Формула оксидов необходима для возможности решения задач и понимания возможных вариантов соединений химических элементов. Общая формула оксидов - Э х О у. Кислород находится на втором месте после фтора по величине значение электроотрицательности , что является причиной того, что большинство соединений химических элементов с кислородом являются оксидами.
По классификации оксидов , солеобразующими оксидами являются те оксиды , которые могут взаимодействовать с кислотами либо основаниями с возможностью появления соответствующей соли и воды. Солеобразующими оксидами называют:
Основные оксиды, зачастую образующиеся из металлов со степенью окисления +1, +2. Могут реагировать с кислотами, с кислотными оксидами, с амфотерными оксидами, с водой (только оксиды щелочных и щелочно-земельных металлов). Элемент основного оксида становится катионом в образующейся соли. Na 2 O, CaO, MgO, CuO.
Примечание: металл менее активный, чем алюминий.
Кислотные оксиды - оксиды неметаллов и металлов в степени окисления +5 - +7. Могут реагировать с водой, щелочами, основными оксидами, амфотерными оксидами. Элемент кислотного оксида входит в состав аниона образующейся соли. Mn 2 O 7 , CrO 3 , SO 3 , N 2 O 5 .
Амфотерные оксиды , образуют металлы со степенью окисления от +3 до +5 (к амфотерным оксидам относятся также BeO, ZnO, PbO, SnO). Реагируют с кислотами, щелочами, кислотными и основными оксидами.
При взаимодействии с сильной кислотой или кислотным оксидом проявляют основные свойства : ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O
При взаимодействии с сильным основанием или основным оксидом проявляют кислотные свойства :
Несолеобразующие оксиды не вступают в реакцию ни с кислотами, ни с основаниями, а значит, солей не образуют. N 2 O, NO, CO, SiO.
В соответствии с номенклатурой ИЮПАК, названия оксидов складываются из слова оксид и названия второго химического элемента (с меньшей электроотрицательностью) в родительном падеже:
Если элемент может образовывать несколько оксидов, то в их названиях следует указать степень окисления элемента:
Можно использовать латинские приставки для обозначения числа атомов элементов, которые входят в молекулу оксида:
Часто используются также тривиальные названия некоторых оксидов:
Формула оксида |
Систематическое название |
Тривиальное название |
---|---|---|
Угарный газ |
||
Углекислый газ |
||
Оксид магния |
Жженая магнезия |
|
Оксид кальция |
Негашеная известь |
|
Оксид железа (II) |
Закись железа |
|
Fe 2 O 3 |
Оксид железа (III) |
Окись железа |
Оксид фосфора (V) |
Фосфорный ангидрид |
|
Н 2 О 2 | Пероксид водорода | |
SO 2 | Оксид серы (IV) | |
Ag 2 O | Оксид серебра (I) | |
Cu 2 O 3 |
Оксид меди (III) | триоксид димеди |
CuO | Оксид меди (II) | окись меди |
Cu 2 O | Оксид меди (I) | Закись меди, гемиоксид меди, оксид димеди |
При составлении формул оксида первым ставят элемент, степень окисления которого со знаком +, а вторым элемент с отрицательной степенью окисления. Для оксидов это всегда кислород.
Последующие действия по составлению формулы оксида:
1. Расставить степени окисления (степень окисления) для каждого атома. Кислород в оксидах всегда имеет степень окисления -2 (минус два).
2. Для того, чтобы правильно узнать степень окисления второго элемента, нужно заглянуть в таблицу возможных степеней окисления некоторых элементов.
При составлении названий веществ чаще всего использую русские названия элементов, к примеру, дикислород, дифторид ксенона, селенат калия. Иногда для некоторых элементов в производные термины вводят корни их латинских наименований:
Ag - аргент |
|
---|---|
As - арс, арсен |
Ni - никкол |
O - окс, оксиген |
|
C - карб, карбон |
|
H - гидр, гидроген |
Si - сил, силик, силиц |
Hg - меркур |
|
Mn - манган |
К примеру: карбонат, манганат, оксид, сульфид, силикат.
Названия простых веществ состоят из одного слова - наименования химического элемента с числовой приставкой, например:
Используются следующие числовые приставки:
Неопределенное число указывается числовой приставкой n - поли.
Названия распространенных кислотных гидроксидов состоят из двух слов: собственного названия с окончанием "ая" и группового слова "кислота". Приведем формулы и собственные названия распространенных кислотных гидроксидов и их кислотных остатков (прочерк означает, что гидроксид не известен в свободном виде или в кислом водном растворе):
Кислотный гидроксид |
Кислотный остаток |
---|---|
HAsO 2 - метамышьяковистая |
AsO 2 - - метаарсенит |
H 3 AsO 3 - ортомышьяковистая |
AsO 3 3- - ортоарсенит |
H 3 AsO 4 - мышьяковая |
AsO 4 3- - арсенат |
В 4 О 7 2- - тетраборат |
|
ВiО 3 - - висмутат |
|
HBrO - бромноватистая |
BrO - - гипобромит |
HBrO 3 - бромноватая |
BrO 3 - - бромат |
H 2 CO 3 - угольная |
CO 3 2- - карбонат |
HClO - хлорноватистая |
ClO - - гипохлорит |
HClO 2 - хлористая |
ClO 2 - - хлорит |
HClO 3 - хлорноватая |
ClO 3 - - хлорат |
HClO 4 - хлорная |
ClO 4 - - перхлорат |
H 2 CrO 4 - хромовая |
CrO 4 2- - хромат |
НCrO 4 - - гидрохромат |
|
H 2 Cr 2 О 7 - дихромовая |
Cr 2 O 7 2- - дихромат |
FeO 4 2- - феррат |
|
HIO 3 - иодноватая |
IO 3 - - иодат |
HIO 4 - метаиодная |
IO 4 - - метапериодат |
H 5 IO 6 - ортоиодная |
IO 6 5- - ортопериодат |
HMnO 4 - марганцовая |
MnO 4 - - перманганат |
MnO 4 2- - манганат |
|
MоO 4 2- - молибдат |
|
HNO 2 - азотистая |
NO 2 - - нитрит |
HNO 3 - азотная |
NO 3 - - нитрат |
HPO 3 - метафосфорная |
PO 3 - - метафосфат |
H 3 PO 4 - ортофосфорная |
PO 4 3- - ортофосфат |
НPO 4 2- - гидроортофосфат |
|
Н 2 PO 4 - - дигидроотофосфат |
|
H 4 P 2 O 7 - дифосфорная |
P 2 O 7 4- - дифосфат |
ReO 4 - - перренат |
|
SO 3 2- - сульфит |
|
HSO 3 - - гидросульфит |
|
H 2 SO 4 - серная |
SO 4 2- - сульфат |
НSO 4 - - гидросульфат |
|
H 2 S 2 O 7 - дисерная |
S 2 O 7 2- - дисульфат |
H 2 S 2 O 6 (O 2) - пероксодисерная |
S 2 O 6 (O 2) 2- - пероксодисульфат |
H 2 SO 3 S - тиосерная |
SO 3 S 2- - тиосульфат |
H 2 SeO 3 - селенистая |
SeO 3 2- - селенит |
H 2 SeO 4 - селеновая |
SeO 4 2- - селенат |
H 2 SiO 3 - метакремниевая |
SiO 3 2- - метасиликат |
H 4 SiO 4 - ортокремниевая |
SiO 4 4- - ортосиликат |
H 2 TeO 3 - теллуристая |
TeO 3 2- - теллурит |
H 2 TeO 4 - метателлуровая |
TeO 4 2- - метателлурат |
H 6 TeO 6 - ортотеллуровая |
TeO 6 6- - ортотеллурат |
VO 3 - - метаванадат |
|
VO 4 3- - ортованадат |
|
WO 4 3- - вольфрамат |
Менее распространенные кислотные гидроксиды называют по номенклатурным правилам для комплексных соединений, например.
Оксиды
- сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых - атом кислорода в степени окисления -2
.
По способности образовывать соли оксиды делят на солеобразующие
и несолеобразующие
(СО,SiO,NO,N 2 О). Солеобразующие оксиды, в свою очередь, классифицируют на основные, кислотные и амфотерные
.
Основными называются оксиды, которым соответствуют основания, кислотными - оксиды, которым отвечают кислоты. К амфотерным относятся оксиды, проявляющие химические свойства как основных, так и кислотных оксидов.
Основные оксиды образуют только элементы-металлы: щелочные (Li 2 О, Na 2 О, К 2 О, Cs 2 О, Rb 2 О), щелочноземельные (CaO, SrO, BaO, RaO) и магний (MgO), а также металлы d-семейства в степени окисления +1, +2, реже +3(Cu 2 O, CuO, Ag 2 O, СrO, FeO, MnO, СоO, NiO).
Кислотные оксиды образуют как элементы-неметаллы (СО 2 , SO 2 , NO 2 ,Р 2 O 5 , Cl 2 O 7), так и элементы-металлы, степень окисления атома металла должна быть +5 и выше(V 2 O 5 , СrO 3 , Mn 2 O 7 , MnO 3). Амфотерные оксиды образуют только элементы металлы (ZnO, AI 2 O 3 , Fe 2 O 3 , BeO, Cr 2 O 3 , PbO, SnO, MnO 2).
В обычных условиях оксиды могут находиться в трех агрегатных состояниях: все основные и амфотерные оксиды твердые вещества, кислотные оксиды могут быть жидкими (SO 3 ,Сl 2 O7,Mn 2 O7), газообразными (CO 2 , SO 2 , NO 2) и твердыми (P 2 O 5 , SiO 2). Некоторые имеют запах (NO 2 , SO 2), однако большинство оксидов запаха не имеют. Одни оксиды окрашены: бурый газ NO 2 , вишнево-красный CrO 3 , черные CuO и Ag 2 O, красные Cu 2 O и HgO, коричневый Fe 2 O 3 , белые SiO 2 , Аl 2 O 3 и ZnO, другие - бесцветные (H 2 O, CO 2 , SO 2).
Большинство оксидов устойчивы при нагревании; легко разлагаются при нагревании оксиды ртути и серебра. Основные и амфотерные оксиды имеют , для них характерна кристаллическая решетка ионного типа. Большинство кислотных оксидов вещества (одно из немногих исключений - оксид кремния (IV), имеющий атомную кристаллическую решетку).
Al 2 O 3 +6KOH+3H 2 O=2K 3 - гексагидроксоалюминат калия;
ZnO+2NaOH+H 2 O=Na 2 - тетрагидроксоцинкат натрия;
Взаимодействие оксидов с кислотами
С кислотами реагируют основные и амфотерные оксиды. При этом образуются соли и вода:
FeO + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2 O
Несолеобразующие оксиды не реагируют с кислотами вообще, а кислотные оксиды не реагируют с кислотами в большинстве случаев.
Когда все-таки кислотный оксид реагирует с кислотой?
Решая часть ЕГЭ с вариантами ответа, вы должны условно считать, что кислотные оксиды не реагируют ни с кислотными оксидами, ни с кислотами, за исключением следующих случаев:
1) диоксид кремния, будучи кислотным оксидом, реагирует с плавиковой кислотой, растворяясь в ней. В частности, благодаря этой реакции в плавиковой кислоте можно растворить стекло. В случае избытка HF уравнение реакции имеет вид:
SiO 2 + 6HF = H 2 + 2H 2 O ,
а в случае недостатка HF:
SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O
2) SO 2 , будучи кислотным оксидом, легко реагирует с сероводородной кислотой H 2 S по типу сопропорционирования :
S +4 O 2 + 2H 2 S -2 = 3S 0 + 2H 2 O
3) Оксид фосфора (III) P 2 O 3 может реагировать с кислотами-окислителями, к которым относятся концентрированная серная кислота и азотная кислота любой концентрации. При этом степень окисления фосфора повышается от значения +3 до +5:
P 2 O 3 | + | 2H 2 SO 4 | + | H 2 O | =t o => | 2SO 2 | + | 2H 3 PO 4 | ||||||||
(конц.) | ||||||||||||||||
3P 2 O 3 | + | 4HNO 3 | + | 7H 2 O | =t o => | 4NO | + | 6H 3 PO 4 | ||||||||
(разб.) | ||||||||||||||||
P 2 O 3 | + | 4HNO 3 | + | H 2 O | =t o => | 2H 3 PO 4 | + | 4NO 2 |
(конц.) |
4) Оксид серы (IV) SO 2 может быть окислен азотной кислотой, взятой в любой концентрации. При этом степень окисления серы повышается с +4 до +6.
2HNO 3 | + | SO 2 | =t o => | H 2 SO 4 | + | 2NO 2 | ||
(конц.) | ||||||||
2HNO 3 | + | 3SO 2 | + | 2H 2 O | =t o => | 3H 2 SO 4 | + | 2NO |
(разб.) |
Взаимодействие оксидов с гидроксидами металлов
С гидроксидами металлов как основными, так и амфотерными реагируют кислотные оксиды. При этом образуется соль, состоящая из катиона металла (из исходного гидроксида металла) и кислотного остатка кислоты, соответствующей кислотному оксиду.
SO 3 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O
Кислотные оксиды, которым соответствуют слабые кислоты или кислоты средней силы, с щелочами могут образовывать как нормальные, так и кислые соли:
CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O
CO 2 + NaOH = NaHCO 3
P 2 O 5 + 6KOH = 2K 3 PO 4 + 3H 2 O
P 2 O 5 + 4KOH = 2K 2 HPO 4 + H 2 O
P 2 O 5 + 2KOH + H 2 O = 2KH 2 PO 4
«Привередливые» оксиды CO 2 и SO 2 , активности которых, как уже было сказано, не хватает для протекания их реакции с малоактивными основными и амфотерными оксидами, тем не менее, реагируют с большей частью соответствующих им гидроксидов металлов. Точнее, углекислый и сернистый газы взаимодействуют с нерастворимыми гидроксидами в виде их суспензии в воде. При этом образуются только осно вные соли, называемые гидроксокарбонатами и гидроксосульфитами, а образование средних (нормальных) солей невозможно:
2Zn(OH) 2 + CO 2 = (ZnOH) 2 CO 3 + H 2 O (в растворе)
2Cu(OH) 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3 + H 2 O (в растворе)
Однако с гидроксидами металлов в степени окисления +3, например, такими, как Al(OH) 3 , Cr(OH) 3 , Fe(OH) 3 и т.д., углекислый и сернистый газ не реагируют вовсе.
Следует отметить также особую инертность диоксида кремния (SiO 2), в природе наиболее часто встречаемого в виде обычного песка. Данный оксид является кислотным, однако из гидроксидов металлов способен реагировать только с концентрированными (50-60%) растворами щелочей, а также с чистыми (твердыми) щелочами при сплавлении. При этом образуются силикаты:
2NaOH + SiO 2 = t o => Na 2 SiO 3 + H 2 O
Амфотерные оксиды из гидроксидов металлов реагируют только со щелочами (гидроксидами щелочных и щелочноземельных металлов). При этом при проведении реакции в водных растворах образуются растворимые комплексные соли:
ZnO + 2NaOH + H 2 O = Na 2 - тетрагидроксоцинкат натрия
BeO + 2NaOH + H 2 O = Na 2 - тетрагидроксобериллат натрия
Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na - тетрагидроксоалюминат натрия
Cr 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O = 2Na 3 - гексагидроксохромат (III) натрия
А при сплавлении этих же амфотерных оксидов со щелочами получаются соли, состоящие из катиона щелочного или щелочноземельного металла и аниона вида MeO 2 x- , где x = 2 в случае амфотерного оксида типа Me +2 O и x = 1 для амфотерного оксида вида Me 2 +2 O 3:
ZnO + 2NaOH = t o => Na 2 ZnO 2 + H 2 O
BeO + 2NaOH = t o => Na 2 BeO 2 + H 2 O
Al 2 O 3 + 2NaOH = t o => 2NaAlO 2 + H 2 O
Cr 2 O 3 + 2NaOH = t o => 2NaCrO 2 + H 2 O
Fe 2 O 3 + 2NaOH = t o => 2NaFeO 2 + H 2 O
Следует отметить, что соли, получаемые сплавлением амфотерных оксидов с твердыми щелочами, могут быть легко получены из растворов соответствующих комплексных солей их упариванием и последующим прокаливанием:
Na 2 = t o => Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O
Na = t o => NaAlO 2 + 2H 2 O
Взаимодействие оксидов с солями
Чаще всего соли с оксидами не реагируют.
Однако следует выучить следующие исключения из данного правила, часто встречающиеся на экзамене.
Одним из таких исключений является то, что амфотерные оксиды, а также диоксид кремния (SiO 2) при их сплавлении с сульфитами и карбонатами вытесняют из последних сернистый (SO 2) и углекислый (CO 2) газы соответственно. Например:
Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 = t o => 2NaAlO 2 + CO 2
SiO 2 + K 2 SO 3 = t o => K 2 SiO 3 + SO 2
Также к реакциям оксидов с солями можно условно отнести взаимодействие сернистого и углекислого газов с водными растворами или взвесями соответствующих солей - сульфитов и карбонатов, приводящее к образованию кислых солей:
Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O = 2NaHCO 3
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2
Также сернистый газ при пропускании его через водные растворы или взвеси карбонатов вытесняет из них углекислый газ благодаря тому, что сернистая кислота является более сильной и устойчивой кислотой, чем угольная:
K 2 СO 3 + SO 2 = K 2 SO 3 + CO 2
ОВР с участием оксидов
Способы получения. |
Ограничения и примечания |
|
1. Окисление простых веществ: |
а) металлов: 2Ca + O 2 2CaO б) неметаллов: 4P + 3O 2 (нед) 2P 2 O 3 4P + 5O 2 (изб) 2P 2 O 5 (Из S – SO 2 , из Fe – Fe 2 O 3 и Fe 3 O 4 , из N 2 – NO) |
С кислородом не реагируют галогены, инертные газы, Au, Pt. Азот реагирует в жестких условиях (2000°C). |
2. Окисление сложных веществ: |
а) водородных соединений: 2Н 2 S + 3O 2 2H 2 O + 2SO 2 б) сульфидов, карбидов, фосфидов (бинарных соединений): 2ZnS + 3O 2 2ZnO + 2SO 2 |
Каждый элемент сложного вещества окисляется в соответствии со своими свойствами. |
3. Разложение гидроксидов и солей: |
а) гидроксидов (оснований и кислот):2Al(OH) 3 → t Al 2 O 3 + 3H 2 O H 2 SiO 3 → t SiO 2 + H 2 O б) карбонатов: СаСО 3 → t CaO+CO 2 |
Гидроксиды и карбонаты щелочных металлов (Na,K, Rb,Cs) не разлагаются. |
4. Окисление кислородом или озоном |
а) кислородом: 2СО + О 2 2СО 2 б) озоном: NO + O 3 NO 2 + O 2 |
Возможна, если элемент имеет несколько оксидов (сера, фосфор, углерод, азот, железо). |
Основные оксиды – оксиды, которым соответствуют основания. Это оксиды металлов со степенями окисления +1 и +2, кроме амфотерных (ZnO, BeO, SnO, PbO)
Свойства |
Примеры реакций |
Ограничения и примечания |
1) Реакция с растворами кислот |
Li 2 O + 2HCl= 2LiCl+ H 2 O NiO + H 2 SO 4 = NiSO 4 + H 2 O |
Кислота должна существовать в виде раствора (не реагируют кремниевая, сероводородная, угольная) |
2) Реакция с водой |
Li 2 O + H 2 O = 2LiOH BaO + H 2 O = Ba(OH) 2 (только 8 оксидов: IA группа, СаО, SrO, ВаО) |
Оксид реагирует с водой, только если в результате образуется растворимый гидроксид (щелочь). |
3) Реакция с кислотными и амфотерными оксидами |
BaO + CO 2 = BaCO 3 , FeO + SO 3 = FeSO 4 , CuO + N 2 O 5 = Cu(NO 3) 2 СаО + SO 2 = CaSO 3 |
Один из реагирующих оксидов (основный или кислотный) должен соответствовать сильному гидроксиду. |
4) Восстановление оксида до металла или до низшего оксида : |
MnO + C = Mn + CO (при нагревании), FeO + H 2 = Fe + H 2 O (при нагревании). Fe 2 O 3 + CO = FeO + CO 2 |
В качестве восстановителей используют: СО, С, водород, алюминий, магний. С водородом реагируют оксиды неактивных металлов. |
5) Окисление кислородом. |
4FeO + O 2 = 2Fe 2 O 3 |
Если металл имеет несколько оксидов с разными степенями окисления. |
Кислотные оксиды – оксиды, которым соответствуют кислоты.
Кислотные оксиды при комнатной температуре бывают:
*газы (например: СО 2 , SO 2 , NO, SeO 2)*жидкости (например, SO 3 , Mn 2 O 7) *твердые вещества (например: B 2 O 3 , SiO 2 , N 2 O 5 , P 2 O 3 , P 2 O 5 , I 2 O 5 , CrO 3).
Свойства кислотных оксидов.
Свойства |
Примеры реакций |
Примечания |
1) Реакция с основа - ниями |
CO 2 + Ca(OH) 2 = CaCO 3 + H 2 O SiO 2 + 2KOH = K 2 SiO 3 + H 2 O (при нагревании), SO 3 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O, N 2 O 5 + 2KOH = 2KNO 3 + H 2 O. |
Реакция возможна со щелочами. Наиболее активные кислотные оксиды (SO 3 , CrO 3 , N 2 O 5 , Cl 2 O 7) могут реагировать и с нерастворимыми (слабыми) основаниями. |
2) Реакция с амфотер-ными и основными оксидами |
CO 2 + CaO = CaCO 3 P 2 O 5 + 6FeO = 2Fe 3 (PO 4) 2 (при нагревании) N 2 O 5 + ZnO = Zn(NO 3) 2 |
Один из реагирующих оксидов (основный или кислотный) должен соответствовать сильному гидроксиду . |
3) Реакция с водой. Образуют - ся КИСЛОТЫ. |
N 2 O 3 + H 2 O = 2HNO 2 SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3 N 2 O 5 + H 2 O = 2HNO 3 SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 |
Оксид реагирует с водой, если в результате образуется растворимый гидроксид. Не реагирует с водой SiO 2 . |
4) Реакции с солями летучих кислот. |
SiO 2 + K 2 CO 3 = K 2 SiO 3 + CO 2 (при нагревании) |
Твёрдые, нелетучие оксиды (SiO 2 ,P 2 O 5) вытесняют из солей летучие. |
5) Окисле - ние. |
2SO 2 + O 2 ⇆ 2SO 3 |
Низшие оксиды окисляются до высших. |
Амфотерные оксиды – оксиды, способные реагировать и с кислотами, и со щелочами. По химическим свойствам амфотерные оксиды похожи на основные оксиды и отличаются от них только своей способностью реагировать с щелочами , как с твердыми (при сплавлении), так и с растворами, а также с основными оксидами.
Вещества, образуемые катионами амфотерных металлов в щелочной среде:
Степень окисления |
В растворе |
В расплаве |
(Zn , Be , Sn ) |
Na 2 [ Zn (OH ) 4 ] тетрагидроксоцинкат натрия |
Na 2 ZnO 2 цинкат натрия |
(Al , Cr , Fe * ) |
Na [ Al (OH ) 4 ] тетрагидроксоалюминат натрия Na 3 [ Al (OH ) 6 ] гексагидроксоалюминат натрия |
NaAlO 2 метаалюминат натрия и Na 3 AlO 3 ортоалюминат натрия |
*) железо не образует устойчивых гидроксокомплексов, амфотерно только в расплаве, образуя NaFeO 2 |
СВОЙСТВА АМФОТЕРНЫХ ОКСИДОВ.
Примеры реакций |
Примечания |
|
1) Реагируют с кислотами , так же, как основные оксиды – образуются соли. |
ZnO + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 O Al 2 O 3 + 6HNO 3 = 2Al(NO 3) 3 +3H 2 O |
Только с сильными кислотами |
2) Взаимодействуют с растворами щелочей – образуются растворы гидроксокомплексов. |
Al 2 O 3 + 2KOH +3H 2 O = 2K или K 3 ZnO +2NaOH +H 2 O=Na 2 | |
3) Реагируют с расплавами щелочей – образуя соли, при этом проявляют свойства кислотных оксидов. |
Al 2 O 3 + 2KOH → t 2KAlO 2 + H 2 O (или K 3 AlO 3) ZnO + 2KOH → t K 2 ZnO 2 + H 2 O | |
4) При сплавлении могут взаимодействовать с карбонатами щелочных металлов , как со щелочами. |
Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 → t 2NaAlO 2 +CO 2 (или Na 3 AlO 3) ZnO + Na 2 CO 3 → t Na 2 ZnO 2 + CO 2 |
При изучении химических свойств воды вы узнали, что многие оксиды (окислы) неметаллов, вступая в реакцию с водой, образуют кислоты, например:
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 + Q
Некоторые оксиды металлов, взаимодействуя с водой, образуют основания (щелочи), например:
CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 + Q
Однако свойство оксидов вступать в реакцию с водой не является общим для всех веществ этого класса. Многие оксиды, например двуокись кремния SiO 2 , оксид углерода СО, оксид азота NO, оксид меди CuO, оксид железа Fe 2 O 3 и др., не взаимодействуют с водой.
Вам известно, что некоторые оксиды металлов вступают в реакцию с кислотами с образованием соли и воды, например:
CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O
Некоторые оксиды (углекислый газ СO 2 , сернистый газ SO 2 , фосфорный ангидрид Р 2 O 5 и др.) не вступают в реакцию с кислотами с образованием соли и воды. Выясним: не взаимодействуют ли они с основаниями?
Сухую колбу наполним углекислым газом и насыплем в нее едкий натр NaOH. Закроем колбу резиновой пробкой с вставленной в нее стеклянной трубкой и надетой на ее свободный конец резиновой трубкой с зажимом. Прикоснувшись рукой к колбе, мы ощутим разогревание стекла. На внутренних стенках колбы появились капли воды. Все это – признаки химической реакции . Если углекислый газ вступил в реакцию с едким натром, то можно предполагать, что в колбе создалось разрежение. Чтобы это проверить, после того когда колба охладится до комнатной температуры, опустим конец резиновой трубки прибора в кристаллизатор с водой и откроем зажим. Вода быстро устремится в колбу. Наше предположение о разрежении в колбе подтвердилось – углекислый газ взаимодействует с едким натром. Одним из продуктов реакции является вода. Каков состав образовавшегося твердого вещества?
NaOH + CO 2 = H 2 O + ? + Q
Известно, что углекислому газу соответствует гидрат оксида (окисла) – угольная кислота Н 2 СO 3 . Образовавшееся в колбе твердое вещество – соль угольной кислоты – углекислый натрий Na 2 CO 3 .
Для образования молекулы углекислого натрия потребуется две молекулы едкого натра:
2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O + Q
При взаимодействии углекислого газа с едким натром получилась соль углекислый натрий Na 2 CO 3 и вода.
Помимо углекислого газа, есть еще многие оксиды (окислы) (SO 2 , SO 3 , SiO 2 , Р 2 O 5 и др.), которые взаимодействуют со щелочами с образованием соли и воды.
legno-board.ru - Сайт о саде, даче и комнатных растениях