO), monoxid de carbon (II) (CO), oxid de siliciu (II) SiO etc.

În ciuda faptului că oxizii care nu formează sare nu sunt capabili să formeze săruri, atunci când monoxidul de carbon (II) interacționează cu hidroxidul de sodiu, se formează o sare organică - formiat de sodiu (sare de acid formic):

CO + NaOH = HCOONa.

Când oxizii care nu formează sare interacționează cu oxigenul, se obțin oxizi mai mari de elemente:

2CO + O 2 \u003d 2CO 2;

2NO + O 2 \u003d 2NO 2.

Proprietățile chimice ale oxizilor care formează sare

Dintre oxizii care formează sare, se disting oxizii bazici, acizi și amfoteri, primul dintre care, atunci când interacționează cu apa, formează baze (hidroxizi), al doilea formează acizi, iar al treilea prezintă proprietățile atât ale oxizilor acizi, cât și ale oxizilor bazici.

Oxizii bazici reacționează cu apa pentru a forma baze:

CaO + 2H2O \u003d Ca (OH)2 + H2;

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

Când oxizii bazici interacționează cu oxizii acizi sau amfoteri, se obțin săruri:

CaO + SiO 2 \u003d CaSiO 3;

CaO + Mn 2 O 7 \u003d Ca (MnO 4) 2;

CaO + Al 2 O 3 \u003d Ca (AlO 2) 2.

Oxizii bazici reacţionează cu acizii formând săruri şi apă:

CaO + H2SO4 \u003d CaSO4 + H2O;

CuO + H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + H 2 O.

Când oxizii bazici formați de metale din seria de activitate după aluminiu interacționează cu hidrogenul, metalele incluse în oxid sunt reduse:

CuO + H 2 \u003d Cu + H 2 O.

Oxizii acizi reacționează cu apa pentru a forma acizi:

P205 + H20 = HP03 (acid metafosforic);

HP03 + H20 = H3P04 (acid ortofosforic);

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

Unii oxizi acizi, precum oxidul de siliciu (IV) (SiO 2 ), nu reacţionează cu apa, prin urmare, acizii corespunzători acestor oxizi se obţin indirect.

Când oxizii acizi reacţionează cu oxizii bazici sau amfoteri, se obţin săruri:

P 2 O 5 + 3CaO \u003d Ca 3 (PO 4) 2;

CO 2 + CaO \u003d CaCO 3;

P 2 O 5 + Al 2 O 3 \u003d 2AlPO 4.

Oxizii acizi reacţionează cu bazele pentru a forma săruri şi apă:

P2O5 + 6NaOH \u003d 3Na3PO4 + 3H2O;

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O.

Oxizi amfoteri interacționează cu oxizii acizi și bazici (vezi mai sus), precum și cu acizii și bazele:

Al203 + 6HCI = 2AlCI3 + 3H20;

Al2O3 + NaOH + 3H2O \u003d 2Na;

ZnO + 2HCl \u003d ZnCl2 + H2O;

ZnO + 2KOH + H 2 O \u003d K 2 4

ZnO + 2KOH = K 2 ZnO 2.

Proprietățile fizice ale oxizilor

Majoritatea oxizilor sunt solide la temperatura camerei (CuO este o pulbere neagră, CaO este un solid cristalin alb, Cr 2 O 3 este o pulbere verde etc.). Unii oxizi sunt lichidi (apa - oxid de hidrogen - lichid incolor, Cl 2 O 7 - lichid incolor) sau gaze (CO 2 - gaz incolor, NO 2 - gaz maro). Structura oxizilor este, de asemenea, diferită, cel mai adesea moleculară sau ionică.

Obținerea oxizilor

Aproape toți oxizii pot fi obținuți prin reacția interacțiunii unui anumit element cu oxigenul, de exemplu:

2Cu + O 2 \u003d 2CuO.

Descompunerea termică a sărurilor, bazelor și acizilor duce, de asemenea, la formarea de oxizi:

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2;

2Al(OH)3 \u003d Al2O3 + 3H2O;

4HNO 3 \u003d 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O.

Alte metode de obținere a oxizilor includ prăjirea compușilor binari, de exemplu, sulfurile, oxidarea oxizilor superiori la oxizi inferiori, reducerea oxizilor inferiori la oxizi superiori, interacțiunea metalelor cu apa la temperaturi ridicate etc.

Exemple de rezolvare a problemelor

EXEMPLUL 1

Exercițiu

În timpul electrolizei a 40 moli de apă s-au eliberat 620 g de oxigen. Determinați debitul de oxigen.

Decizie

Randamentul produsului de reacție este determinat de formula: η = m pr / m teoretic × 100%. Masa practică a oxigenului este masa indicată în starea problemei - 620 g. Masa teoretică a produsului de reacție este masa calculată conform ecuației reacției. Scriem ecuația pentru reacția de descompunere a apei sub acțiunea unui curent electric: 2H 2 O \u003d 2H 2 + O 2. Conform ecuației reacției n (H 2 O): n (O 2) \u003d 2: 1, prin urmare n (O 2) \u003d 1 / 2 × n (H 2 O) \u003d 20 mol. Apoi, masa teoretică a oxigenului va fi egală cu:

1 grup- neformatoare de sare - N2O, NO, CO, SiO.

2 grupa- formarea de sare:

1. Principal sunt oxizi care corespund bazelor. O oxizi metalici, a cărui stare de oxidare este +1, +2: Na2O, CaO, CuO, FeO, CrO. Reacționează cu excesul de acid pentru a forma sare și apă. Bazele corespund oxizilor bazici: 1) metale alcaline; 2) metale alcalino-pământoase; 3) unele - CrO, MnO, FeO.Reacții tipice ale oxizilor bazici:
   • Oxid bazic + acid → sare + apă (reacție de schimb).
   • Oxid bazic + oxid acid → sare (reacție compusă)
   • Oxid bazic + apă → alcalin (reacție compusă).
2. Acid - sunt oxizi care corespund acizilor. Oxizii de nemetale.oxizi metalici, a cărui stare de oxidare > +5: S02, S03, P2O5, CrO3, Mn2O7. Reacționează cu excesul de alcali pentru a forma sare și apă. Reacții tipice ale oxizilor acizi:
   • Oxid acid + bază → sare + apă (reacție de schimb).
   • Oxid acid + oxid bazic → sare (reacție compusă).
   • Oxid acid + apă → acid (reacție compusă)
3. Amfoter- Sunt oxizi, care, în funcție de condiții, prezintă proprietăți bazice sau acide. O oxizi metalici, a cărui stare de oxidare este +2, +3, +4: BeO, ZnO, Al2O3, Cr2O3, MnO2. Ele interacționează atât cu acizii, cât și cu bazele. Reacționează cu oxizii bazici și acizi. Oxizii amfoteri nu se combină direct cu apa. Reacții tipice ale oxizilor amfoteri:
   • Oxid amfoter + acid → sare + apă (reacție de schimb).
   • Oxid amfoter + bază → sare + apă sau un compus complex.

Monoxid de carbon 2 și 4

Monoxid de carbon (II) din punct de vedere chimic, este o substanță inertă. Nu reacționează cu apa, însă, atunci când este încălzit cu alcalii topite, formează săruri ale acidului formic: CO + NaOH = HCOONa.

Interacțiunea cu oxigenul

Când este încălzit în oxigen, arde cu o flacără albastră frumoasă: 2CO + O 2 = 2CO 2.

Interacțiunea cu hidrogenul: CO + H 2 \u003d C + H 2 O.

Interacțiunea cu alte nemetale. Când este iradiat și în prezența unui catalizator, interacționează cu halogeni: CO + Cl 2 = COCl 2 (fosgen). și sulf CO + S = COS (sulfură de carbonil).

Proprietăți de restaurare

CO este un agent reducător energetic. Reface multe metale din oxizii lor:

C +2 O + CuO \u003d Cu + C +4 O 2.

Interacțiunea cu metalele de tranziție

Formează carbonili cu metalele de tranziție:

• Ni + 4CO \u003d Ni (CO) 4;
• Fe + 5CO \u003d Fe (CO) 5.

Monoxid de carbon (IV)(dioxid de carbon, dioxid de carbon, dioxid de carbon, anhidridă carbonică) - CO 2 , gaz incolor (în condiții normale), inodor, cu gust ușor acrișor. Din punct de vedere chimic, monoxidul de carbon (IV) este inert.

Proprietăți oxidante

Cu agenți reducători puternici la temperaturi ridicate prezintă proprietăți oxidante. Cărbunele se reduce la monoxid de carbon: C + CO 2 = 2CO.

Magneziul, aprins în aer, continuă să ardă într-o atmosferă de dioxid de carbon: 2Mg + CO 2 \u003d 2MgO + C.

Proprietățile oxidului acid

Un oxid acid tipic. Reacționează cu oxizii și bazele bazice pentru a forma săruri ale acidului carbonic:

• Na 2 O + CO 2 \u003d Na 2 CO 3,
• 2NaOH + CO2 \u003d Na 2CO 3 + H 2O,
• NaOH + CO 2 \u003d NaHCO 3.

Raspuns calitativ - pentru a detecta dioxidul de carbon este turbiditatea apei de var.

Astăzi începem cunoașterea celor mai importante clase de compuși anorganici. Substanțele anorganice sunt împărțite după compoziție, după cum știți deja, în simple și complexe.

OXID	ACID	BAZA	SARE
E x O y	HnA A - reziduu acid	Eu (OH)b OH - grupare hidroxil	Me n A b

Substanțele anorganice complexe sunt împărțite în patru clase: oxizi, acizi, baze, săruri. Începem cu clasa de oxid.

OXIZI

oxizi - acestea sunt substanțe complexe formate din două elemente chimice, dintre care unul oxigen, cu valență egală cu 2. Un singur element chimic - fluorul, în combinație cu oxigenul, formează nu un oxid, ci fluorura de oxigen OF 2.
Se numesc simplu - „oxid + nume element” (vezi tabelul). Dacă valența unui element chimic este variabilă, atunci aceasta este indicată printr-o cifră romană cuprinsă între paranteze după numele elementului chimic.

Formulă	Nume	Formulă	Nume
	monoxid de carbon (II)	Fe2O3	oxid de fier (III).
	oxid nitric (II)	CrO3	oxid de crom (VI).
Al2O3	oxid de aluminiu		oxid de zinc
N2O5	oxid nitric (V)	Mn2O7	oxid de mangan (VII).

Clasificarea oxizilor

Toți oxizii pot fi împărțiți în două grupe: care formează sare (bazici, acizi, amfoteri) și care nu formează sare sau indiferenți.

oxizi metalici Eu x O y			Oxizi nemetalici neMe x O y
Principal	Acid	Amfoter	Acid	Indiferent
I, II Pe mine	V-VII Pe mine	ZnO, BeO, Al2O3, Fe2O3, Cr2O3	> II neMe	I, II neMe CO, NO, N2O

1). Oxizii bazici sunt oxizi care corespund bazelor. Principalii oxizi sunt oxizi metale 1 și 2 grupuri, precum și metale subgrupuri laterale cu valență eu și II (cu excepția ZnO - oxid de zinc și BeO – oxid de beriliu):

2). Oxizii acizi sunt oxizi cărora le corespund acizii. Oxizii acizi sunt oxizi nemetalici (cu excepția celor care nu formează sare - indiferent), precum și oxizi metalici subgrupuri laterale cu valenţă din V inainte de VII (De exemplu, CrO3 este oxid de crom (VI), Mn2O7 este oxid de mangan (VII):

3). Oxizi amfoteri sunt oxizi, care corespund bazelor și acizilor. Acestea includ oxizi metalici subgrupe principale și secundare cu valență III , uneori IV , precum și zinc și beriliu (De exemplu, BeO, ZnO, Al2O3, Cr2O3).

4). Oxizi care nu formează sare sunt oxizi care sunt indiferenți la acizi și baze. Acestea includ oxizi nemetalici cu valență eu și II (De exemplu, N2O, NO, CO).

Concluzie: natura proprietăților oxizilor depinde în primul rând de valența elementului.

De exemplu, oxizii de crom:

CrO(II- principal);

Cr 2 O 3 (III- amfoter);

CrO 3 (VII- acid).

Clasificarea oxizilor

(prin solubilitate in apa)

Oxizii acizi	Oxizii bazici	Oxizi amfoteri
Solubil în apă. Excepție - SiO2 (nu este solubil in apa)	Doar oxizii metalelor alcaline și alcalino-pământoase se dizolvă în apă. (acestea sunt metale Grupele I „A” și II „A”, excepție Be, Mg)	Nu interacționează cu apa. Insolubil în apă

Finalizați sarcinile:

1. Notați separat formulele chimice ale oxizilor acizi și bazici care formează sare.

NaOH, AlCI3, K20, H2S04, SO3, P205, HNO3, CaO, CO.

2. Se dau substante : CaO, NaOH, CO2, H2SO3, CaCl2, FeCl3, Zn(OH)2, N2O5, Al2O3, Ca(OH)2, CO2, N2O, FeO, SO3, Na2SO4, ZnO, CaCO3, Mn2O7, CuO, KOH, CO, Fe(OH)3

Notează oxizii și clasifică-i.

Obținerea oxizilor

Simulator „Interacțiunea oxigenului cu substanțe simple”

1. Arderea substanțelor (Oxidarea prin oxigen)	a) substanţe simple Aparat de antrenament	2Mg + O 2 \u003d 2MgO
	b) substanţe complexe	2H 2 S + 3O 2 \u003d 2H 2 O + 2SO 2
2. Descompunerea substanţelor complexe (utilizați tabelul de acizi, vezi anexe)	a) sare SAREt= OXID DE BAZĂ + OXID DE ACID	CaCO 3 \u003d CaO + CO 2
	b) Baze insolubile Eu (OH)bt= Eu x O y+ H 2 O	Cu (OH) 2 t \u003d CuO + H 2O
	c) acizi care conţin oxigen HnA=OXID ACID + H 2 O	H 2 SO 3 \u003d H 2 O + SO 2

Proprietățile fizice ale oxizilor

La temperatura camerei, majoritatea oxizilor sunt solizi (CaO, Fe 2 O 3 etc.), unii sunt lichidi (H 2 O, Cl 2 O 7 etc.) si gaze (NO, SO 2 etc.).

Proprietățile chimice ale oxizilor

PROPRIETĂȚI CHIMICE ALE OXIZILOR DE BAZĂ 1. Oxid de bază + Oxid de acid \u003d Sare (r. compuși) CaO + SO 2 \u003d CaSO 3 2. Oxid de bază + Acid \u003d Sare + H 2 O (schimb r.) 3 K 2 O + 2 H 3 PO 4 = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O 3. Oxid de bază + apă \u003d Alcali (r. compuși) Na 2 O + H 2 O \u003d 2 NaOH

PROPRIETĂȚI CHIMICE ALE OXIZILOR ACIZI 1. Oxid acid + apă \u003d Acid (p. Compuși) Cu O 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3, SiO 2 - nu reacționează 2. Oxid acid + bază \u003d sare + H 2 O (schimb r.) P 2 O 5 + 6 KOH \u003d 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O 3. Oxid de bază + Oxid de acid \u003d Sare (p. Compus) CaO + SO 2 \u003d CaSO 3 4. Mai puține substanțe volatile înlocuiesc mai multe substanțe volatile din sărurile lor CaCO 3 + SiO 2 \u003d CaSiO 3 + CO 2

PROPRIETĂȚI CHIMICE ALE OXIZILOR AMFOTERICI Ele interacționează atât cu acizii, cât și cu alcalii. ZnO + 2 HCI = ZnCl2 + H2O ZnO + 2 NaOH + H 2 O \u003d Na 2 [Zn (OH) 4] (în soluție) ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2O (când este fuzionat)

Aplicarea oxizilor

Unii oxizi nu se dizolvă în apă, dar mulți reacționează cu apa pentru a se combina:

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

CaO + H 2 O = Ca( Oh) 2

Rezultatul este adesea compuși foarte dezirabili și utili. De exemplu, H2SO4 este acid sulfuric, Ca (OH)2 este var stins etc.

Dacă oxizii sunt insolubili în apă, atunci oamenii folosesc cu pricepere și această proprietate. De exemplu, oxidul de zinc ZnO este o substanță albă, prin urmare este utilizat pentru prepararea vopselei albe în ulei (alb de zinc). Deoarece ZnO este practic insolubil în apă, orice suprafață poate fi vopsită cu alb de zinc, inclusiv cele care sunt expuse la precipitații atmosferice. Insolubilitatea și nontoxicitatea fac posibilă utilizarea acestui oxid la fabricarea cremelor și pudrelor cosmetice. Farmaciştii o fac o pulbere astringentă şi uscată pentru uz extern.

Oxidul de titan (IV) - TiO 2 are aceleași proprietăți valoroase. De asemenea, are o culoare albă frumoasă și este folosit pentru a face alb de titan. TiO2 este insolubil nu numai în apă, ci și în acizi; prin urmare, acoperirile din acest oxid sunt deosebit de stabile. Acest oxid este adăugat plasticului pentru a-i da o culoare albă. Face parte din emailurile pentru ustensile metalice si ceramice.

Oxid de crom (III) - Cr 2 O 3 - cristale foarte puternice de culoare verde închis, insolubile în apă. Cr 2 O 3 este utilizat ca pigment (vopsea) la fabricarea sticlei decorative verde și a ceramicii. Cunoscuta pastă GOI (prescurtarea denumirii „Institutul optic de stat”) este utilizată pentru șlefuirea și lustruirea opticii, metalului produse din bijuterii.

Datorită insolubilității și rezistenței oxidului de crom (III), acesta este utilizat și în cernelurile de tipar (de exemplu, pentru colorarea bancnotelor). În general, oxizii multor metale sunt utilizați ca pigmenți pentru o mare varietate de vopsele, deși aceasta nu este în niciun caz singura lor aplicație.

Sarcini pentru reparare

1. Notați separat formulele chimice ale oxizilor acizi și bazici care formează sare.

NaOH, AlCI3, K20, H2S04, SO3, P205, HNO3, CaO, CO.

2. Se dau substante : CaO, NaOH, CO2, H2SO3, CaCl2, FeCl3, Zn(OH)2, N2O5, Al2O3, Ca(OH)2, CO2, N2O, FeO, SO3, Na2SO4, ZnO, CaCO3, Mn2O7, CuO, KOH, CO, Fe(OH)3

Selectați din listă: oxizi bazici, oxizi acizi, oxizi indiferenți, oxizi amfoteri și denumiți-le.

3. Finalizați UCR, indicați tipul de reacție, denumiți produșii de reacție

Na2O + H2O =

N205 + H20 =

CaO + HNO3 =

NaOH + P 2 O 5 \u003d

K 2 O + CO 2 \u003d

Cu (OH) 2 \u003d? +?

4. Efectuați transformările conform schemei:

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

Descompunerea cloraților

Cloramții sunt un grup de compuși chimici, săruri ale acidului cloric HClO3. Anionul clorat are structura unei piramide trigonale (dCl--O = 0,1452-0,1507 nm, unghi OSlO = 106°). Anionul ClO3- nu formează legături covalente prin atomul de O și nu este înclinat să formeze legături de coordonare. De obicei substanțe cristaline, solubile în apă și unii solvenți organici polari. În stare solidă la temperatura camerei, sunt destul de stabile. Când sunt încălzite sau în prezența unui catalizator, se descompun cu eliberarea de oxigen. Poate forma amestecuri explozive cu substanțe combustibile.

Clorații sunt agenți oxidanți puternici atât în ​​soluție, cât și în stare solidă: amestecurile de clorați anhidri cu sulf, cărbune și alți agenți reducători explodează la încălzire și impact rapid. Deși clorul din clorați nu este în cea mai mare stare de oxidare, acesta poate fi oxidat în soluție apoasă doar electrochimic sau sub acțiunea XeF2. Clorații metalelor cu valență variabilă sunt de obicei instabili și predispuși la descompunere explozivă. Toți clorații de metale alcaline se descompun cu eliberarea unei cantități mari de căldură în MeCl și O2, cu formarea intermediară de perclorați. Luați în considerare descompunerea cloraților în timpul încălzirii folosind exemplul cloratului de potasiu:

2KClO 3 \u003d 2KCl + 3O 2 ^ (200 ° C, în prezența MnO2, Fe2O3, CuO etc.)

Fără catalizatori, această reacție are loc cu formarea intermediară de perclorat de potasiu:

4KClO3 = 3KClO4 + KCl (400 °C)

care apoi se descompune:

KClO4 = KCl + 2O2^ (550--620 °C)

De menționat că clorații de potasiu cu agenți reducători (fosfor, sulf, compuși organici) sunt explozivi și sensibili la frecare și șoc, sensibilitatea crește în prezența bromaților și a sărurilor de amoniu. Datorită sensibilității ridicate a formulărilor de sare berthollet, acestea practic nu sunt utilizate pentru producția de explozibili industriali și militari.

Uneori, acest amestec este folosit în pirotehnică ca sursă de clor pentru compozițiile de culoare-flacără, face parte din substanța combustibilă a unui cap de chibrit și extrem de rar ca explozivi inițiatori (pulbere de clorat - „cârnat”, cordon detonator, compoziție de răzătoare a Wehrmacht). grenade de mână).

Descompunerea carbonaților

Carbonații - săruri ale acidului carbonic, au compoziția Mex (CO3) y. Toți carbonații se descompun atunci când sunt încălziți pentru a forma oxid metalic și dioxid de carbon:

Na2CO3 > Na2O + CO2^ (la 1000 ?С)

МgCO3 > MgO + CO2^ (la 650 ? С)

De asemenea, puteți observa sărurile acide ale acidului carbonic, care se descompun în oxid de metal, apă și dioxid de carbon. Bicarbonatul de amoniu, pe de altă parte, se descompune deja la t 60 ° C, se descompune rapid în NH3, CO2 și H2O, în industria alimentară este clasificat ca emulgator.

Utilizarea carbonatului de amoniu în locul drojdiei în industria de panificație și cofetărie se bazează pe procesul de descompunere asociat cu eliberarea gazelor (aditiv alimentar E503).

Descompunerea bazelor insolubile în apă

Hidroxizii metalici, insolubili în apă, pot fi ușor uscați și apoi încălziți. Substanța se va descompune în oxid metalic și apă, așa că în timpul descompunerii Cu (OH) 2, care în apă are o structură brânză albastru strălucitor, putem observa înnegrirea soluției, ceea ce ne spune despre formarea cuprului (II ) oxid.

Descompunerea oxizilor

Descompunerea oxizilor poate fi luată în considerare folosind exemplul apei. Descompunerea apei are loc la temperaturi foarte ridicate (aproximativ 3000°C):

2 H2O (g) + 572 kJ \u003d 2H2 (g) + O2 (g);

Această reacție are loc într-un arc electric, unde se menține temperatura dorită. Conform acestui exemplu, putem spune despre stabilitatea ridicată a oxizilor, a căror descompunere poate fi un proces foarte laborios și consumator de energie.

oxizi- sunt substanțe complexe formate din atomi a două elemente, dintre care unul este oxigenul cu o stare de oxidare de -2. În acest caz, oxigenul este asociat doar cu un element mai puțin electronegativ.

În funcție de al doilea element, oxizii prezintă proprietăți chimice diferite. În cursul școlar, oxizii sunt împărțiți în mod tradițional în care formează sare și care nu formează sare. Unii oxizi sunt clasificați ca asemănătoare sărurilor (duble).

Dubla oxizii sunt niște oxizi formați de un element cu diferite stări de oxidare.

care formează sare oxizii sunt împărțiți în bazici, amfoteri și acizi.

Principal Oxizii sunt oxizi care au proprietăți de bază caracteristice. Acestea includ oxizi formați din atomi de metal cu o stare de oxidare de +1 și +2.

Acid oxizii sunt oxizi caracterizați prin proprietăți acide. Acestea includ oxizi formați din atomi de metal cu o stare de oxidare de +5, +6 și +7, precum și atomi nemetalici.

Amfoter oxizii sunt oxizi caracterizați atât prin proprietăți bazice, cât și prin acide. Aceștia sunt oxizi metalici cu o stare de oxidare de +3 și +4, precum și patru oxizi cu o stare de oxidare de +2: ZnO, PbO, SnO și BeO.

Neformatoare de sare oxizii nu prezintă proprietăți bazice sau acide caracteristice; hidroxizii nu le corespund. Oxizii care nu formează sare includ patru oxizi: CO, NO, N20 și SiO.

Clasificarea oxizilor

Obținerea oxizilor

Metode generale de obținere a oxizilor:

1. Interacțiunea substanțelor simple cu oxigenul :

1.1. Oxidarea metalelor: majoritatea metalelor sunt oxidate de oxigen la oxizi cu stari de oxidare stabile.

De exemplu , aluminiul reacţionează cu oxigenul formând un oxid:

4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

Nu interacționați cu oxigenul aur, platină, paladiu.

Sodiu când este oxidat cu oxigenul atmosferic, formează predominant peroxid de Na 2 O 2,

2Na + O 2 → 2Na 2 O 2

Potasiu, cesiu, rubidiu formează predominant peroxizi de compoziție MeO2:

K + O 2 → KO 2

Note: metalele cu o stare de oxidare variabilă sunt oxidate de oxigenul atmosferic, de regulă, la o stare intermediară de oxidare (+3):

4Fe + 3O 2 → 2Fe 2 O 3

4Cr + 3O 2 → 2Cr 2 O 3

Fier arde, de asemenea, cu formarea de solzi de fier - oxid de fier (II, III):

3Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4

1.2. Oxidarea substanţelor simple nemetalice.

De regulă, în timpul oxidării nemetalelor, se formează un oxid nemetalic cu cea mai mare stare de oxidare, dacă oxigenul este în exces, sau un oxid nemetalic cu o stare intermediară de oxidare, dacă oxigenul este insuficient.

de exemplu, fosforul este oxidat de un exces de oxigen la oxid de fosfor (V), iar sub acțiunea lipsei de oxigen la oxid de fosfor (III):

4P + 5O 2(ex.) → 2P 2 O 5

4P + 3O 2(săptămâna) → 2P 2 O 3

Dar sunt unele excepții .

de exemplu, sulful arde numai la oxid de sulf (IV):

S + O 2 → SO 2

Oxidul de sulf (VI) poate fi obținut numai prin oxidarea oxidului de sulf (IV) în condiții dure în prezența unui catalizator:

2SO2+ O2=2SO3

Azotul este oxidat de oxigen numai la o temperatură foarte ridicată (aproximativ 2000 ° C), sau sub acțiunea unei descărcări electrice, și numai la oxid nitric (II):

N 2 + O 2 \u003d 2NO

Fluorul F 2 nu este oxidat de oxigen (fluorul însuși oxidează oxigenul). Alți halogeni (clor Cl 2 , brom etc.), gaze inerte (heliu He, neon, argon, cripton) nu interacționează cu oxigenul.

2. Oxidarea substanţelor complexe(compuși binari): sulfuri, hidruri, fosfuri etc.

Când substanțele complexe sunt oxidate cu oxigen, constând de obicei din două elemente, se formează un amestec de oxizi ai acestor elemente în stări stabile de oxidare.

de exemplu, atunci când pirita FeS 2 este arsă, se formează oxid de fier (III) și oxid de sulf (IV):

4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

Hidrogenul sulfurat arde cu formarea de oxid de sulf (IV) cu un exces de oxigen și cu formarea de sulf cu lipsă de oxigen:

2H 2 S + 3O 2 (ex.) → 2H 2 O + 2SO 2

2H2S + O2(săptămâna) → 2H2O + 2S

Dar amoniacul arde cu formarea unei substanțe simple N 2, deoarece. azotul reacționează cu oxigenul numai în condiții dure:

4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H 2 O

Dar în prezența unui catalizator, amoniacul este oxidat de oxigen în oxid nitric (II):

4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O

3. Descompunerea hidroxizilor. Oxizii pot fi obținuți și din hidroxizi – acizi sau baze. Unii hidroxizi sunt instabili și se descompun spontan în oxid și apă; pentru descompunerea altor hidroxizi (de obicei insolubili în apă), este necesară încălzirea (calcinarea).

hidroxid → oxid + apă

Acidul carbonic, acidul sulfuros, hidroxidul de amoniu, argintul (I), hidroxizii de cupru (I) se descompun spontan într-o soluție apoasă:

H2CO3 → H2O + CO2

H2SO3 → H2O + SO2

NH4OH → NH3 + H2O

2AgOH → Ag2O + H2O

2CuOH → Cu2O + H2O

Când sunt încălzite, majoritatea hidroxizilor insolubili se descompun în oxizi - acid silicic, hidroxizi de metale grele - hidroxid de fier (III) etc.:

H2SiO3 → H2O + Si02

2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O

4. O altă modalitate de a obține oxizi este descompunerea compușilor complecși – săruri .

de exemplu, carbonații insolubili și carbonatul de litiu, când sunt încălziți, se descompun în oxizi:

Li2CO3 → H2O + Li2O

CaCO 3 → CaO + CO 2

Sărurile formate din acizi oxidanți puternici (nitrați, sulfați, perclorați etc.), atunci când sunt încălzite, de regulă, se descompun cu o schimbare a stării de oxidare:

2Zn(NO 3) 2 → 2ZnO + 4NO 2 + O 2

Puteți citi mai multe despre descompunerea nitraților în articol.

Proprietățile chimice ale oxizilor

O parte semnificativă a proprietăților chimice ale oxizilor este descrisă de schema relației dintre principalele clase de substanțe anorganice.