Какие оксиды реагируют со щелочами: Химические свойства оксидов

Химические свойства оксидов

Оксиды бывают:

1. солеобразующие
   • основные (Na₂O, MgO),
   • кислотные (SO₃, CO₂, Mn₂O₇),
   • амфотерные (Al₂O₃, ZnO)
2. несолеобразующие (NO, N₂O, CO)

 

1. Основные оксиды реагируют с кислотами, кислотными оксидами, водой (только оксиды активных металлов)

2. Кислотные оксиды реагируют с водой (кроме SiO₂), щелочами, основными оксидами.

3. Амфотерные оксиды реагируют с кислотами, щелочами, кислоными оксидами, основными оксидами (при сплавлении)

4. Несолеобразующие оксиды — не реагируют ни с водой, ни с кислотами, ни со щелочами.

 

Давайте порассуждаем вместе

1. Какое из веществ взаимодействует с водой при комнатной температуре?

1) оксид кремния (IV)

2) оксид меди (II)

3) оксид серы (VI)

4) сера

 

Ответ: №3, т.к. SO₃ + H₂O = H₂SO₄ , кислотные оксиды реагируют с водой с образованием кислот, исключение SiO₂.

2. Какое из веществ не взаимодействует с соляной кислотой

1) оксид углерода (IV)

2) оксид кальция

3) нитрат серебра

4) кальций

 

Ответ: №1, т.к. с кислотами не взаимодействует кислотный оксид CO2

3. Оксид кальция не взаимодействует с

1) оксидом углерода (IV)

2) гидроксидом натрия

3) водой

4) хлороводородом

 

Ответ: №2, т.к. основные оксиды не реагируют со щелочами.

4. Соляная кислота реагирует с каждым из оксидов

1) CaO и CO₂

2) SO3 и SiO₂

3) CO и NO

4) MgO и ZnO

 

Ответ: №4 с кислотами реагируют основные (MgO) и амфотерные оксиды (ZnO)

MgO + 2HCl = MgCl₂ + H₂O

ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O

5. Оксид магния реагирует с каждым из веществ

1) HCl и SO₃

2) SO₃ и NaOH

3) NaOH и H₂О

4) H₂SO₄ и KCl

 

Ответ: №1, т.к. основные оксиды (MgO) реагируют с кислотами (HCl) и кислотными оксидами (SO

3)

MgO + 2HCl = MgCl₂ + H₂O

MgO + SO₃ = MgSO₄

6. Оксид серы (IV) реагирует с

1) NaOH

2) NaCl

3) H₂SO₄

4) P₂O₅

 

Ответ: №1, т.к. оксид серы (IV) является кислотным оксидом и может реагировать со щелочью

NaOH + SO₂ = Na₂SO₃ + H₂O

7. С водным раствором гидроксида калия реагируют

1) алюминий

2) медь

3) натрий

4) сульфат меди (II)

5) сульфат натрия

 

Ответ: 1, 4, т.к. Al — амфотерный металл, он реагирует и с кислотами и с растворами щелочей 2Al + 2KOH + 6H

2O = 2K[Al(OH)₄] + 3H₂

CuSO₄ — растворимая соль, со щелочью дает осадок Cu(OH)2 синего цвета CuSO₄ + 2KOH = Cu(OH)₂ + K₂SO₄

8. С разбавленным водным раствором серной кислоты реагируют

1) алюминий

2) медь

3) оксид меди (II)

4) хлорид калия

5) хлорид бария

 

Ответ: 1, 3, 5, т.к. Al — амфотерный металл, он реагирует и с кислотами и с растворами щелочей 2Al + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

CuO — основный оксид, реагирует с кислотами CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O

BaCl₂ — растворимая соль, дает с серной кислотой белый осадок сульфата бария BaCl₂ + H₂SO₄ = 2HCl + BaSO₄

9. С водными растворами каких веществ реагирует углекислый газ

1) хлорид натрия

2) карбонат натрия

3) гидроксид кальция

4) соляная кислота

5) гидроксид натрия

 

Ответ: 2, 3, 5, т.к. CO₂ — кислотный оксид, он реагирует с растворами карбонатов с образованием кислых солей Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O = 2NaHCO₃

Ca(OH)₂ и NaOH — щелочи реагируют с кислотными оксидами Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ + H₂O ; 2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O

10. С водным раствором гидроксида натрия реагируют

1) алюминий

2) хлор

3) оксид железа (II)

4) оксид серы (IV)

5) серебро

 

Ответ: 1, 2, 4, т.к. Al — амфотерный металл, он реагирует и с кислотами и с растворами щелочей 2Al + 2NaOH + 6H₂O = 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂

Cl₂ — активный неметалл — галоген реагирует со щелочью и на холоду и при нагревании

Cl₂ + 2NaOH = NaCl + NaClO + h3O (холод)

3Cl₂ + 6NaOH = 5NaCl + NaClO₃ + 3H₂O (нагрев)

SO₂ — кислотный оксид реагирует со щелочью SO₂ + 2NaOH = Na₂SO₃ + H₂O

11. С водным раствором азотной кислоты реагируют

1) медь

2) углекислый газ

3) оксид магния

4) серная кислота

5) оксид алюминия

 

Ответ: 1,3, 5, т.к. азотная кислота сильный окислитель, она реагирует даже с металлами, стоящими после водорода, выделяя оксиды азота

3Cu + 8HNO₃ = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

MgO и Al₂O₃ — основный и амфотерный оксиды соответственно, они реагируют с кислотами с образованием соли и воды

MgO + 2HNO₃ = Mg(NO₃)₂ + H₂O

Al₂O₃ + 6HNO₃ = 2Al(NO₃)₃ + 3H₂O

 

12. Оксид железа (II) взаимодействует с раствором

1) аммиака

2) бромоводорода

3) карбоната калия

4) хлорида натрия

 

Ответ: №2, т.к. основные оксиды реагируют с кислотами

FeO + 2HBr = FeBr₂ = H₂O

 

Основания. Химические свойства и получение

Перед изучением этого раздела рекомендую прочитать следующую статью:

Классификация неорганических веществ

Основания – сложные вещества, которые состоят из катиона металла Ме⁺ (или металлоподобного катиона, например, иона аммония NH₄⁺) и гидроксид-аниона ОН^—.

По растворимости в воде основания делят на растворимые (щелочи) и нерастворимые основания. Также есть неустойчивые основания, которые самопроизвольно разлагаются.

1. Взаимодействие основных оксидов с водой. При этом с водой реагируют в обычных условиях только те оксиды, которым соответствует растворимое основание (щелочь). Т.е. таким способом можно получить только щёлочи:

основный оксид + вода = основание

Например, оксид натрия в воде образует гидроксид натрия (едкий натр):

Na₂O + H₂O → 2NaOH

При этом оксид меди (II)  с водой не реагирует:

CuO + H₂O ≠

2. Взаимодействие металлов с водой. При этом с водой реагируют в обычных условиях только щелочные металлы (литий, натрий, калий. рубидий, цезий), кальций, стронций и барий. При этом протекает окислительно-восстановительная реакция, окислителем выступает водород, восстановителем является металл.

металл + вода = щёлочь + водород

Например, калий реагирует с водой очень бурно:

2K⁰ + 2H₂⁺O →  2K⁺OH + H₂⁰

 

3. Электролиз растворов некоторых солей щелочных металлов. Как правило, для получения щелочей электролизу подвергают растворы солей, образованных щелочными или щелочноземельными металлами и бескилородными кислотами (кроме плавиковой) – хлоридами, бромидами, сульфидами и др. Более подробно этот вопрос рассмотрен в статье Электролиз.

Например, электролиз хлорида натрия:

2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑

4. Основания образуются при взаимодействии других щелочей с солями. При этом взаимодействуют только растворимые вещества, а в продуктах должна образоваться нерастворимая соль, либо нерастворимое основание:

щелочь + соль₁ = соль₂↓ + щелочь

либо

щелочь + соль₁ = соль₂↓ + щелочь

Например: карбонат калия реагирует в растворе с гидроксидом кальция:

K₂CO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + 2KOH

Например: хлорид меди (II) взаимодействет в растворе с гидроксидом натрия. При этом выпадает голубой осадок гидроксида меди (II):

CuCl₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + 2NaCl

 

1. Нерастворимые основания взаимодействуют с сильными кислотами и их оксидами  (и некоторыми средними кислотами). При этом образуются соль и вода.

нерастворимое основание + кислота = соль + вода

нерастворимое основание + кислотный оксид = соль + вода

Например, гидроксид меди (II) взаимодействует с сильной соляной кислотой:

 Cu(OH)₂ + 2HCl = CuCl₂ + 2H₂O

При этом гидроксид меди (II) не взаимодействует с кислотным оксидом слабой угольной кислоты – углекислым газом:

Cu(OH)₂ + CO₂ ≠

2. Нерастворимые основания разлагаются при нагревании на оксид и воду.

Например, гидроксид железа (III) разлагается на оксид железа (III)  и воду при прокаливании:

2Fe(OH)₃ = Fe₂O₃ + 3H₂O

3. Нерастворимые основания не взаимодействуют с амфотерными оксидами и гидроксидами.

нерастворимое оснвоание + амфотерный оксид  ≠

нерастворимое основание + амфотерный гидроксид  ≠

4. Некоторые нерастворимые основания могут выступать в качестве восстановителей. Восстановителями являются основания, образованные металлами с минимальной или промежуточной степенью окисления, которые могут повысить свою степень окисления (гидроксид железа (II), гидроксид хрома (II) и др.).

Например, гидроксид железа (II) можно окислить кислородом воздуха в присутствии воды до гидроксида железа (III):

4Fe⁺²(OH)₂ + O₂⁰ + 2H₂O → 4Fe⁺³(O^-2H)₃

1. Щёлочи взаимодействуют с любыми кислотами – и сильными, и слабыми. При этом образуются средняя соль и вода. Эти реакции называются реакциями нейтрализации. Возможно и образование кислой соли, если кислота многоосновная, при определенном соотношении реагентов, либо в избытке кислоты. В избытке щёлочи образуется средняя соль и вода:

щёлочь_{(избыток)}+ кислота = средняя соль + вода

щёлочь + многоосновная кислота_{(избыток)} = кислая соль + вода

Например, гидроксид натрия при взаимодействии с трёхосновной фосфорной кислотой может образовывать 3 типа солей: дигидрофосфаты, фосфаты или гидрофосфаты.

При этом дигидрофосфаты образуются в избытке кислоты, либо при  мольном соотношении (соотношении количеств веществ) реагентов 1:1.

NaOH + H₃PO₄  → NaH₂PO₄ + H₂O

При мольном соотношении количества щелочи и кислоты 2:1 образуются гидрофосфаты:

2NaOH + H₃PO₄ → Na₂HPO₄ + 2H₂O

В избытке щелочи, либо при мольном соотношении количества щелочи и кислоты 3:1 образуется фосфат щелочного металла.

3NaOH + H₃PO₄ → Na₃PO₄ + 3H₂O

2. Щёлочи взаимодействуют с амфотерными оксидами и гидроксидами. При этом в расплаве образуются обычные соли, а в растворе – комплексные соли.

щёлочь (расплав) + амфотерный оксид = средняя соль + вода

щёлочь (расплав) + амфотерный гидроксид = средняя соль + вода

щёлочь (раствор) + амфотерный оксид = комплексная соль

щёлочь (раствор) + амфотерный гидроксид = комплексная соль

Например, при взаимодействии гидроксида алюминия с гидроксидом натрия в расплаве образуется алюминат натрия. Более кислотный гидроксид образует кислотный остаток:

NaOH + Al(OH)₃ = NaAlO₂ + 2H₂O

А в растворе образуется комплексная соль:

NaOH + Al(OH)₃ = Na[Al(OH)₄]

Обратите внимание, как составляется формула комплексной соли: сначала мы выбираем центральный атом (как правило, это металл из амфотерного гидроксида). Затем дописываем к нему лиганды — в нашем случае это гидроксид-ионы. Число лигандов, как правило, в 2 раза больше, чем степень окисления центрального атома. Но комплекс алюминия — исключение, у него число лигандов чаще всего равно 4. Заключаем полученный фрагмент в квадртаные скобки — это комплексный ион. Определяем его заряд и снаружи дописываем нужное количество катионов или анионов.

3. Щёлочи взаимодействуют с кислотными оксидами. При этом возможно образование кислой или средней соли, в зависимости от мольного соотношения щёлочи и кислотного оксида. В избытке щёлочи образуется средняя соль, а в избытке кислотного оксида образуется кислая соль:

щёлочь_{(избыток)} + кислотный оксид = средняя соль + вода

либо:

щёлочь + кислотный оксид_{(избыток)} = кислая соль

Например, при взаимодействии избытка гидроксида натрия с углекислым газом образуется карбонат натрия и вода:

2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O

А при взаимодействии избытка углекислого газа с гидроксидом натрия образуется только гидрокарбонат натрия:

2NaOH + CO₂ = NaHCO₃ 

4. Щёлочи взаимодействуют с солями. Щёлочи реагируют только с растворимыми солями в растворе, при условии, что в продуктах образуется газ или  осадок. Такие реакции протекают по механизму ионного обмена.

щёлочь + растворимая соль = соль + соответствующий гидроксид

Щёлочи взаимодействуют с растворами солей металлов, которым соответствуют нерастворимые или неустойчивые гидроксиды.

Например, гидроксид натрия взаимодействует с сульфатом меди в растворе:

Cu²⁺SO₄^2- + 2Na⁺OH^— = Cu²⁺(OH)₂^—↓ + Na₂⁺SO₄^2-

Также щёлочи взаимодействуют с растворами солей аммония.

Например, гидроксид калия взаимодействует с раствором нитрата аммония:

NH₄⁺NO₃^— + K⁺OH^— = K⁺NO₃^— + NH₃↑ + H₂O

! При взаимодействии солей амфотерных металлов с избытком щёлочи образуется комплексная соль !

Давайте рассмотрим этот вопрос подробнее. Если соль, образованная металлом, которому соответствует амфотерный гидроксид, взаимодействует с небольшим количеством щёлочи, то протекает обычная обменная реакция, и в осадок выпадает гидроксид этого металла.

Например, избыток сульфата цинка реагирует в растворе с гидроксидом калия:

ZnSO₄ + 2KOH = Zn(OH)₂↓ + K₂SO₄

Однако, в данной реакции образуется не основание, а амфотерный гидроксид. А, как мы уже указывали выше, амфотерные гидроксиды растворяются в избытке щелочей с образованием комплексных солей. Таким образом, при взаимодействии сульфата цинка с избытком раствора щёлочи образуется комплексная соль, осадок не выпадает:

ZnSO₄ + 4KOH = K₂[Zn(OH)₄] + K₂SO₄

Таким образом, получаем 2 схемы взаимодействия солей металлов, которым соответствуют амфотерные гидроксиды, с щелочами:

соль амф.металла_{(избыток)} + щёлочь = амфотерный гидроксид↓ + соль

соль амф.металла + щёлочь_{(избыток)} = комплексная соль + соль

5. Щёлочи взаимодействуют с кислыми солями. При этом образуются средние соли, либо менее кислые соли.

кислая соль + щёлочь = средняя соль + вода

Например, гидросульфит калия реагирует с гидроксидом калия с образованием сульфита калия и воды:

KHSO₃ + KOH = K₂SO₃ + H₂O

Свойства кислых солей очень удобно определять, разбивая мысленно кислую соль на 2 вещества — кислоту и соль. Например, гидрокарбонта натрия NaHCO₃ мы разбиваем на уольную кислоту H₂CO₃ и карбонат натрия Na₂CO₃. Свойства гидрокарбоната в значительной степени определяются свойствами угольной кислоты и свойствами карбоната натрия.

6. Щёлочи взаимодействуют с металлами в растворе и расплаве. При этом протекает окислительно-восстановительная реакция, в растворе образуется комплексная соль и водород, в расплаве — средняя соль и водород.

! Обратите внимание! С щелочами в растворе реагируют только те металлы, у которых оксид с минимальной положительной степенью окисления металла амфотерный!

Например, железо не реагирует с раствором щёлочи, оксид железа (II) — основный. А алюминий растворяется в водном растворе щелочи, оксид алюминия — амфотерный:

2Al + 2NaOH + 6H₂⁺O = 2Na[Al⁺³(OH)₄] + 3H₂⁰

7. Щёлочи взаимодействуют с неметалами. При этом протекают окислительно-восстановительные реакции. Как правило, неметаллы диспропорционируют в щелочах. Не реагируют с щелочами кислород, водород, азот, углерод и инертные газы (гелий, неон, аргон и др.):

NaOH +О₂ ≠

NaOH +N₂ ≠

NaOH +C ≠

Сера, хлор, бром, йод, фосфор и другие неметаллы диспропорционируют в щелочах (т.е. самоокисляются-самовосстанавливаются).

Например, хлор при взаимодействии с холодной щелочью переходит в степени окисления -1 и +1:

2NaOH +Cl₂⁰ = NaCl^— + NaOCl⁺ + H₂O

Хлор при взаимодействии с горячей щелочью переходит в степени окисления -1 и +5:

6NaOH +Cl₂⁰ = 5NaCl^— + NaCl⁺⁵O₃ + 3H₂O

Кремний окисляется щелочами до степени окисления +4.

Например, в растворе:

2NaOH + Si⁰ + H₂⁺O=  Na₂Si⁺⁴O₃ + 2H₂⁰

Фтор окисляет щёлочи:

2F₂⁰ + 4NaO^-2H = O₂⁰ + 4NaF^— + 2H₂O

Более подробно про эти реакции можно прочитать в статье Окислительно-восстановительные реакции.

8. Щёлочи не разлагаются при нагревании.

Исключение — гидроксид лития:

2LiOH = Li₂O + H₂O

 

Оксиды: их классификация и химические свойства

Билет № 17

1. Оксиды: их классификация и химические свойства (взаимодействие с водой, кислотами и щелочами)

Оксиды — сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород (в степени окисления −2).

Оксиды делят на кислотные, осно́вные, амфотерные и несолеобразующие (безразличные).

Кислотным оксидам соответствуют кислоты. Кислотными свойствами обладают большинство оксидов неметаллов и оксиды металлов в высшей степени окисления, например CrO₃.

Многие кислотные оксиды реагируют с водой с образованием кислот. Например, оксид серы (IV), или серни́стый газ,  реагирует с водой с образованием серни́стой кислоты:

SO₂ + H₂O = H₂SO₃

Кислотные оксиды реагируют со щелочами с образованием соли и воды. Например, оксид углерода (IV), или углекислый газ, реагирует с гидроксидом натрия с образованием карбоната натрия (соды):

CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O

Осно́вным оксидам соответствуют основания. К осно́вным относятся оксиды щелочных металлов (главная подгруппа I группы),

магния и щелочноземельных (главная подгруппа II группы, начиная с кальция), оксиды металлов побочных подгрупп в низшей степени окисления (+1 +2).

Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов реагируют с водой с образованием оснований. Так, оксид кальция реагирует с водой, получается гидроксид кальция:

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

Основные оксиды реагируют с кислотами с образованием соли и воды. Оксид кальция реагирует с соляной кислотой, получается хлорид кальция:

CaO + 2HCl = CaCl₂ + H₂O

Амфотерные оксиды реагируют и с кислотами, и со щелочами. Так, оксид цинка реагирует с соляной кислотой, получается хлорид цинка:

ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O

Оксид цинка взаимодействует и с гидроксидом натрия с образованием цинката натрия:

ZnO + 2NaOH = Na₂ZnO₂ + H₂O

С водой амфотерные оксиды не взаимодействуют. Поэтому оксидная пленка цинка и алюминия защищает эти металлы от коррозии.

Несолеобразующим (безразличным) оксидам не соответствуют гидроксиды, они не реагируют с водой. Несолеобразующие оксиды не реагируют ни с кислотами, ни со щелочами. К ним относится оксид азота (II) NO.

Иногда к несолеобразующим относят угарный газ, но это неудачный пример, т.к. этот оксид реагирует с гидроксидом натрия с образованием соли:

CO + NaOH = HCOONa
(эта реакция не для запоминания! Изучается в 10–11 классах)

2. Задача. Вычисление массы продукта реакции, если известно количество вещества одного из исходных веществ.

Пример:

Сколько г хлорида цинка можно получить, имея 0,5 моль соляной кислоты?

Решение:

1. Записываем уравнение реакции.
2. Записываем над уравнением реакции имеющиеся данные, а под уравнением — число моль согласно уравнению (равно коэффициенту перед веществом):
          0,5 моль x моль
   Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑
          2 моль   1 моль
3. Составляем пропорцию:
   0,5 моль — х моль
   2 моль — 1 моль
4. Находим x:
   x = 0,5 моль • 1 моль / 2 моль = 0,25 моль
5. Находим молярную массу хлорида цинка:
   M(ZnCl₂) = 65 + 35,5 • 2 = 136 (г/моль)
6. Находим массу соли:
   m (ZnCl₂) = M • n = 136 г/моль • 0,25 моль = 34 г

Ответ: 34 г.

автор: Владимир Соколов

ЕГЭ. Химические свойства оксидов

Химические свойства оксидов

Взаимодействие оксидов с водой

Правило	Комментарий
Основный оксид + H2O → Щелочь	Реакция идет, если образуется растворимое основание, а также Ca(OH)2: Li2O + H2O → 2LiOH Na2O + H2O → 2NaOH K2O + H2O → 2KOH   CaO + H2O → Ca(OH)2 SrO + H2O → Sr(OH)2 BaO + H2O → Ba(OH)2   MgO + H2O → Реакция не идет, ак как Mg(OH)2 нерастворим* FeO + H2O → Реакция не идет, так как Fe(OH)2 нерастворим CrO + H2O → Реакция не идет, так как Cr(OH)2 нерастворим CuO + H2O → Реакция не идет, так как Cu(OH)2 нерастворим
Амфотерный оксид	Амфотерные оксиды, также как и амфотерные гидроксиды, с водой не взаимодействуют
Кислотный оксид + H2O → Кислота	Все реакции идут за исключением SiO2 (кварц, песок): SO3 + H2O → H2SO4 N2O5 + H2O → 2HNO3 P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 и т.д. SiO2 + H2O → реакция не идет

* Источник: [2] «Я сдам ЕГЭ. Курс самоподготовки», стр. 143.

 

Взаимодействие оксидов друг с другом

1. Оксиды одного типа друг с другом не взаимодействуют:

Na₂O + CaO → реакция не идет
CO₂ + SO₃ → реакция не идет

 

2.  Как правило, оксиды разных типов взаимодействуют друг с другом (исключения: CO₂, SO₂, о них подробнее ниже):

Na₂O + SO₃ → Na₂SO₄
CaO + CO₂ → CaCO₃
Na₂O + ZnO → Na₂ZnO₂

 

Взаимодействие оксидов с кислотами

1. Как правило, основные и амфотерные оксиды взаимодействуют с кислотами:

Na₂O + HNO₃ → NaNO₃ + H₂O
ZnO + 2HCl → ZnCl₂ + H₂O
Al₂O₃ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

 

Исключением является очень слабая нерастворимая (мета)кремниевая кислота H₂SiO₃. Она реагирует только с щелочами и оксидами щелочных и щелочноземельных металлов.  
CuO + H₂SiO₃ → реакция не идет.

 

2. Кислотные оксиды не вступают в реакции ионного обмена с кислотами, но возможны некоторые окислительно-восстановительные реакции:

SO₂ + 2H₂S → 3S + 2H₂O
SO₃ + H₂S → SO₂­ + H₂O

SiO₂ + 4HF(нед.) → SiF₄ + 2H₂O

 

С кислотами-окислителями (только если оксид можно окислить):
SO₂ + HNO₃ + H₂O → H₂SO₄ + NO

 

Взаимодействие оксидов с основаниями

1. Основные оксиды с щелочами и нерастворимыми основаниями НЕ взаимодействуют.

2. Кислотные оксиды взаимодействуют с основаниями с образованием солей:

SiO₂ + 2NaOH → Na₂SiO₃ +H₂O
CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O
CO₂ + NaOH → NaHCO₃ (если CO₂ в избытке)

 

3. Амфотерные оксиды взаимодействуют с щелочами (т.е. только с растворимыми основаниями) с образованием солей или комплексных соединений:

а) Реакциях с растворами щелочей:

ZnO + 2NaOH + H₂O → Na₂[Zn(OH)₄] (тетрагидроксоцинкат натрия)
BeO + 2NaOH + H₂O → Na₂[Be(OH)₄] (тетрагидроксобериллат натрия)
Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O → 2Na[Al(OH)₄] (тетрагидроксоалюминат натрия)

 

б) Сплавление с твердыми щелочами:

ZnO + 2NaOH → Na₂ZnO₂ + H₂O (цинкат натрия)
(кислота: H₂ZnO₂)
BeO + 2NaOH → Na₂BeO₂ + H₂O (бериллат натрия)
(кислота: H₂BeO₂)
Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O (алюминат натрия)
(кислота: HAlO₂)

 

Взаимодействие оксидов с солями

1. Кислотные и амфотерные оксиды взаимодействуют с солями при условии выделения более летучего оксида, например, с карбонатами или сульфитами все реакции протекают при нагревании:

SiO₂ + CaCO₃ → CaSiO₃ + CO₂­
P₂O₅ + 3CaCO₃ → Ca₃(PO₄)₂ + 3CO₂­
Al₂O₃ + Na₂CO₃ → 2NaAlO₂ + CO₂
Cr₂O₃ + Na₂CO₃ → 2NaCrO₂ + CO₂
ZnO + 2KHCO₃ → K₂ZnO₂ + 2CO₂ + H₂O

SiO₂ + K₂SO₃ → K₂SiO₃ + SO₂­
ZnO + Na₂SO₃ → Na₂ZnO₂ + SO₂­

 

Если оба оксида являются газообразными, то выделяется тот, который соответствует более слабой кислоте:
K₂CO₃ + SO₂ → K₂SO₃ + CO₂­ (H₂CO₃ слабее и менее устойчива, чем H₂SO₃)

 

2. Растворенный в воде CO₂ растворяет нерастворимые в воде карбонаты (с образованием растворимых в воде гидрокарбонатов):
CO₂ + H₂O + CaCO₃ → Ca(HCO₃)₂
CO₂ + H₂O + MgCO₃ → Mg(HCO₃)₂

В тестовых заданиях такие реакции могут быть записаны как:
MgCO₃ + CO₂ (р-р), т.е. используется раствор с углекислым газом и, следовательно, в реакцию необходимо добавить воду.

Это один из способов получения кислых солей.

 

Восстановление слабых металлов и металлов средней активности из их оксидов возможно с помощью водорода, углерода, угарного газа или более активного металла (все реакции проводятся при нагревании):

1. Реакции с CO, C и H₂:

CuO + C →  Cu + CO­  
CuO + CO →  Cu + CO₂
CuO + H₂ →  Cu + H₂O­                     

 

ZnO + C →  Zn + CO­
ZnO + CO →  Zn + CO₂
ZnO + H₂ →  Zn + H₂O­

 

PbO + C →  Pb + CO
PbO + CО →  Pb + CO₂­
PbO + H₂ →  Pb + H₂O

 

FeO + C →  Fe + CO
FeO + CО →  Fe + CO₂­
FeO + H₂ →  Fe + H₂O

 

Fe₂O₃ + 3C →  2Fe + 3CO
Fe₂O₃ + 3CО →  2Fe + 3CO₂
Fe₂O₃ + 3H₂ →  2Fe + 3H₂O­

 

WO₃ + 3H₂ → W + 3H₂O

 

2. Восстановление активных металлов (до Al включительно) приводит к образованию карбидов, а не свободного металла:

CaO + 3C → CaC₂ + 3CO
2Al₂O₃ + 9C → Al₄C₃ + 6CO

 

3. Восстановление более активным металлом:

3FeO + 2Al →  3Fe + Al₂O₃
Cr₂O₃ + 2Al → 2Cr + Al₂O₃.

 

4. Некоторые оксиды неметаллов также возможно восстановить до свободного неметалла:

2P₂O₅ + 5C → 4P + 5CO₂
SO₂ + C → S + CO₂
2NO + C → N₂ + CO₂
2N₂O + C → 2N₂ + CO₂
SiO₂ + 2C → Si + 2CO

 

Только оксиды азота и углерода реагируют с водородом:

2NO + 2H₂ → N₂ + 2H₂O
N₂O + H₂ → N₂ + H₂O

 

SiO₂ + H₂ → реакция не идет.

 

В случае углерода восстановления до простого вещества не происходит:
CO + 2H₂ <=> CH₃OH (t, p, kt)

 

Особенности свойств оксидов CO

₂ и SO₂

1. Не реагируют с амфотерными гидроксидами:

CO₂ + Al(OH)₃ → реакция не идет

 

2. Реагируют с углеродом:

CO₂ + C → 2CO­
SO₂ + C → S + CO₂­

 

3. С сильными восстановителями SO₂ проявляет свойства окислителя:

SO₂ + 2H₂S → 3S + 2H₂O
SO₂ + 4HI → S + 2I₂ + 2H₂O
SO₂ + 2C → S + CO₂
SO₂ + 2CO → S + 2CO₂ (Al₂O₃, 500°C)

 

4. Сильные окислители окисляют SO₂:

SO₂ + Cl₂ <=> SO₂Cl₂
SO₂ + Br₂ <=> SO₂Br₂
SO₂ + NO₂ →  SO₃ + NO
SO₂ + H₂O₂ →  H₂SO₄

 

5SO₂ + 2KMnO₄ +2H₂O →  2MnSO₄ + K₂SO₄ + 2H₂SO₄
SO₂ + 2KMnO₄ + 4KOH →  2K₂MnO₄ +K₂SO₄ + 2H₂O

 

SO₂ + HNO₃ + H₂O → H₂SO₄ + NO

 

6. Оксид углерода (IV) CO₂ проявляет менее выраженные окислительные свойства, реагируя только с активными металлами, например:

CO₂ + 2Mg → 2MgO + C (t)

 

Особенности свойств оксидов азота (N

₂O₅, NO₂, NO, N₂O)

1. Необходимо помнить, что все оксиды азота являются сильными окислителями. Совсем необязательно помнить какие продукты образуются в подобных реакциях, так как подобные вопросы возникают только в тестах. Нужно лишь знать основные восстановители, такие как C, CO, H₂, HI и йодиды, H₂S и сульфиды, металлы (и т.д.) и знать, что оксиды азота их с большой вероятностью окислят.

 

2NO₂ + 4CO&nbsp → N₂ + 4CO₂
2NO₂ + 2S → N₂ + 2SO₂
2NO₂ + 4Cu → N₂ + 4CuO

 

N₂O₅ + 5Cu → N₂ + 5CuO
2N₂O₅ + 2KI → I₂ + 2NO₂ + 2KNO₃
N₂O₅ + H₂S → 2NO₂ + S + H₂O

 

2NO + 2H₂ → N₂ + 2H₂O
2NO + C → N₂ + CO₂
2NO + Cu → N₂ + 2Cu₂O
2NO + Zn → N₂ + ZnO
2NO + 2H₂S → N₂ + 2S + 2H₂O

 

N₂O + H₂ → N₂ + H₂O
2N₂O + C → 2N₂ + CO₂
N₂O + Mg → N₂ + MgO

 

2. Могут окисляться сильными окислителями (кроме N₂O₅, так как степень окисления уже максимальная):
2NO + 3KClO + 2KOH →  2KNO₃ + 3KCl + H₂O
8NO + 3HClO₄ + 4H₂O →  8HNO₃ + 3HCl
14NO + 6HBrO₄ + 4H₂O →  14HNO₃ + 3Br₂
NO + KMnO₄ + H₂SO₄ →  HNO₃ + K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O
5N₂O + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ →  10NO + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O.

 

3. Несолеобразующие оксиды N₂O и NO не реагируют ни с водой, ни с щелочами, ни с обычными кислотами (кислотами-неокислителями).

 

Химические свойства CO как сильного восстановителя

1. Реагирует с некоторыми неметаллами:

2CO + O₂ → 2CO₂
CO + 2H₂ <=> CH₃OH (t, p, kt)
CO + Cl₂ <=> COCl₂ (фосген)

 

2. Реагирует с некоторыми сложными соединениями:

CO + KOH → HCOOK
CO + Na₂O₂ → Na₂CO₃
CO + Mg → MgO + C (t)

3. Восстанавливает некоторые металлы (средней и малой активности) и неметаллы из их оксидов:

CO + CuO → Cu + CO₂
3CO + Fe₂O₃ → 2Fe + 3CO₂
3CO + Cr₂O₃ → 2Cr + 3CO₂

 

2CO + SO₂ → S + 2CO₂­ (Al₂O₃, 500°C)
5CO + I₂O₅ → I₂ + 5CO₂­
4CO + 2NO₂ → N₂ + 4CO₂

 

3. С обычными кислотами и водой CO (также как и другие несолеобразующие оксиды) не реагирует.

 

Химические свойства SiO

₂

1. Взаимодействует с активными металлами:

SiO₂ + 2Mg → 2MgO + Si
SiO₂ + 2Ca → 2CaO + Si
SiO₂ + 2Ba → 2BaO + Si

 

2. Взаимодействует с углеродом:

SiO₂ + 2C → Si + 2CO
(Согласно пособию «Курс самоподготовки» Каверина, SiO₂ + CO → реакция не идет)

 

3  С водородом SiO₂ не взаимодействует.

 

4. Реакции с растворами или расплавами щелочей, с оксидами и карбонатами активных металлов:

SiO₂ + 2NaOH → Na₂SiO₃ +H₂O
SiO₂ + CaO → CaSiO₃
SiO₂ + BaO → BaSiO₃
SiO₂ + Na₂CO₃ → Na₂SiO₃ + CO₂
SiO₂ + CaCO₃ → CaSiO₃ + CO₂

SiO₂ + Cu(OH)₂ → реакция не идет (из оснований оксид кремния реагирует только с щелочами).

 

5. Из кислот SiO₂ взаимодействует только с плавиковой кислотой:

SiO₂ + 4HF → SiF₄ + 2H₂O.

 

Свойства оксида P

₂O₅ как сильного водоотнимающего средства

HCOOH + P₂O₅ → CO + H₃PO₄
2HNO₃ + P₂O₅ → N₂O₅ + 2HPO₃
2HClO₄ + P₂O₅ → Cl₂O₇ + 2HPO₃.

 

Термическое разложение некоторых оксидов

В вариантах экзамена такое свойство оксидов не встречается, но рассмотрим его для полноты картины:
Основные:
4CuO → 2Cu₂O + O₂ (t)
2HgO → 2Hg + O₂ (t)

 

Кислотные:
2SO₃ → 2SO₂ + O₂ (t)
2N₂O → 2N₂ + O₂ (t)
2N₂O₅ → 4NO₂ + O₂ (t)

 

Амфотерные:
4MnO₂ → 2Mn₂O₃ + O₂ (t)
6Fe₂O₃ → 4Fe₃O₄ + O₂ (t).

 

Особенности оксидов NO

₂, ClO₂ и Fe₃O₄

1. Диспропорционирование: оксидам NO₂ и ClO₂ соответствуют две кислоты, поэтому при взаимодействии с щелочами или карбонатами щелочных металлов образуются две соли: нитрат и нитрит соответствующего металла в случае NO₂ и хлорат и хлорит в случае ClO₂:

2N⁺⁴O₂ + 2NaOH → NaN⁺³O₂ + NaN⁺⁵O₃ + H₂O

4NO₂ + 2Ba(OH)₂ → Ba(NO₂)₂ + Ba(NO₃)₂ + 2H₂O

2NO₂ + Na₂CO₃ →  NaNO₃ + NaNO₂ + CO₂

 

В аналогичных реакциях с кислородом образуются только соединения с N⁺⁵, так как он окисляет нитрит до нитрата:

4NO₂ + O₂ + 4NaOH → 4NaNO₃ + 2H₂O

4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃              (растворение в избытке кислорода)

 

2Cl⁺⁴O₂ + H₂O → HCl⁺³O₂ + HCl⁺⁵O₃
2ClO2 + 2NaOH → NaClO₂ + NaClO₃ + H₂O 

 

2. Оксид железа (II,III) Fe₃O₄ (FeO·Fe₂O₃) содержит железо в двух степенях окисления: +2 и +3, поэтому в реакциях с кислотами образуются две соли:

Fe₃O₄ + 8HCl → FeCl₂ + 2FeCl₃ 4H₂O.

Coreapp.ai — decentralized online education platform

Изучение нового материала 1.Изучите текст Оксиды – это сложные вещества, которые состоят из двух элементов, одним, из которых является кислород. Почти все химические элементы образуют оксиды, исключением являются лишь некоторые инертные элементы. Известны химические элементы, которые непосредственно с кислородом не соединяются. К ним относится золото Аu и некоторые другие. Оксиды этих элементов получают косвенным путём. Химическая природа оксидов проявляется в их отношении к кислотам и щелочам. В связи с этим оксиды можно разделить на следующие группы — солеобразующие, которые реагируют с образованием солей с кислотами или щелочами; — несолеобразующие, которые не образуют солей с кислотами или щелочами. В свою очередь, солеобразующие оксиды подразделяются на кислотные (реагируют со щелочами), основные (реагируют с кислотами) и амфотерные (реагируют как с кислотами, так и с щелочами). Кислотные оксиды — это оксиды, которые реагируют со щелочами с образованием соли и воды, но они не реагируют с кислотами. Например, при взаимодействии кислотного оксида – оксида углерода (IV) с гидроксидом натрия образуются карбонат натрия и вода: CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + h3O К кислотным оксидам относятся, как правило, оксиды неметаллов (например, SO2, CO2, P2O5), и те оксиды металлов, в которых металл находится в валентности более III (например, Mn2O7, CrO3). Кислотным оксидам соответствуют кислоты. Оксиду серы (IV) соответствуют сернистая кислота, оксиду углерода(IV) — угольная, оксиду фосфора(V) – ортофосфорная, оксиду марганца(VII) – марганцовая, оксиду хрома(VI) – хромовая. Основные оксиды — это оксиды, которые реагируют с кислотами с образованием соли и воды, но не реагируют со щелочами. Например, при взаимодействии оксида магния с соляной кислотой образуются хлорид магния и вода: MgO + 2HCl = MgCl2 + h3O Основные оксиды образуют, как правило, металлы с валентностью – I, II или III. Основным оксидам соответствуют основания. Например, оксиду натрия соответствует гидроксид натрия NaOH, оксиду бария – гидроксид бария, оксиду меди(II) – гидроксид меди(II). Третья группа солеобразующих оксидов – амфотерные оксиды. Эти оксиды проявляют двойные свойства, т.е свойства и кислотных, и основных оксидов. Значит, они способны реагировать как со щелочами, так и с кислотами.К амфотерным оксидам относятся, например, оксид алюминия, оксид цинка, оксид бериллия, оксид хрома(III):Al2O3, ZnO, BeO, Cr2O3 Несолеобразующие, или безразличные оксиды не реагируют с образованием солей ни с кислотами, ни со щелочами. К такому виду оксидов относятся, например, оксиды азота N2O и NO, оксид углерода(II) – СО. л 2.просмотрите видео урок

Химические свойства оксидов

Конспект к уроку «Химические свойства оксидов»

Оксиды — неорганические соединения, состоящие из двух химических элементов, одним из которых является кислород в степени окисления -2. Единственным элементом, не образующим оксид, является фтор, который в соединении с кислородом образует фторид кислорода.

Бывают: 

солеобразующие (способны образовывать соли) 

несолеобразующие (не могут образовывать соли, например, NO, N2O, SiO, CO).

Солеобразующие оксиды делятся на:

• кислотные (образованы неметаллами или металлами со степенью окисления +5, +6,+7) СО2, Mn2O7, CrO3.
• основные (образованы металлами 1 и 2 группы) CuO, Na2O.
• амфотерные (образованы металлами со степенью окисления +3, но не всегда) Al2O3, ZnO, PbO, SnO, Fe2O3, BeO.

  ---

Химические свойства основных оксидов

1. Взаимодействие с водой (только основные оксиды, которым соответствуют растворимые гидроксиды )

CaO + h3O → Ca(OH)2

2. Взаимодействие с кислотными оксидами и кислотами

основный оксид + кислота = соль + вода

основный оксид + кислотный оксид = соль

Хотя бы одному из оксидов должен соответствовать сильный гидроксид или сильная кислота.

3. Взаимодействие с амфотерными оксидами и гидроксидами.

При взаимодействии основных оксидов с амфотерными образуются соли:

основный оксид + амфотерный оксид = соль

С амфотерными оксидами при сплавлении взаимодействуют только основные оксиды, которым соответствуют щелочи.

K2O + Al2O3 → 2KAlO2

Амфотерные гидроксиды при нагревании разлагаются, поэтому реагировать с основными оксидами фактически не могут.

4. Взаимодействие оксидов металлов с восстановителями

FeO + C = Fe + CO

CuO + CO = Cu + CO2

CuO + h3 = Cu + h3O

3FeO + 2Al = Al2O3 + 3Fe

CuO + Mg = Cu + MgO

3CuO + 2Nh4 = 3Cu + 3h3O + N2

5. Взаимодействие оксидов металлов с окислителями

4FeO + O2 = 2Fe2O3

---

Химические свойства кислотных оксидов

1. Взаимодействие с основными оксидами и основаниями

При этом хотя бы одному из оксидов должен соответствовать сильный гидроксид или кислота.

SO3 + CuO = CuSO4

SO3 + Cu(OH)2 = CuSO4 + h3O

SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + h3O

SO2 + Na2O = Na2SO3

2. Взаимодействие с водой (оксиды, которым соответствуют неустойчивые кислоты, реагируют с водой обратимо)

Исключение— оксид кремния.

SO3 + h3O = h3SO4

3. Взаимодействие с амфотерными оксидами и гидроксидами (только оксиды сильных или средних кислот).

3SO3 + Al2O3 = Al2(SO4)3

3SO3 + 2Al(OH)3 = Al2(SO4)3 + 3h3O

4. Взаимодействие с солями летучих кислот (менее летучие вытесняют более летучие)

CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2

5. Оксиды элементов в высшей степени окисления — типичные окислители (SO3, N2O5, CrO3). Также оксиды могут выступать в роли восстановителей.

2SO2 + O2 = 2SO3

---

Химические свойства амфотерных оксидов

1. Взаимодействие с кислотами и кислотными оксидами

При этом амфотерные оксиды взаимодействуют с сильными и средними кислотами и их оксидами.

амфотерный оксид + кислота = соль + вода

Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3h3O

амфотерный оксид + кислотный оксид = соль

Al2O3 + 3SO3 = Al2(SO4)3

2. Амфотерные оксиды не взаимодействуют с водой

3. Взаимодействие со щелочами

амфотерный оксид + щелочь = соль + вода (расплав)

Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + h3O

амфотерный оксид + щелочь = комплексная соль(раствор)

ZnO + 2NaOH + h3O = Na2[Zn(OH)4]

4. Взаимодействие с основными оксидами

При этом взаимодействие возможно только с основными оксидами, которым соответствуют щелочи и только в расплаве.

амфотерный оксид + основный оксид = соль + вода

Al2O3 + Na2O = 2NaAlO2

5. Окислительные и восстановительные свойства.

6. Амфотерные оксиды взаимодействуют с солями летучих кислот.

(в расплаве менее летучие кислоты и их оксиды вытесняют более летучие кислоты и их оксиды из их солей).

Na2CO3 + Al2O3 = 2NaAlO2 + CO2

---

Химические свойства несолеобразующих оксидов

Несолеобразующие оксиды могут реагировать с водородом

N2O + h3 = N2 + Н2O 2NO + 2 Н2 = N2 + 2 Н2OРеагируют с кислородом

2CO + О2 = 2CО22NO + О2 = 2NО2

При взаимодействии угарного газа с хлором при нагревании над активированным углем образуется фосген

2CO + Cl2 = 2COCl2

Оксид азота (I) — при нагревании разлагается 2N2O = 2N2 + О2

Урок 32. Химические свойства оксидов – HIMI4KA

У нас вышел новый курс, где всё объясняется ещё проще. Подробннее по ссылке

В уроке 32 «Химические свойства оксидов» из курса «Химия для чайников» узнаем о всех химических свойствах кислотных и основных оксидов, рассмотрим с чем они реагируют и что при этом образуется.

Так как химический состав кислотных и основных оксидов различен, они отличаются своими химическими свойствами.

1. Химические свойства кислотных оксидов

а) Взаимодействие с водой
Вы уже знаете, что продукты взаимодействия оксидов с водой называются «гидроксиды»:

Поскольку оксиды, вступающие в эту реакцию, делятся на кислотные и основные, то и образующиеся из них гидроксиды также делятся на кислотные и основные. Таким образом, кислотные оксиды (кроме SiO₂) реагируют с водой, образуя кислотные гидроксиды, которые являются кислородсодержащими кислотами:

Каждому кислотному оксиду соответствует кислородсодержащая кислота, относящаяся к кислотным гидроксидам. Несмотря на то что оксид кремния SiO₂ с водой не реагирует, ему тоже соответствует кислота H₂SiO₃, но ее получают другими способами.

б) Взаимодействие с щелочами
Все кислотные оксиды реагируют со щелочами по общей схеме:

В образующейся соли валентность атомов металла такая же, как и в исходной щелочи. Кроме того, в состав соли входит остаток той кислоты, которая соответствует данному кислотному оксиду.

Например, если в реакцию вступает кислотный оксид CO₂, которому соответствует кислота H₂CO₃ (указана в квадратных скобках), то в состав соли будет входить остаток этой кислоты — CO₃, валентность которого, как вы уже знаете, равна II:

Если же в реакцию вступает кислотный оксид N₂О₅, которому соответствует кислота HNO₃ (указана в квадратных скобках), то в составе образующейся соли будет остаток этой кислоты — NO₃ с валентностью, равной I:

Поскольку все кислотные оксиды реагируют со щелочами с образованием солей и воды, этим оксидам можно дать другое определение.

Кислотными называются оксиды, реагирующие со щелочами с образованием солей и воды.

в) Реакции с основными оксидами

Кислотные оксиды реагируют с основными оксидами с образованием солей в соответствии с общей схемой:

В образующейся соли валентность атомов металла такая же, как и в исходном основном оксиде. Следует запомнить, что в состав соли входит остаток той кислоты, которая соответствует кислотному оксиду, вступающему в реакцию. Например, если в реакцию вступает кислотный оксид SO₃, которому соответствует кислота H₂SO₄ (указана в квадратных скобках), то в состав соли будет входить остаток этой кислоты — SO₄, валентность которого равна II:

Если же в реакцию вступает кислотный оксид Р₂О₅, которому соответствует кислота Н₃РО₄, то в составе образующейся соли будет остаток этой кислоты — РO₄ с валентностью, равной III.

2. Химические свойства основных оксидов

а) Взаимодействие с водой

Вы уже знаете, что в результате взаимодействия основных оксидов с водой образуются основные гидроксиды, которые иначе называются основаниями:

К таким основным оксидам относятся оксиды: Li₂O, Na₂O, K₂O, CaO, BaO.

При написании уравнений соответствующих реакций следует помнить, что валентность атомов металла в образующемся основании равна его валентности в исходном оксиде.

Основные оксиды, образованные такими металлами, как Cu, Fe, Cr, с водой не реагируют. Соответствующие им основания получают другими способами.

б) Взаимодействие с кислотами

Практически все основные оксиды реагируют с кислотами с образованием солей по общей схеме:

Следует помнить, что в образующейся соли валентность атомов металла такая же, как в исходном оксиде, а валентность кислотного остатка такая же, как в исходной кислоте.

Поскольку все основные оксиды реагируют с кислотами с образованием солей и воды, этим оксидам можно дать другое определение.

Основными называются оксиды, реагирующие с кислотами с образованием солей и воды.

в) Взаимодействие с кислотными оксидами

Основные оксиды реагируют с кислотными оксидами с образованием солей в соответствии с общей схемой:

В образующейся соли валентность атомов металла такая же, как и в исходном основном оксиде. Кроме того, следует запомнить, что в состав соли входит остаток той кислоты, которая соответствует кислотному оксиду, вступающему в реакцию. Например, если в реакцию вступает кислотный оксид N₂O₅, которому соответствует кислота HNO₃, то в состав соли будет входить остаток этой кислоты — NO₃, валентность которого, как вы уже знаете, равна I.

Поскольку рассмотренные нами кислотные и основные оксиды в результате различных реакций образуют соли, их называют солеобразующими. Существует, однако, небольшая группа оксидов, которые в аналогичных реакциях не образуют солей, поэтому их называют несолеобразующими.

Краткие выводы урока:

1. Все кислотные оксиды реагируют со щелочами с образованием солей и воды.
2. Все основные оксиды реагируют с кислотами с образованием солей и воды.
3. Кислотные и основные оксиды являются солеобразующими. Несолеобразующие оксиды — CO, N₂О, NO.
4. Основания и кислородсодержащие кислоты являются гидроксидами.

Надеюсь урок 32 «Химические свойства оксидов» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.

Хотите ещё проще? Мы создали новый курс, где максимум за 7 дней вы овладете химией с нуля. Подробннее по ссылке

Реакции оксидов основной группы — Химия LibreTexts

Реакции с элементами 1-й группы

Элементы 1-й группы состоят из лития, натрия, калия, рубидия, цезия и франция. Эти элементы называются щелочными металлами, потому что они сильно реагируют с водой и создают ионы гидроксида и газообразный водород, оставляя щелочной раствор.

2M (s) + 2H ₂ O → 2M ⁺ (вод.) + 2OH ^— (вод.) + H ₂ (г) M = металл 1 группы

Металлы 1 группы очень реакционноспособны с кислород и должны храниться вдали от кислорода, чтобы не окислиться.Эти щелочные металлы быстро реагируют с кислородом с образованием нескольких различных ионных оксидов.

Оксиды: O ^2- , пероксиды: O ₂ ^{2 —}, супероксиды: O ₂ ^—.

Обычный оксид M ₂ O может быть образован с щелочными металлами, как правило, путем ограничения подачи кислорода.

При избытке кислорода щелочные металлы могут образовывать пероксиды, M ₂ O ₂ , или супероксиды, MO ₂ .

Литий: Реагирует с кислородом с образованием 2Li ₂ O, оксида лития. Реакции показаны ниже.

4Li (s) + O ₂ (g) → 2Li ₂ O (s)

Натрий: Реагирует с кислородом с образованием в основном пероксида натрия, Na ₂ O ₂ . Na ₂ O ₂ вместе с Li ₂ O ₂ используется в устройствах аварийного дыхания на подводных лодках и космических кораблях. Реакции показаны ниже.

2Na (s) + O ₂ (g) → Na ₂ O ₂ (s)

Остальная часть группы, K, Rb, Cs и Fr, образует супероксиды.

M (s) + O ₂ (g) → MO ₂ (s) M = K, Rb, Cs, Fr

Оксиды, пероксиды и супероксиды металлов, которые растворяются в воде, реагируют с водой с образованием основного решения.

Ион оксида с водой: O ^2- (водн.) + H ₂ O (л) → 2OH ^— (водн.)

Ион пероксида с водой: O ₂ ^2- (водн.) + 2H ₂ O (л) → H ₂ O ₂ (водн.) + 2OH ^— (водн.)

Супероксид-ион с водой: 2O ₂ ^— (водн.) + 2H ₂ O (л) → H ₂ O ₂ (вод.) + 2OH ^— (вод.) + O ₂ (г)

Tl

Реакции с элементами группы 14

Элементы группы 14 состоят из углерода, кремния, германия, олова и свинца.Углерод — единственный неметаллический элемент группы 14. Кремний в основном неметаллический. Германий — это металлоид или полуметалл. Олово и свинец обладают в основном металлическими свойствами.

Углерод: Реагирует с кислородом с образованием оксидов. Основными формами оксидов углерода являются оксид углерода CO и диоксид углерода CO ₂ .

Двуокись углерода является основным продуктом горения органических материалов, а также побочным продуктом дыхания. Во время фотосинтеза углерод соединяется с водой с образованием углеводов.

6CO ₂ + 6H ₂ O → C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6O ₂

Углерод является строительным блоком для многих органических соединений.

Двуокись углерода — единственный оксид, образующийся при сжигании углерода в избытке воздуха.

Реакции показаны ниже.

C (s) + O ₂ (g) → CO ₂

2C (s) + O ₂ (g) → 2CO

Кремний: образует только один стабильный оксид с эмпирической формулой SiO ₂ , кремнезем.В кремнеземе каждый атом Si связан с четырьмя атомами O, а каждый атом O — с двумя атомами Si, образуя сетку ковалентного твердого тела с сеткой связей –Si – O – Si–.

Германий: образует диоксид германия, который представляет собой твердое вещество с ковалентной сеткой, подобное диоксиду кремния.

Олово: образует два первичных оксида, SnO и SnO ₂ . При нагревании SnO на воздухе его можно превратить в SnO ₂ . SnO ₂ применяется как ювелирное абразивное вещество. Реакции показаны ниже.

Sn (s) + O ₂ (g) → SnO ₂ (s)

2Sn (s) + O ₂ (g) → 2SnO (s)

Свинец: образует несколько форм оксиды.Наиболее известными оксидами свинца являются желтый оксид свинца PbO, красно-коричневый диоксид свинца PbO ₂ и красный свинец Pb ₃ O ₄ . Реакции показаны ниже.

2Pb (с) + O ₂ (г) → 2PbO (с)

Pb (с) + O ₂ (г) → PbO ₂ (с)

3Pb (с) + 2O ₂ (г) → Pb ₃ O ₄ (с)

Реакции с элементами 15-й группы

Элементы 15-й группы состоят из азота, фосфора, мышьяка, сурьмы и висмута.Азот и фосфор — неметаллы, мышьяк и сурьма — металлоиды, а висмут — металл.

Азот: образует группы оксидов, в которых степень окисления N может иметь любое значение от +1 до +5. Все эти оксиды являются газами при комнатной температуре, за исключением твердого N ₂ O ₅ .

Получение оксидов азота: реакции показаны ниже.

N ₂ O NH ₄ NO ₃ (с) —∆ → N ₂ O (г) + 2H ₂ O (г)

NO 3Cu (с) + 8H ⁺ (водн.) + 2НО ₃ ^— (водн.) → 3Cu ^{2 +} (водн.) + 2НО (г) + 4H ₂ O (л)

N ₂ O _{3 2NO (г) + N 2 O 4 (г) —20 ° C → 2N 2 O 3 (л)}

NO ₂ 2Pb (NO ₃ ) ₂ ( с) —∆ → 2PbO (с) + 4NO ₂ (г) + O ₂ (г)

2NO (г) + O ₂ (г) <=> 2NO ₂ (г)

N ₂ O ₄ 2NO ₂ (г) <=> N ₂ O ₄ (г)

N ₂ O ₅ 4HNO _{3 (l) + P 4 O 10 ) —10 ° C → 4HPO 3 (с) + 2N 2 О 5 (т)}

Оксид щелочного металла — обзор

26.6 Соединения металлов I и II групп

a. Оксиды и гидроксиды. За исключением оксида бериллия, ВеО, который является амфотерным, все оксиды металлов групп I и II являются сильноосновными. Все оксиды щелочных металлов активно реагируют с водой с образованием гидроксидов.

M2O (s) + h3O (l) → 2MOH (водн.) (M = Li, Na, K, Rb, Cs)

Оксид бериллия практически не реагирует с водой. Оксид магния реагирует медленно и не очень энергично, но оксиды кальция, стронция и бария соединяются с водой со все большей энергией.

MO (s) + h3O (l) → M (OH) 2 (s) (M = Mg, Ca, Sr, Ba)

Гидроксиды щелочных металлов представляют собой белые водорастворимые твердые вещества. Все, кроме гидроксида лития, термически стабильны и могут плавиться и испаряться без разложения. При нагревании гидроксид лития разлагается до достижения точки кипения с образованием оксида лития и воды. Гидроксиды щелочных металлов являются гидроксидами самых основных металлов. Их водные растворы поглощают углекислый газ из воздуха с образованием карбонатов.

2MOH (водн.) + CO2 (г) → M2 (CO3) + h3O (l) (M = Li, Na, K, Rb, Cs)

Гидроксиды элементов группы II гораздо менее растворимы, чем гидроксиды щелочных металлов. металлов, растворимость увеличивается от Be (OH) ₂ до Ba (OH) ₂ , в соответствии с уменьшением притяжения между катионом и гидроксид-ионом в кристалле.Щелочность растворов этих гидроксидов ограничена их растворимостью.

Многие соединения щелочных и щелочноземельных металлов важны из-за их коммерческого применения. В таблице 26.7 перечислены некоторые из этих соединений. Гидроксид натрия, NaOH, занимает шестое место в списке промышленных химикатов, производимых в наибольших количествах. Его готовят промышленным способом двумя способами. В одном процессе эквивалентные количества карбоната натрия и гидроксида кальция смешиваются в виде суспензии.

ТАБЛИЦА 26.7. Некоторые коммерчески важные соединения щелочных и щелочноземельных металлов и их использование

Моющие средства и очищающие средства и Ca (OH) ₂ (гашеная известь)

В скобках приведены общие названия.
NaOH a (щелочь, каустическая сода)	Промышленная химия Вискозное производство Целлюлозно-бумажная промышленность
	Извлечение алюминия из руд
	Удаление нефти
	Мыло и моющие средства
Na 2 CO 3 a (кальцинированная сода)	Стекло
	Промышленные химические вещества
	Моющие и очищающие средства
NaHCO 3 (пищевая сода)	Пищевая промышленность
	Бытовое применение
	Промышленное химическое вещество
	Огнетушители 0 Ca 9369	Строительный раствор, гипс и цемент t
	Удобрение
	Промышленная щелочь
	Целлюлозно-бумажная промышленность
	Отбеливающий порошок
KOH 908 K000 9369 CO
	Жидкое мыло
	Удобрения
	Пирофосфаты тетракалия (моющие добавки)
K 2 O 3 ash 3ash 2	Порох
KCl (хлористый калий)	Удобрение Заменитель соли
MgO (магнезия)	Производство огнеупорной изоляционной бумаги
MgSO7 4	Дубление кожи
	Морилка
	Лекарство
	Удобрение

Na2CO3 (водн.) + Ca (OH) 2 (водн.) → 2NaOH (водн.) + CaCOa (s)

После удаления осадка карбоната кальция фильтрацией, щелок упаривают, получая твердый гидроксид натрия.Во втором и более широко используемом методе электролизуют концентрированный водный раствор хлорида натрия (рассол), продукты которого представляют собой гидроксид натрия, хлор и водород (раздел 24.8).

Гидроксид калия, КОН, можно получить способами, аналогичными тем, которые описаны для соединения натрия. Например, реакция между растворами гидроксида бария и сульфата калия дает сульфат бария в виде осадка и гидроксид калия в растворе.

Ba (OH) 2 (водн.) + K2SO4 (водн.) → 2KOH (водн.) + BaSO4 (S)

Пероксид натрия, Na ₂ O ₂ , в частности, и супероксид калия, KO ₂ , в меньшей степени — это соединения промышленного значения.Они являются мощными окислителями и отбеливателями и образуют перекись водорода при контакте с холодными растворами кислот или избытком холодной воды.

Na2O2 (т) + 2h3O (л) → h3O2 (водн.) + 2NaOH (водн.) 2KO2 (т) + 2h3O (л) → h3O2 (водн.) + O2 (г) + 2KOH (водн.)

Супероксид калия используется в «дыхательных» масках как быстрый источник кислорода. Такие маски используются при спасательных работах на шахтах и ​​в других областях, где воздух настолько беден кислородом, что необходимо создавать искусственную атмосферу. Влага дыхания вступает в реакцию с оксидом, высвобождая кислород, и в то же время образующийся гидроксид калия удаляет углекислый газ при выдохе, позволяя постоянно восстанавливать атмосферу в маске.

С промышленной точки зрения, наиболее важным из оксидов металлов I и II групп является оксид кальция CaO, который широко известен как известь или негашеная известь. Это самый дешевый источник гидроксид-иона и среди промышленных химикатов уступает только серной кислоте по производимому количеству. Известь получают путем нагревания известняка для удаления CO ₂ .

CaCO3 (s) известняк → ΔCaO (s) известь + CO2 (г)

Некоторые товарные сорта извести представляют собой смеси оксида кальция и оксида магния.Такие смеси получают путем нагревания доломитового известняка, содержащего карбонат магния, вместе с карбонатом кальция.

Гидроксид кальция, Ca (OH) ₂ , продукт реакции воды с оксидом кальция, известен как гашеная известь , а насыщенный раствор гидроксида кальция (который малорастворимый) называется известковой водой . Оксид и гидроксид используются, иногда взаимозаменяемо, во многих отношениях (таблица 26.7).

Раствор представляет собой смесь Ca (OH) ₂ , песка и воды.Он устанавливается, потому что Ca (OH) ₂ поглощает CO ₂ из воздуха.

Ca (OH) 2 (водн.) + CO2 (г) → CaCO3 (s) + h3O (г)

Образующиеся кристаллы CaCO ₃ имеют тенденцию сцепляться и связывать массу. Песок добавляется для придания объема и предотвращения чрезмерной усадки.

б. Карбонаты и гидрокарбонаты. Карбонаты щелочных металлов, за исключением карбоната лития, хорошо растворимы в воде, в то время как карбонаты элементов II группы (и большинство других карбонатов) практически не растворимы в воде.Водные растворы растворимых карбонатов являются щелочными из-за гидролиза карбонат-иона,

CO32-карбонат-ион + h3O (l) ⇌HCO3- гидрокарбонат-ион + OH-

Карбонаты металлов реагируют с сильнокислотными растворами с образованием диоксида углерода, т.е. Например,

MgCO3 (s) + 2H + → Mg2 ++ CO2 (г) + h3O (l)

Нерастворимые карбонаты переводятся в раствор водой, содержащей растворенный диоксид углерода, по следующей реакции, которая является обратной по отношению к термическому разложению. твердых гидрокарбонатов металлов:

MCO3 (s) + h3O (l) + CO2 (g) ⇄M2 ++ 2HCO3−

Подземные воды всегда содержат углекислый газ, в такой воде растворяются известняк и доломит,

CaCO3⋅MgCO3 (s) доломит + 2h3O (l) + 2CO2 (водн.) ⇄Ca2 ++ Mg2 ++ 4HCO3−

Кальций и магний, растворенные таким образом, делают воду «жесткой» (Раздел 13.13).

Растворение карбонатных минералов в грунтовых водах имеет еще один интересный эффект — если минерал находится ниже поверхности Земли и покрыт камнями, которые не растворяются, может образоваться пещера. Подземные воды могут просочиться в пещеру через трещины в стенах или крыше. Вода содержит бикарбонаты кальция и магния, растворенные где-то в другом месте, и когда она входит в пещеру, давление на нее значительно снижается, и углекислый газ выходит из нее в обратном направлении реакции, показанной выше.Таким образом, образуются нерастворимые карбонаты кальция и магния, которые осаждаются вокруг отверстия, через которое вода просачивалась в пещеру, образуя подобный сосульке осадок, называемый сталактитом . Часть бикарбоната остается в растворе, пока капли воды не упадут с кончика сталактита. Бикарбонат разлагается, когда капли падают, и образует отложение на полу пещеры, образуя еще одну «сосульку», называемую сталагмитом . Спустя много веков кончики сталактита и сталагмита встречаются, и две «сосульки» вырастают в колонну, которая, как можно было подумать, была оставлена ​​там, чтобы поддерживать крышу пещеры.

Среди карбонатов и гидрокарбонатов групп I и II наиболее широко используются карбонат натрия и гидрокарбонат натрия. В 1938 году в Вайоминге были обнаружены очень крупные месторождения относительно редкого минерала трона , Na ₂ CO ₃ ⋅ NaHCO ₃ ⋅ 2H ₂ O, и сейчас большая часть карбоната натрия производится из этого минерала. . Трону либо очищают сначала путем кристаллизации, а затем нагревают для превращения гидрокарбоната натрия в нормальный карбонат, либо сначала проводят нагревание, а затем очищают нечистый карбонат натрия.

Гидрокарбонат натрия, также известный как бикарбонат натрия или бикарбонат натрия, производится из чистого карбоната натрия

Na2CO3 (водн.) + H3O (л) + CO2 (г) → 2NaHCO3 (s)

Известен безводный карбонат натрия в торговле — кальцинированная сода (таблица 26.7). Карбонат также существует в форме ряда гидратов, наиболее распространенным из которых является декагидрат, Na ₂ CO ₃ ⋅ 10H ₂ O ( стиральная сода ). Растворы соли являются эффективными чистящими средствами из-за щелочности, возникающей в результате гидролиза карбонат-иона.Ион гидроксида отвечает за очищающее действие.

Бикарбонат натрия используется в разрыхлителях в качестве разрыхлителя, вещества, которое образует пузырьки газа в тесте. Отсюда и его общее название — пищевая сода . Кислотное вещество должно присутствовать в тесте, чтобы высвободить углекислый газ в результате следующей реакции

HCO3- + H + → CO2 (г) + h3O (l)

Выделение газа заставляет тесто подниматься и придает продукту соответствующий вид. легкость и фактура.Кислое молоко часто бывает источником кислоты. Некоторые рецепты требуют использования разрыхлителя. Эти порошки представляют собой смеси гидрокарбоната натрия и кислого вещества, например, квасцов натрия (сульфат натрия и алюминия), NaAl (SO ₄ ) ₂ ⋅ 12H ₂ O; дигидрофосфат кальция, Ca (H ₂ PO ₄ ) ₂ ; или гидротартрат калия, K (HC ₄ H ₄ O ₆ ). Разрыхлитель «двойного действия» стал возможным благодаря покрытым кристаллам Ca (H ₂ PO ₄ ) ₂ ; они высвобождают около половины своего иона H ⁺ во время смешивания и половину во время выпечки.

Оксид щелочного металла — обзор

2.1.10 Системы расплавленных боратов щелочных металлов

Используя методы дифракции рентгеновских лучей, Zarzycki (1956) показал, что стекловидный и расплавленный оксид бора состоит из треугольников BO ₃ , связанных между собой вершины в нерегулярную трехмерную сеть. Grjotheim и Krogh-Moe (1954) указали, что структура стекла из оксида бора подобна структуре его гексагональной кристаллической формы и что оно состоит из двух типов неправильных тетраэдров BO ₄ .Первый представляет собой гибрид треугольной и тетраэдрической конфигураций с бором, расположенным намного ближе к трем атомам кислорода. Другой — искаженный тетраэдр с различной длиной связи BĐO. Среднее координационное число бора в расплаве B ₂ O ₃ , 3,1, определенное Бискоу и Вареном (1938), не дает явных доказательств каких-либо изменений в координации бора.

В бинарных стеклообразующих системах боратов щелочных металлов можно наблюдать изменение тенденции ряда физико-химических свойств в диапазоне концентраций примерно 20 мол.% Оксида щелочного металла.Это явление известно в литературе как «аномалия борной кислоты» и связано с изменением структуры расплава B ₂ O ₃ , вызванным добавлением оксида щелочного металла, и связано со способностью бора изменять его координационный номер.

Krogh-Moe (1958, 1960) пришел к выводу, что изменение координационного числа бора с 3 на 4 происходит до содержания 33 мол.% Оксида щелочного металла, что соответствует максимальной концентрации 50% из четырех -координированный бор.Это предположение было явно экспериментально подтверждено с помощью измерений ядерного магнитного резонанса, выполненных Сильвером и Бреем (1958) и Бреем и О’Кифом (1963). Эти авторы обнаружили, что в диапазоне концентраций x = 0-30 мол.% Оксида щелочного металла концентрация четырехкоординированного бора, N ₄ , может быть достаточно точно выражена соотношением

(2.124) N4 = x100 − x

Уравнение (2.124) можно интерпретировать так, что каждый добавленный атом кислорода изменит координацию двух атомов бора с треугольной на тетраэдрическую.В результате этого в этом диапазоне концентраций отсутствуют немостиковые атомы кислорода. Этот факт также был подтвержден рентгеноструктурным анализом различных кристаллических боратов, проведенным Krogh-Moe (1958,1960). Сравнение результатов исследований стеклообразующей способности боратов щелочных металлов, проведенных Сильвером и Бреем (1958) и Бреем и О’Кифом (1963), показывает, что степень полимеризации в боратных системах щелочных металлов намного выше, чем у боратов щелочных металлов. в силикатных системах.

Исходя из изложенного, можно с полным основанием ожидать аналогии между структурами кристаллической фазы и жидкой фазы и в системах боратов щелочных металлов. Структуру расплава бората щелочного металла можно представить в виде трехмерной сетки из соединенных вершинами треугольников BO ₃ и тетраэдров BO ₄ , катионы которых расположены в свободных пространствах. Свойства таких расплавов, очевидно, будут зависеть от количества атомов бора в индивидуальной координации, от количества катионов щелочных металлов и мостиковых атомов кислорода, а также от количества немостиковых атомов кислорода при более высоких концентрациях щелочного металла. окись.В области низкого содержания оксида щелочного металла каждый добавленный атом кислорода оксида щелочного металла изменяет координацию двух атомов бора с 3 на 4. Например, в соединении Na ₂ O · 4B ₂ O ₃ два атома бора находятся в тетраэдрической координации, шесть атомов бора находятся в треугольной координации, и все атомы кислорода являются мостиковыми.

Вышеописанная тенденция сохраняется до примерно 30 мол.% Оксида щелочного металла. Выше этой концентрации немостиковые атомы кислорода возникают в результате обратного перехода некоторых атомов бора из тетраэдрической в ​​треугольную координацию.Число атомов бора в тетраэдрической координации уменьшается, приближаясь к нулю при 70 мол.% Оксида щелочного металла. Следует, однако, отметить, что картина структуры расплава является приблизительной и могут иметь место различия между жидкой и кристаллической фазами.

Химия боратных расплавов подробно описана в специальных монографиях, посвященных этой проблеме. Таким образом, здесь приведены только упомянутые выше краткие характеристики.

Видеоурок: Реакции оксидов

Стенограмма видео

В этом видео мы узнаем, что оксид является кислотным, основным, амфотерным и нейтральным.Посмотрим на какое-нибудь химическое уравнения того, как некоторые оксиды реагируют с кислотами. Во-первых, давайте спросим себя, что такое оксид? Оксид — это соединение, которое содержит кислород элемента, связанный с другим элементом. Например, в углекислом газе кислород связан с углеродом. Некоторые часто встречающиеся оксиды о которых вы, возможно, слышали, оксид железа (III), который является основным компонентом ржавчина, диоксид серы, который иногда используется в качестве консерванта, диазот монооксид, который является названием ИЮПАК, а общее название — закись азота, это веселящий газ, вода, диоксид кремния или кремнезем, который является основным компонентом песка, оксид алюминия и оксид магния.

Возможно, вы добыли магний оксид в лаборатории. Щипцы содержат магний лента в пламени горелки Бунзена. Происходит сильно экзотермическая реакция при этом выделяется много тепла и света, поскольку магний реагирует с кислородом в воздух для производства оксида магния. Все оксиды можно разделить на одна из четырех групп: кислотные, основные, амфотерные или нейтральные оксиды. Давайте рассмотрим это и начнем с кислыми оксидами.Кислотные оксиды — это те, которые при они реагируют с водой с образованием кислот. Эти оксиды содержат неметаллы из группы с 14 по 17 периодической таблицы. Общее уравнение неметалла оксид плюс вода реагируют с образованием кислоты. Давайте посмотрим на несколько примеров.

Когда диоксид серы вступает в реакцию с вода, образуется сернистая кислота, h3SO3. Когда оксид неметалла, углерод диоксид, реагирует с водой, образуется углекислота или h3CO3.Эти две реакции могут происходить в окружающая среда, когда в атмосфере много SO2 и CO2. Жидкая вода и капли дождя могут взаимодействуют с диоксидом углерода и диоксидом серы в атмосфере и производят две кислоты — угольная и сернистая. Эти две кислоты являются компонентами кислотный дождь. Последний пример того, когда неметалл оксид взаимодействует с водой с образованием кислоты — это реакция диоксида азота газ с водой для получения азотной кислоты.Если несколько капель универсального индикатор добавлялся в растворы этих кислот, он становился красно-оранжевым, показывая, что что оксиды неметаллов SO2, CO2 и NO2, когда они реагируют с водой, действительно производят кислоты.

Теперь давайте посмотрим на основные оксиды. Основной оксид — это оксид, который при взаимодействии с водой образует основание или щелочь. Обычно основные оксиды содержат металлы из первой или второй группы периодической таблицы.Общее уравнение — оксид металла плюс вода реагирует с образованием основания или щелочи. Щелочь — это вещество, содержащее гидроксид-ион ОН-. Вот два примера уравнений где оксиды металлов производят гидроксиды или щелочные растворы. В первом случае оксид натрия реагирует с водой с образованием гидроксида натрия, а во втором оксид кальция реагирует с вода для производства гидроксида кальция. Гидроксид натрия хорошо растворим в воде, в то время как гидроксид кальция мало растворим.Тем не менее, если несколько капель к этим растворам добавлялся универсальный индикатор, он становился сине-фиолетовым, подтверждение того, что растворы являются щелочными или щелочными, и доказательство того, что эти оксиды действительно реагирует с водой с образованием оснований или щелочей.

До сих пор мы видели, что неметаллический оксиды или кислотные оксиды реагируют с водой с образованием кислот и оксидов металлов или основные оксиды реагируют с водой с образованием основания.Кислые оксиды также могут действовать как кислоты и реагируют с основанием с образованием соли и воды. И основные оксиды могут действовать как основания в результате реакции с кислотой с образованием соли и воды. Применяется общее правило: кислота реагирует с основанием с образованием соли и воды. Чуть позже в этом видео мы будем конкретно посмотрите, как основные оксиды реагируют с кислотами с образованием соли и вода. А пока перейдем к третьему тип оксида, амфотерные оксиды.

Амфотерные оксиды в отличие от кислых и основные оксиды, обычно не растворяются в воде и не реагируют с ней. Тем не менее, они показывают как кислотные и основные свойства. Они ведут себя как кислота, когда реагируют с основанием, и они ведут себя как основание, когда реагируют с кислотой. Эти оксиды содержат такие металлы, как медь, цинк, свинец, бериллий, алюминий и олово. Мы видели момент назад, что когда Реакция взаимодействия кислоты и основания с образованием соли и воды.Так как амфотерные оксиды могут ведут себя как кислоты или основания, есть два общих уравнения, на которые следует обратить внимание. Когда эти оксиды ведут себя как кислота, уравнение представляет собой амфотерный оксид плюс основание, что дает соль и воду. И когда они реагируют как база, уравнение — амфотерный оксид плюс кислота, дающие соль и воду.

Рассмотрим пример для каждый. Оксид алюминия амфотерный. Не растворяется и не реагирует с водой и может действовать как кислота или щелочь.Когда он реагирует с основанием, таким как производятся гидроксид натрия, алюминат натрия, соль и вода. Обратите внимание, что эта формула упрощение. Алюминий может образовывать довольно сложные ионы в растворе. Формула натрия здесь алюминат на самом деле является формулой твердого безводного продукта. Но алюминат натрия в присутствие воды хорошо растворимо и поэтому будет реагировать с водой с образованием гидратированного соединение со сложной формулой, на которое мы здесь не будем смотреть.Когда этот амфотерный оксид реагирует с кислотой образуется соль хлорида алюминия. Эта двойственная природа амфотерного оксиды указаны по их названию. Слово амфотерный происходит от Греческое слово amphoteroi, означающее и то, и другое.

Перейдем к последнему типу оксид, нейтральные оксиды. Нейтральные оксиды не показывают кислых или основные свойства и не вступают в реакцию с кислотами или основаниями. Есть только несколько известных нейтральных оксиды, в том числе оксид углерода, оксид азота и оксид азота.Опять же, нейтральные оксиды не вступают в реакции с кислотами или основаниями. А теперь давайте посмотрим конкретно о том, как основные оксиды реагируют с кислотами с образованием соли и воды, а также еще кое-что. примеры того, как амфотерные оксиды могут действовать как основания, реагировать с кислотами и производить соль и вода. Когда оксид натрия реагирует с соляная кислота, хлорид натрия и вода. Обратите внимание, что анион в кислоте и катион в основном оксиде определяет, какая соль образуется.

Вы можете угадать, в чем состоит кислота? это следующее уравнение? Оксид магния в значительной степени не растворим в воде. Однако в разбавленном, подогретом кислотном раствора, он может реагировать с образованием соли и воды, в данном случае нитрата магния. и вода. Катион магния в соли продукт поступает из оксида, а NO3 или нитрат-ион должен происходить из кислота. Есть два нитрат-иона, которые означает, что в кислоте должно быть два положительных заряда или два иона H +.Объединяя эти ионы вместе, мы получаем, мы получаем две HNO3, которые являются азотной кислотой. Ранее мы видели пример того, как амфотерный оксид может действовать как основание и реагировать с кислотой. Рассмотрим еще один пример.

Реакция оксида цинка (II) с серная кислота производит соль сульфата цинка и воду. Опять же, катион в соли приходит из оксида, а анион в соли происходит из кислоты. До сих пор мы рассматривали типы оксидов, как они реагируют, и мы рассмотрели множество уравнений.Прежде чем приступить к практическому примеру, давай сделаем что-нибудь немного другое. Давайте посмотрим, насколько разные элементы реагируют с кислородом с образованием оксидов, и как это дает нам общее представление о ряды реактивности для элементов.

Некоторые элементы реагируют с кислородом более энергично, чем другие. У золота низкая реактивность с кислород. Мы говорим, что это инертно и не реагировать. Серебро и ртуть очень медленные и устойчивы к реакции с кислородом.К этому добавлено больше металлов. список в определенном порядке, и это основано на увеличении реакционной способности с кислородом, в другими словами, увеличение легкости, с которой эти элементы реагируют при увеличении энергия. Элементы в крайнем правом углу серия легко и энергично реагирует с кислородом, требуя мало энергии для подвергаются этой реакции, причем металлический калий является наиболее активным, или мы говорим наиболее реактивный.

Важно знать, что все эти металлы можно заставить реагировать с кислородом при правильных условиях, даже золото. Но здесь мы говорим об их естественная реактивность. Чем более реактивен элемент, тем более вероятно, что он будет обнаружен в природе связанным с кислородом или другими элементами. Этот список здесь называется ряд реактивности. Он показывает общую тенденцию или порядок с которой элементы реагируют с кислородом.Вы заметите, что написаны только металлы на этом ряду реактивности. Но неметаллы также могут реагировать с кислород. С силой, с которой водород реагирует между железом и цинком. Давайте подробнее рассмотрим удельная реакционная способность четырех неметаллов. Однако имейте в виду, что эти неметаллы могут быть помещены в верхний ряд реактивности среди металлов, согласно их относительной реакционной способности с кислородом.

Известно много оксидов хлор. Однако хлор не реагирует. с кислородом в воздухе и в нормальных условиях. Энергия необходима, чтобы вызвать реакция. Из этих четырех неметаллов хлор наименее реактивный. Углерод также обычно не самопроизвольно реагируют с кислородом. Подумайте об угле на барбекю. Сначала его нужно нагреть до красного горячий.Тогда он среагирует и загорится кислород в воздухе. Сера немного больше реагирует энергично. Он загорится при перегреве горелка Бунзена. Фосфор, однако, довольно сильно реагирует. энергично и самопроизвольно воспламеняется в кислороде воздуха. Фосфор самый реактивный к кислороду от элементов этой серии. Итак, из их реакции с кислородом, мы можем сделать вывод об увеличении реакционной способности хлора и углерода, серы и фосфор.Пришло время взглянуть на пример, прежде чем мы суммируем все, что мы узнали.

Для определения pH различных оксидов, был поставлен эксперимент. Три мензурки были заполнены 0,5 литров деионизированной воды и несколько капель универсального индикатора. Шпатель следующего оксида затем добавляли в каждый стакан. Какого цвета будет каждое решение перейти на следующее добавление оксида? (A) A: синий, B: зеленый и C: красный.(B) A: зеленый, B: красный и C: синий. (C) A: синий, B: красный и C: зеленый. (D) A: красный, B: зеленый и C: синий. Или (E) A: красный, B: синий и C: зеленый.

Оксид — это соединение, состоящее из кислорода, связанного с другим элементом. P2O10, который был добавлен в первую стакан, представляет собой оксид неметалла, потому что он состоит из неметаллического фосфорного связующего к кислороду. MgO и Al2O3 являются примерами оксидов металлов, потому что Mg, магний, является металлом, а Al, алюминий, также металл.И эти металлы связаны с кислород. В общем, когда оксид неметалла реагирует с водой, образуется кислота. Обычно это происходит, когда неметаллический входит в группы с 14 по 17 периодической таблицы. Когда металл в оксиде металла из первой или второй групп периодической таблицы, например, магний и оксид реагирует с водой, обычно образуется щелочь или раствор щелочи.

Обратите внимание, однако, что есть всегда исключения из правил.Например, оксид бериллия не растворим в воде и не реагирует с водой при нормальных условиях. Другие оксиды металлов, содержащие металлы, не входящие в первую или вторую группу периодической таблицы, например, медь, цинк, свинец, алюминий и олово, когда они помещены в воду, они не обычно реагируют и обычно нерастворимы. Теперь оксида магния тоже нет. очень растворим в воде, но крошечные его количества растворяются и вступают в реакцию с водой с образованием производят щелочной или щелочной раствор.

Нам сказали, что универсальный индикатор был добавлен в каждый стакан для определения pH. Универсальный индикатор красный в очень кислая область шкалы pH, затем оранжево-желтая, затем зеленая около нейтральной точка, затем синяя, и на дальнем конце спектра в очень основной области она фиолетовый. Мы видели, что когда неметалл оксид вступает в реакцию с водой, в стакане А образуется кислота. Таким образом, индикатор станет красным в стакане A.В химическом стакане B в виде металла образуется щелочь или основание. Оксид вступает в реакцию с водой, поэтому индикатор приобретает пурпурно-синий цвет. И в стакане C, когда металл оксид добавляется, реакции не происходит.

Оксид алюминия является примером амфотерный оксид. И опять же, обычно это не так. растворимы, и они обычно не реагируют с водой, хотя могут реагировать с кислотами и базы. Потому что нет реакции с воды, pH воды в этом стакане останется нейтральным, а индикатор станет зеленым.Итак, изменение цвета в каждом стакане из-за добавления оксида будет A: красный, B: синий и C: зеленый.

Подведем итоги того, что у нас есть научился. Оксид — это соединение, содержащее кислород связан с другим элементом. Когда оксид неметалла реагирует с вода образуется кислота. Когда оксид металла реагирует с вода, производится база. Когда помещается амфотерный оксид в воде он не растворяется и не вступает в реакцию.И когда помещается нейтральный оксид в воде тоже нет реакции. Это общие тенденции. Когда оксид неметалла реагирует с основание, соль и вода производятся. Также производится соль и вода. когда оксид металла реагирует с кислотой. И для амфотерных оксидов, которые могут реагируют с кислотой или основанием, потому что они действуют как кислоты или основания, опять же соль и вода — это продукты.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Кислотное основание и солевой класс 10, научная реакция основания с металлами

---

База: База горькая на вкус и кажется мыльной на ощупь.База становится красной лакмусовой бумажкой синей.

Гидроксид натрия (каустическая сода), гидроксид кальция, карбонат натрия (стиральная сода), известь (оксид кальция), гидроксид калия (едкий калий) и т. Д. Являются примерами основания.

Типы оснований: Основы можно разделить на два типа — водорастворимые и водонерастворимые.

Ионные соли щелочных и щелочноземельных металлов растворимы в воде. Они также известны как щелочь. Например — гидроксид натрия, гидроксид магния, гидроксид кальция и др.Щелочь считается сильным основанием.

---

Реакция основания с металлами:

При реакции щелочи (основания) с металлом образуется соль и водород.

Щелочь + металл, соль + водород

Пример: Гидроксид натрия дает газообразный водород и цинкат натрия при взаимодействии с металлическим цинком.

2NaOH + Zn ⇨ Na ₂ ZnO ₂ + H ₂

Алюминат натрия и газообразный водород образуются при взаимодействии гидроксида натрия с металлическим алюминием.

2NaOH + 2Al + 2H ₂ O ⇨ 2NaAlO ₂ + 2H ₂

Реакция основания с оксидами неметаллов:

Оксиды неметаллов имеют кислотную природу. Например; диоксид углерода — это оксид неметалла. Когда углекислый газ растворяется в воде, образуется угольная кислота.

Следовательно, когда основание реагирует с оксидом неметалла, оба нейтрализуют друг друга, что приводит к образованию соли и воды.

Основа + оксид неметалла ⇨ Соль + вода

Пример: Гидроксид натрия дает карбонат натрия и воду, когда он реагирует с диоксидом углерода.

2NaOH + CO ₂ ⇨ Na ₂ CO ₃ + H ₂ O

Гидроксид кальция дает карбонат кальция и воду при реакции с диоксидом углерода.

Ca (OH) ₂ + CO ₂ ⇨ CaCO ₃ + H ₂ O

---

Реакция нейтрализации:

Кислота нейтрализует основание, когда они реагируют друг с другом и образуются соль и вода.

Кислота + Основа ⇨ Соль + Вода

Поскольку в реакции между кислотой и основанием оба нейтрализуют друг друга, она также известна как реакция нейтрализации.

Пример: Хлорид натрия и вода образуются, когда соляная кислота реагирует с гидроксидом натрия (сильное основание).

HCl + NaOH ⇨ NaCl + H ₂ O

Подобным образом хлорид кальция образуется вместе с водой, когда соляная кислота реагирует с гидроксидом кальция (основанием).

2HCl + Ca (OH) ₂ ⇨ CaCl ₂ + 2H ₂ O

Сульфат натрия и вода образуются при реакции серной кислоты с гидроксидом натрия (основанием).

H ₂ SO ₄ + 2NaOH ⇨ Na ₂ SO ₄ + 2H ₂ O

Аналогичным образом, когда азотная кислота реагирует с гидроксидом натрия, образуются нитрат натрия и вода.

HNO ₃ + NaOH ⇨ NaNO ₃ + H ₂ O

---

Реакция кислоты с оксидами металлов:

Оксиды металлов имеют основную природу. Таким образом, когда кислота реагирует с оксидом металла, оба нейтрализуют друг друга.В этой реакции образуются соль и вода.

Кислота + оксид металла ⇨ Соль + вода

Пример: Кальций — это металл, поэтому оксид кальция — это металлический оксид, который по своей природе является основным. Когда кислота; такая как соляная кислота; вступает в реакцию с оксидом кальция, протекает реакция нейтрализации и хлорида кальция; вместе с водой; сформирован.

2HCl + CaO ⇨ CaCl ₂ + H ₂ O

Аналогичным образом, когда серная кислота реагирует с оксидом цинка, образуются сульфат цинка и вода.

H ₂ SO ₄ + ZnO ⇨ ZnCl ₂ + H ₂ O

При реакции соляной кислоты с оксидом алюминия образуются хлорид алюминия и вода.

Al ₂ O ₃ + 6HCl ⇨ 2AlCl ₃ + 3H ₂ O

---

— оксид цинка, основа или щелочь

База горькая на вкус и скользкая по своей природе. Есть несколько определений базы.Кислоты реагируют в реакциях нейтрализации с образованием солей. Оксид цинка является основанием, потому что он реагирует с кислотой с образованием соли и воды. Реакции нейтрализации Щелочи являются растворимыми основаниями, но только некоторые основания растворимы в воде, поэтому они не являются щелочами. Это не щелочь, потому что не растворяется в воде. Войдите в систему, выберите предметы GCSE и просмотрите материалы, специально предназначенные для вас. Нейтральный раствор может быть получен, если правильные количества кислоты и щелочи взаимодействуют вместе. Это означает, что оксиды металлов и гидроксиды металлов являются основаниями.Энергия, скорости и реакции — Синергия AQA, Электроны и химические реакции — Синергия AQA, Примеры вопросов экзамена — движение и взаимодействия — Синергия AQA, Домашняя экономика: еда и питание (CCEA). Основание — это любое вещество, которое реагирует с кислотой с образованием только соли и воды. 7. Вещество, используемое для нейтрализации кислоты, называется основанием. Оксид цинка амфотерный, т.е. типы оснований — сильное основание и слабое основание. Наши советы от экспертов и сдавших экзамены помогут вам в этом. Это означает, что оксиды металлов и гидроксиды металлов являются основаниями.Здесь мы используем нано-ZnO (наночастицы оксида цинка), известный замедлитель гидратации OPC, и исследуем его влияние на реакцию активации щелочью в материалах с высоким и низким содержанием кальция, активируемых щелочью (шлак и системы метакаолина, соответственно). Оксид меди является основанием, но это не щелочь, потому что гидроксид натрия является основанием, и он растворяется в воде, поэтому он также является щелочью. Растворимые в воде основания называются щелочами, и они растворяются в воде с образованием щелочных растворов.и только вода. 4. Реакция нейтрализации — это реакция между кислотой и основанием. Прочтите о нашем подходе к внешним ссылкам. 2. Оксид цинка не растворяется в воде. 1. Нейтральный раствор может быть получен, если правильные количества кислоты и щелочи взаимодействуют вместе. 8. с гидроксидом натрия образует цинкат натрия и воду. Индикаторы используются, чтобы определить, является ли раствор кислотным или щелочным. Щелочи являются растворимыми основаниями, но только некоторые основания растворимы в воде, поэтому они не являются щелочами. реакция — это реакция между кислотой и основанием.Помните: в реакциях кислотно-щелочной нейтрализации ионы водорода кислоты реагируют с ионами гидроксида щелочи: чистая вода нейтральна (ее pH 7). Оксид цинка является основанием, потому что он реагирует с кислотой с образованием соли и воды. Изменение pH во время реакции нейтрализации можно измерить с помощью датчика pH и измерителя или оценить с помощью. Укажите и объясните, является ли оксид цинка основанием, щелочью или и тем, и другим. Изменение pH во время реакции нейтрализации можно измерить с помощью датчика pH и измерителя или оценить с помощью.Кислоты реагируют с металлами, основаниями и карбонатами с образованием солей. Кислотно-щелочная нейтрализация — это реакция между ионами водорода и гидроксид-ионами с образованием воды. Оксид цинка реагирует с соляной кислотой с образованием хлорида цинка и воды. Это означает, что оксиды металлов и гидроксиды металлов являются основаниями. Это означает, что оксиды металлов и гидроксиды металлов являются основаниями. Оксид цинка не растворяется в воде. Помните: в реакциях кислотно-щелочной нейтрализации ионы водорода кислоты реагируют с ионами гидроксида щелочи: чистая вода нейтральна (ее pH 7).Прочтите о нашем подходе к внешним ссылкам. Это не щелочь, потому что не растворяется в воде. Пример сильного ба… Помните: кислоты в растворе — источники водорода, щелочи в растворе — источники гидроксид-ионов, ОН, равно 7). Оксид меди является основанием, но это не щелочь, потому что гидроксид натрия является основанием, и он растворяется в воде, поэтому он также является щелочью. 6. Например: объясните, почему все щелочи являются щелочами, но не все основания являются щелочами. Он используется в качестве добавки во многих материалах и продуктах, включая косметику, пищевые добавки, каучуки, пластмассы, керамику, стекло, цемент, смазочные материалы, краски, мази, клеи, герметики, пигменты, продукты питания, аккумуляторы, ферриты, антипирены и, прежде всего, — кассеты с записью.Оксид цинка представляет собой неорганическое соединение с формулой Zn O. ZnO представляет собой белый порошок, нерастворимый в воде. Кислотно-щелочная нейтрализация — это реакция между ионами водорода и гидроксид-ионами с образованием воды. он может вести себя как кислота или щелочь. реакция — это реакция между кислотой и основанием. 3. Это не щелочь, потому что не растворяется в воде. Комплекс оксида цинка изготовлен из натуральных, земных, сертифицированных Ecocert® ингредиентов, нетоксичен и может использоваться или комбинироваться с любым соединением, для которого желательна устойчивость к УФА / УФВ-излучению.Изменение pH во время реакции нейтрализации можно измерить с помощью зонда и измерителя pH или оценить с помощью универсального индикаторного раствора и цветовой диаграммы pH. Домашняя экономика: продукты питания и питание (CCEA). Нейтральный раствор может быть получен, если правильные количества кислоты и щелочи взаимодействуют вместе. Укажите и объясните, является ли оксид цинка основанием, щелочью или и тем, и другим. Растворимые в воде основания называются щелочами, и они растворяются в воде с образованием щелочных растворов. Нейтрализация — это реакция между кислотой и основанием.Основание вступает в реакцию с кислотой, чтобы сделать ее нейтральной. Оксид цинка является основанием, потому что он реагирует с кислотой с образованием соли и воды. При реакции с кислотами они производят молекулы соли и воду. Индикаторы используются, чтобы определить, является ли раствор кислотным или щелочным. Помните: кислоты в растворе — это источники водорода, щелочи в растворе — источники гидроксид-ионов, ОН — 7). Нейтральный раствор может быть получен, если правильные количества кислоты и щелочи взаимодействуют вместе. Изменение pH во время реакции нейтрализации можно измерить с помощью зонда и измерителя pH или оценить с помощью универсального индикаторного раствора и цветовой диаграммы pH.Наши советы от экспертов и сдавших экзамены помогут вам в этом. Оксид цинка является основанием, потому что он реагирует с кислотой с образованием соли и воды. Реакции нейтрализации Например: Объясните, почему все щелочи являются основаниями, но не все основания являются щелочами. Примеры основания: гидроксид цинка и оксид меди. Реакция нейтрализации — это реакция между кислотой и основанием.