Биографии Спецификации Анализ

Всички възможни оксиди за получаване. Методи за получаване на оксиди

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

2Mg + O 2 \u003d 2MgO

4P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 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 O 2, K 2 O 2).

Благородните метали не се окисляват от атмосферния кислород, напр. Au, Ag, Pt.

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

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

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

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

Cu (OH) 2 CuO + H 2 O

H 2 SO 3 SO 2 + H 2 O

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

2Рb (NO 3) 2 2РbО + 4NO 2 + O 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 A1 2 O 3 nH 2 O.

Хематит Fe 2 O 3 .

Магнетит FeO · Fe 2 O 3 .

Каситерит SnO 2 .

Пиролузит МnO 2 .

Рутил TiO 2 .

минерален корунд (A1 2 O 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 (Fe 2 O 3, Fe 3 O 4)използвани при пробиване на нефтени и газови кладенци като утежняващи агенти и агенти за неутрализиране на сероводород.

Силициев(IV) оксид (SiO2)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 O 3, Cr 2 O 3, V 2 O 5, CuO, NO)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 (2РbО · РbО 2 - миниум).

Въпроси за самоконтрол по темата за оксидите

1. На какви основни класове се разделят всички неорганични съединения?

2. Какво представляват оксидите?

3. Какви видове оксиди познавате?

4. Какви оксиди са несолеобразуващи (индиферентни)?

5. Дайте дефиниции: а) основен оксид, б) киселинен оксид,

в) амфотерен оксид.

6. Какви елементи образуват основни оксиди?

7. Какви елементи образуват киселинни оксиди?

8. Напишете формулите на някои амфотерни оксиди.

9. Как се образуват имената на оксиди оксиди?

10. Назовете следните оксиди: Cu 2 O, FeO, Al 2 O 3, Mn 2 O 7, SO 2.

11. Начертайте графично формулите на следните оксиди: а) натриев оксид, б) калциев оксид, в) алуминиев оксид, г) серен оксид (1V), д) манганов оксид (VII). Посочете тяхното естество.

12. Напишете формулите за висшите оксиди на елементите от периоди II и III. Назовете ги. Как се променя химичният характер на оксидите от периоди II и III?

13. Какви са химичните свойства на а) основни оксиди, б) киселинни оксиди, г) амфотерни оксиди?

14. Какви оксиди реагират с вода? Дай примери.

15. Докажете амфотерните свойства на следните оксиди: а) берилиев оксид, б) цинков оксид, в) калаен (IV) оксид.

16. Какви методи за получаване на оксиди знаете?

17. Напишете уравненията на реакцията за получаване на следните оксиди по всички известни методи: а) цинков оксид, б) меден (II) оксид, в) силициев оксид (1V).

18. Назовете някои от приложенията на оксидите.

1.2. Основи

Основите са химични вещества, които се разлагат (дисоциират) във воден разтвор (или в стопилка) на положително заредени метални йони и отрицателно заредени хидроксилни йони. (дефиниция на Арениус):

натриев хидроксид натриев катион хидроксид йон

Основите са сложни вещества, образувани при хидратацията на основни оксиди.

Например:

Na 2 O + H 2 O \u003d NaOH- натриев хидроксид

BaO + H 2 O \u003d Ba (OH) 2– бариев хидроксид

Оксидите са неорганични съединения, състоящи се от два химични елемента, единият от които е кислород в степен на окисление -2. единственият неокисляващият елемент е флуорът, който се свързва с кислорода, за да образува кислороден флуорид. Това е така, защото флуорът е по-електроотрицателен елемент от кислорода.

Този клас съединения е много често срещан. Всеки ден човек се сблъсква с различни оксиди в ежедневието. Водата, пясъкът, въглеродният диоксид, който издишваме, изгорелите газове на колите, ръждата са примери за оксиди.

Класификация на оксидите

Всички оксиди, според способността им да образуват соли, могат да бъдат разделени на две групи:

  1. Солеобразуващиоксиди (CO 2, N 2 O 5, Na 2 O, SO 3 и др.)
  2. Необразуващи солиоксиди (CO, N 2 O, SiO, NO и др.)

От своя страна солеобразуващите оксиди се разделят на 3 групи:

  • Основни оксиди- (метални оксиди - Na 2 O, CaO, CuO и др.)
  • Киселинни оксиди- (Неметални оксиди, както и метални оксиди в степен на окисление V-VII - Mn 2 O 7, CO 2, N 2 O 5, SO 2, SO 3 и др.)
  • (Метални оксиди със степен на окисление III-IV, както и ZnO, BeO, SnO, PbO)

Тази класификация се основава на проявата на определени химични свойства чрез оксиди. Така, основните оксиди съответстват на основите, а киселинните оксиди съответстват на киселините. Киселинните оксиди реагират с основни оксиди, за да образуват съответната сол, сякаш основата и киселината, съответстващи на тези оксиди, са реагирали: по същия начин, амфотерните оксиди съответстват на амфотерните основи, който може да проявява както киселинни, така и основни свойства: Химическите елементи, проявяващи различни степени на окисление, могат да образуват различни оксиди. За да се направи разлика между оксидите на такива елементи, след името на оксидите валентността е посочена в скоби.

CO 2 - въглероден окис (IV)

N 2 O 3 - азотен оксид (III)

Физични свойства на оксидите

Оксидите са много разнообразни по своите физични свойства. Те могат да бъдат както течности (H 2 O), така и газове (CO 2, SO 3) или твърди вещества (Al 2 O 3, Fe 2 O 3). В същото време основните оксиди като правило са твърди вещества. Оксидите също имат най-разнообразен цвят - от безцветен (H 2 O, CO) и бял (ZnO, TiO 2) до зелен (Cr 2 O 3) и дори черен (CuO).

  • Основни оксиди

Някои оксиди реагират с вода, за да образуват съответните хидроксиди (основи): Основните оксиди реагират с киселинни оксиди, за да образуват соли: Те реагират по подобен начин с киселини, но с отделяне на вода: Оксиди на метали, по-малко активни от алуминия, могат да бъдат редуцирани до метали:

  • Киселинни оксиди

Киселинните оксиди реагират с вода, за да образуват киселини: Някои оксиди (например силициев оксид SiO2) не реагират с вода, така че киселините се получават по други начини.

Киселинните оксиди реагират с основни оксиди, за да образуват соли: По същия начин, с образуването на соли, киселинните оксиди реагират с основи: Ако даден оксид съответства на многоосновна киселина, тогава може да се образува и кисела сол: Нелетливи киселинни оксиди може да замени летливите оксиди в соли:

Както бе споменато по-рано, амфотерните оксиди, в зависимост от условията, могат да проявяват както киселинни, така и основни свойства. Така че те действат като основни оксиди в реакции с киселини или киселинни оксиди, с образуването на соли: И в реакции с основи или основни оксиди, те проявяват киселинни свойства:

Получаване на оксиди

Оксидите могат да бъдат получени по различни начини, ние ще дадем основните.

Повечето оксиди могат да бъдат получени чрез директно взаимодействие на кислород с химичен елемент: При изпичане или изгаряне на различни бинарни съединения: Термично разлагане на соли, киселини и основи: Взаимодействие на някои метали с вода:

Приложение на оксиди

Оксидите са изключително разпространени по целия свят и се използват както в бита, така и в индустрията. Най-важният оксид, водородният оксид, водата, направи живота възможен на Земята. Серният оксид SO 3 се използва за производство на сярна киселина, както и за обработка на храни - това увеличава срока на годност, например, на плодовете.

Железните оксиди се използват за производството на бои, производството на електроди, въпреки че повечето от железните оксиди се редуцират до метално желязо в металургията.

Калциевият оксид, известен още като негасена вар, се използва в строителството. Оксидите на цинка и титана са бели и неразтворими във вода, поради което са станали добър материал за производството на бои - бели.

Силициевият оксид SiO 2 е основният компонент на стъклото. Хромният оксид Cr 2 O 3 се използва за производството на цветни зелени стъкла и керамика и поради високите си якостни свойства за полиране на продукти (под формата на GOI паста).

Въглеродният окис CO 2 , който всички живи организми отделят при дишане, се използва за гасене на пожар, а също и под формата на сух лед за охлаждане на нещо.

Веществата, които формират основата на нашия физически свят, са съставени от различни видове химични елементи. Четири от тях са най-често срещаните. Това са водород, въглерод, азот и кислород. Последният елемент може да се свързва с частици от метали или неметали и да образува бинарни съединения - оксиди. В нашата статия ще проучим най-важните методи за получаване на оксиди в лабораторията и индустрията. Ние също така разглеждаме техните основни физични и химични свойства.

Агрегатно състояние

Оксидите или оксидите съществуват в три състояния: газообразно, течно и твърдо. Например, първата група включва такива добре познати и широко разпространени в природата съединения като въглероден диоксид - CO 2, въглероден оксид - CO, серен диоксид - SO 2 и други. В течната фаза има такива оксиди като вода - H 2 O, серен анхидрид - SO 3, азотен оксид - N 2 O 3. Получаването на оксиди, посочени от нас, може да се извърши в лабораторията, но такива от тях, както и серен триоксид, също се добиват в промишлеността. Това се дължи на използването на тези съединения в технологичните цикли на топене на желязо и производство на сулфатна киселина. Въглеродният окис се използва за намаляване на желязото от рудата, а серният анхидрид се разтваря в сулфатна киселина и се добива олеум.

Класификация на оксидите

Има няколко вида кислородсъдържащи вещества, състоящи се от два елемента. Химичните свойства и методите за получаване на оксиди ще зависят от това към коя от изброените групи принадлежи веществото. въглеродът се получава чрез директно свързване на въглерод с кислород, извършвайки твърда окислителна реакция. Въглеродният диоксид може също да бъде изолиран в процеса на обмен и силни неорганични киселини:

HCl + Na 2 CO 3 \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2

Коя реакция е отличителният белег на киселинните оксиди? Това е тяхното взаимодействие с алкали:

SO 2 + 2NaOH → Na 2 SO 3 + H 2 O

Амфотерни и несолеобразуващи оксиди

Индиферентните оксиди, като CO или N 2 O, не са способни на реакции, водещи до появата на соли. От друга страна, повечето киселинни оксиди могат да реагират с вода, за да образуват киселини. Това обаче не е възможно за силициевия оксид. Препоръчително е да се получи силикатна киселина индиректно: от силикати, които реагират със силни киселини. Амфотерни ще бъдат такива бинарни съединения с кислород, които са способни на реакции както с основи, така и с киселини. В тази група включваме следните съединения - това са известните оксиди на алуминия и цинка.

Производство на серни оксиди

В съединенията си с кислорода сярата проявява различни валентности. И така, в серен диоксид, чиято формула е SO 2, той е четиривалентен. В лабораторията серен диоксид се получава при реакцията между сулфатна киселина и натриев хидросулфит, чието уравнение е

NaHSO 3 + H 2 SO 4 → NaHSO 4 + SO 2 + H 2 O

Друг начин за извличане на SO 2 е редокс процес между мед и сулфатна киселина с висока концентрация. Третият лабораторен метод за получаване на серни оксиди е изгарянето под капака на проба от просто сярно вещество:

Cu + 2H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

В промишлеността серен диоксид може да се получи чрез изгаряне на съдържащи сяра минерали цинк или олово, както и чрез изгаряне на пирит FeS 2. Полученият по този метод серен диоксид се използва за извличане на серен триоксид SO 3 и по-нататък - сулфатна киселина. Серният диоксид с други вещества се държи като оксид с киселинни свойства. Например взаимодействието му с вода води до образуването на сулфитна киселина H 2 SO 3:

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

Тази реакция е обратима. Степента на киселинна дисоциация е ниска, така че съединението се класифицира като слаб електролит, а самата сярна киселина може да съществува само във воден разтвор. В него винаги присъстват молекули на серен диоксид, които придават на веществото остра миризма. Реагиращата смес е в състояние на еднаква концентрация на реагенти и продукти, която може да се измести чрез промяна на условията. Така че, когато се добави алкал към разтвор, реакцията ще продължи отляво надясно. В случай на отстраняване на серен диоксид от реакционната сфера чрез нагряване или продухване през смес от газообразен азот, динамичното равновесие ще се измести наляво.

Серен анхидрид

Продължаваме да разглеждаме свойствата и методите за получаване на серни оксиди. Ако се изгори серен диоксид, резултатът е оксид, в който сярата има степен на окисление +6. Това е серен триоксид. Съединението е в течна фаза, бързо се втвърдява под формата на кристали при температури под 16 °C. Едно кристално вещество може да бъде представено от няколко алотропни модификации, които се различават по структурата на кристалната решетка и точките на топене. Серният анхидрид проявява свойствата на редуциращ агент. Взаимодействайки с вода, той образува аерозол от сулфатна киселина, следователно в промишлеността H 2 SO 4 се добива чрез разтваряне на серен анхидрид в концентриран олеум.В резултат на това се образува олеум. Чрез добавяне на вода към него се получава разтвор на сярна киселина.

Основни оксиди

След като проучихме свойствата и производството на серни оксиди, принадлежащи към групата на киселинните бинарни съединения с кислород, ще разгледаме кислородните съединения на металните елементи.

Основните оксиди могат да се определят от такава характеристика като присъствието в състава на молекулите на метални частици от основните подгрупи на първата или втората група на периодичната система. Те се класифицират като алкални или алкалоземни. Например, натриевият оксид - Na 2 O може да реагира с вода, което води до образуването на химически агресивни хидроксиди - алкали. Въпреки това, основното химично свойство на основните оксиди е взаимодействието с органични или неорганични киселини. Той върви с образуването на сол и вода. Ако се добави солна киселина към бял прахообразен меден оксид, ще открием синкаво-зелен разтвор на меден хлорид:

CuO + 2HCl \u003d CuCl 2 + H 2 O

Нагряването на твърди неразтворими хидроксиди е друг важен начин за получаване на основни оксиди:

Ca(OH) 2 → CaO + H 2 O

Условия: 520-580°C.

В нашата статия разгледахме най-важните свойства на бинарните съединения с кислород, както и методите за получаване на оксиди в лабораторията и промишлеността.

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

4). 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

пет). 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

4). 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 се запише какво се е образувало в резултат, е необходимо да се определи кои вещества са реагирали - тук това е калиев оксид (основен) и фосфорен оксид (киселинен) според свойствата - резултатът трябва да бъде СОЛ (виж свойството No. 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.

И). 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

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


ОКСИД

КИСЕЛИНА

БАЗА

СОЛ

E x O y

знА

А - киселинен остатък

Me(OH)b

ОН - хидроксилна група

Аз n A b

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 даден химичен елемент е променлива, тогава тя се обозначава с римска цифра, поставена в скоби след името на химичния елемент.

Формула

Име

Формула

Име

въглероден окис (II)

Fe2O3

железен (III) оксид

азотен оксид (II)

CrO3

хром(VI) оксид

Al2O3

алуминиев оксид

цинков оксид

N 2 O 5

азотен оксид (V)

Mn2O7

манганов (VII) оксид

Класификация на оксидите

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

метални оксиди Аз х О у

Неметални оксиди neMe x O y

Основен

киселинен

Амфотерни

киселинен

Безразличен

I, II

аз

V-VII

аз

ZnO, BeO, Al 2 O 3,

Fe 2 O 3, Cr 2 O 3

> II

neMe

I, II

neMe

CO, NO, N2O

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)

Киселинни оксиди

Основни оксиди

Амфотерни оксиди

Разтворим във вода.

Изключение - SiO 2

(неразтворим във вода)

Във вода се разтварят само оксиди на алкални и алкалоземни метали.

(това са метали

I "А" и II "A" група,

изключение Be , Mg )

Те не взаимодействат с водата.

Неразтворим 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

Запишете оксидите и ги класифицирайте.

Получаване на оксиди

Симулатор "Взаимодействие на кислород с прости вещества"

1. Изгаряне на вещества (окисляване с кислород)

а) прости вещества

Уред за обучение

2Mg + O 2 \u003d 2MgO

б) сложни вещества

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

2. Разграждане на сложни вещества

(използвайте таблица с киселини, вижте приложенията)

а) сол

СОЛT= ОСНОВЕН ОКСИД + КИСЕЛИНЕН ОКСИД

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

б) Неразтворими основи

Me(OH)bT= Аз х О у+ з 2 О

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

в) кислородсъдържащи киселини

знА=КИСЕЛИНЕН ОКСИД + з 2 О

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

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

ХИМИЧНИ СВОЙСТВА НА ОСНОВНИТЕ ОКСИДИ

1. Основен оксид + киселинен оксид \u003d сол (р. съединения)

CaO + SO 2 \u003d CaSO 3

2. Основен оксид + киселина \u003d сол + H 2 O (обмен r.)

3 K 2 O + 2 H 3 PO 4 = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O

3. Основен оксид + вода \u003d алкали (р. съединения)

Na 2 O + H 2 O \u003d 2 NaOH

ХИМИЧНИ СВОЙСТВА НА КИСЕЛНИТЕ ОКСИДИ

1. Киселинен оксид + вода \u003d киселина (стр. Съединения)

С O 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3, SiO 2 - не реагира

2. Киселинен оксид + основа \u003d сол + H 2 O (обмен r.)

P 2 O 5 + 6 KOH \u003d 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O

3. Основен оксид + киселинен оксид \u003d сол (стр. Съединение)

CaO + SO 2 \u003d CaSO 3

4. По-малко летливи вещества изместват повече летливи вещества от техните соли

CaCO 3 + SiO 2 \u003d CaSiO 3 + CO 2

ХИМИЧНИ СВОЙСТВА НА АМФОТЕРНИТЕ ОКСИДИ

Те взаимодействат както с киселини, така и с основи.

ZnO + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 O

ZnO + 2 NaOH + H 2 O \u003d Na 2 [Zn (OH) 4] (в разтвор)

ZnO + 2 NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (когато е слят)

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.

Поради неразтворимостта и силата на хромовия (III) оксид той се използва и в печатарски мастила (например за оцветяване на банкноти). По принцип оксидите на много метали се използват като пигменти за голямо разнообразие от бои, въпреки че това в никакъв случай не е единственото им приложение.

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