Оксиды и кислоты: Кислотные оксиды – список с примерами и формулами

Показ слайда 15

1. 3.      Составить формулы  оксидов элементов: магния, калия, алюминия, фосфора (V), хлора (VII), железа (III), углерода  (IV), серы (VI).

Показ слайда 16

1. 4.     Написать формулы оснований и кислот, которые соответствуют данным оксидам:  Показ слайдов 17

SО₃, Na₂О, Al₂O₃, СО₂, ВаО

 Комментарии. В заданиях 3 разделить сразу оксиды на основные и кислотные. У  доски по одному обучающемуся  каждого варианта.

Релаксоминутка: звучит музыка или зачитывается стихотворение.

Показ слайдов  18, 19, 20

В кружево будто одеты

Деревья, кусты, провода.

И кажется сказкою это,

А все это просто вода.

Безбрежная ширь океана

И тихая заводь пруда,

Каскад водопада и брызги фонтана,

А в сущности, это вода.

Высокие волны вздымая,

Бушует морская вода,

И топит, и губит, играя,

Большие морские суда.

Вот белым легли покрывалом

На землю родную снега…

А время придет — все растает,

И будет простая вода.

1. Осуществить реакции;
2. Определить какие свойства (кислот, оснований, оксидов и солей) характеризует каждая реакция;
3. Определить тип реакции, обратимость;
4. Для реакций ионного обмена привести уравнения в молекулярном, в полном и сокращенном ионном виде.

Практическая работа. Свойства кислот, оснований, оксидов и солей.

Инструктаж по Т.Б.

Оборудование: спиртовка, штатив с пробирками.

Реактивы: HCl, NaOH, Zn, AgNO₃, Ca(OH)₂, CaO

Ход работы.

Выводы:Задание:

1. Осуществить реакции.
2. Определить какие свойства (кислот, оснований, оксидов и солей) характеризует каждая реакция.
3. Определить тип реакции, обратимость.
4. Для реакций ионного обмена привести уравнения в молекулярном, в полном и сокращенном ионном виде.

 Выводы:

IV. Закрепление изученного

Самостоятельная работа по карточкам  3 варианта

Карточки

1 вариант

1. Написать по названию формулы кислот и оснований:

Сернистая кислота, гидроксид лития, азотная кислота, гидроксид железа (II), гидроксид алюминия

2. Написать к составленным формулам соответствующие оксиды.

2 вариант

1. Написать по названию формулы кислот и оснований:

Фосфорная кислота, гидроксид натрия, азотистая кислота, гидроксид хрома (III), гидроксид кальция

2. Написать к составленным формулам соответствующие оксиды.

3 вариант

1. Написать по названию формулы кислот и оснований:

Угольная кислота, гидроксид железа (III), серная кислота, гидроксид  меди (II), гидроксид бария

2. Написать к составленным формулам соответствующие оксиды.

V. Подведение итогов. Выставление оценок.

VI. Домашнее задание: повторить § 18, 19, 20.

Рефлексия.

Понравился ли вам урок?

Удалось ли достигнуть поставленной цели?

Химические свойства кислотных оксидов | CHEMEGE.RU

Классификация оксидов, способы получения оксидов.

1. Кислотные оксиды взаимодействуют с основными оксидами и основаниями с образованием солей.

При этом действует правило — хотя бы одному из оксидов должен соответствовать сильный гидроксид (кислота или щелочь). 

Кислотные оксиды сильных и растворимых кислот взаимодействуют с любыми основными оксидами и основаниями:

SO₃ + CuO = CuSO₄

SO₃ + Cu(OH)₂ = CuSO₄ + H₂O

SO₃ + 2NaOH = Na₂SO₄ + H₂O

SO₃ + Na₂O = Na₂SO₄

Кислотные оксиды нерастворимых в воде и неустойчивых или летучих кислот взаимодействуют только с сильными основаниями (щелочами) и их оксидами. При этом возможно образование кислых и основных солей, в зависимости от соотношения и состава реагентов.

Например, оксид натрия взаимодействует с оксидом углерода (IV), а оксид меди (II), которому соответствует нерастворимое основание Cu(OH)₂ — практически не взаимодействует с оксидом углерода (IV):

Na₂O + CO₂ = Na₂CO₃

CuO + CO₂ ≠

2.  Кислотные оксиды взаимодействуют с водой с образованием кислот.

Исключение — оксид кремния, которому соответствует нерастворимая кремниевая кислота. Оксиды, которым соответствуют неустойчивые кислоты, как правило, реагируют с водой обратимо и в очень малой степени.

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

3. Кислотные оксиды взаимодействуют с амфотерными оксидами и гидроксидами с образованием соли или соли и воды.

Обратите внимание — с амфотерными оксидами и гидроксидами взаимодействуют, как правило, только оксиды сильных или средних кислот!

Например, ангидрид серной кислоты (оксид серы (VI)) взаимодействует с оксидом алюминия и гидроксидом алюминия с образованием соли — сульфата алюминия:

3SO₃ + Al₂O₃ = Al₂(SO₄)₃

3SO₃ + 2Al(OH)₃ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

А вот оксид углерода (IV), которому соответствует слабая угольная кислота, с оксидом алюминия и гидроксидом алюминия уже не взаимодействует:

CO₂ + Al₂O₃  ≠

CO₂ + Al(OH)₃ ≠

(не забудьте повторить классификацию кислот).

4. Кислотные оксиды взаимодействуют с солями летучих кислот.

При этом действует правило: в расплаве менее летучие кислоты и их оксиды вытесняют более летучие кислоты и их оксиды из их солей.

Например, твердый оксид кремния SiO₂ вытеснит более летучий углекислый газ из карбоната кальция при сплавлении:

CaCO₃ + SiO₂ = CaSiO₃ + CO₂

5. Кислотные оксиды способны проявлять окислительные свойства.

Как правило, оксиды элементов в высшей степени окисления — типичные окислители (SO₃, N₂O₅, CrO₃ и др.). Сильные окислительные свойства проявляют и некоторые элементы с промежуточной степенью окисления (NO₂ и др.).

6. Восстановительные свойства.

Восстановительные свойства, как правило, проявляют оксиды элементов в промежуточной степени окисления (CO, NO, SO₂ и др.).  При этом они окисляются до высшей или ближайшей устойчивой степени окисления.

Например, оксид серы (IV) окисляется кислородом до оксида серы (VI):

2SO₂ + O₂ = 2SO₃

Урок 8: Оксиды, кислоты, основания

План урока:

Оксиды

Кислоты

Основания

Соли

Оксиды

В состав оксидов ВСЕГДА входит ТОЛЬКО два элемента, один из которых будет кислород. В этом классе соединений срабатывает правило, третий элемент лишний, он не запасной, его просто не должно быть. Второе правило, степень окисления кислорода равна -2. Из выше сказанного, определение оксидов будет звучать в следующем виде.

Оксиды в природе нас окружают повсюду, честно говоря, сложно представить нашу планету без двух веществ – это вода Н₂О и песок SiO₂.

Вы можете задаться вопросом, а что бывают другие бинарные соединения с кислородом, которые не будут относиться к оксидам.

Поранившись, Вы обрабатываете рану перекисью водорода Н₂О₂. Или для примера соединение с фтором OF₂. Данные вещества вписываются в определение, так как состоят из 2 элементов и присутствует кислород. Но давайте определим степени окисления элементов.

Данные соединения не относятся к оксидам, так как степень окисления кислорода не равна -2.

Кислород, реагируя с простыми, а также сложными веществами образует оксиды. При составлении уравнения реакции, важно помнить, что элементу О свойственна валентность II (степень окисления -2), а также не забываем о коэффициентах. Если не помните, какую высшую валентность имеет элемент, советуем Вам воспользоваться периодической системой, где можете найти формулу высшего оксида.

Рассмотрим на примере следующих веществ кальций Са, мышьяк As и алюминий Al.

Подобно простым веществам реагируют с кислородом сложные, только в продукте будет два оксида. Помните детский стишок, а синички взяли спички, море синее зажгли, а «зажечь» можно Чёрное море, в котором содержится большое количество сероводорода H₂S. Очевидцы землетрясения, которое произошло в 1927 году, утверждают, что море горело.

Чтобы дать название оксиду вспомним падежи, а именно родительный, который отвечает на вопросы: Кого? Чего? Если элемент имеет переменную валентность в скобках её необходимо указать.

Классификация оксидов строится на основе степени окисления элемента, входящего в его состав.

Реакции оксидов с водой определяют их характер. Но как составить уравнение реакции, а тем более определить состав веществ, строение которых Вам ещё не известно. Здесь приходит очень простое правило, необходимо учитывать, что эта реакция относиться к типу соединения, при которой степень окисления элементов не меняется.

Возьмём основный оксид, степень окисления входящего элемента +1, +2(т.е. элемент одно- или двухвалентен). Этими элементами будут металлы. Если к этим веществам прибавить воду, то образуется новый класс соединений – основания, состава Ме(ОН)_n, где n равно 1, 2 или 3, что численно отвечает степени окисления металла, гидроксильная группа ОН- имеет заряд –(минус), что отвечает валентности I.При составлении уравнений не забываем о расстановке коэффициентов.

Аналогично реагируют с водой и кислотные оксиды, только продуктом будет кислота, состава Н_хЭО_у. Как и в предыдущем случае, степень окисления не меняется, тип реакции — соединение. Чтобы составить продукт реакции, ставим водород на первое место, затем элемент и кислород.

Особо следует выделить оксиды неметаллов в степени окисления +1 или +2, их относят к несолеобразующим. Это означает, что они не реагируют с водой, и не образуют кислоты либо основания. К ним относят CO, N₂O, NO.

Чтобы определить будет ли оксид реагировать с водой или нет, необходимо обратиться в таблицу растворимости. Если полученное вещество растворимо в воде, то реакция происходит.

Золотую середину занимают амфотерные оксиды. Им могут соответствовать как основания, так и кислоты, но с водой они не реагируют. Они образованные металлами в степени окисления +2 или +3, иногда +4. Формулы этих веществ необходимо запомнить.

Кислоты

Если в состав оксидов обязательно входит кислород, то следующий класс узнаваем будет по наличию атомов водорода, которые будут стоять на первом месте, а за ними следовать, словно нитка за иголкой, кислотные остатки.

В природе существует большое количество неорганических кислот. Но в школьном курсе химии рассматривается только их часть. В таблице 1 приведены названия кислот.

Валентность кислотного остатка определяется количеством атомов водорода. В зависимости от числа атомов Н выделяют одно- и многоосновные кислоты.

Если в состав кислоты входит кислород, то они называются кислородсодержащими, к ним относится серная кислота, угольная и другие. Получают их путём взаимодействия воды с кислотными оксидами. Бескислородные кислоты образуются при взаимодействии неметаллов с водородом.

Только одну кислоту невозможно получить подобным способом – это кремниевую. Отвечающий ей оксид SiO₂ не растворим в воде, хотя честно говоря, мы не представляем нашу планету без песка.

Основания

Для этого класса соединений характерно отличительное свойство, их ещё называют вещества гидроксильной группы — ОН.

Чтобы дать название, изначально указываем класс – гидроксиды, потом добавляем чего, какого металла.

Классификация оснований базируется на их растворимости в воде и по числу ОН-групп.

Следует отметить, что гидроксильная группа, также как и кислотный остаток, это часть целого. Невозможно получить кислоты путём присоединения водорода к кислотному остатку, аналогично, чтобы получить основание нельзя писать уравнение в таком виде.

Na + OH →NaOH        или            H₂ + SO₄→ H₂SO₄

В природе не существуют отдельно руки или ноги, эта часть тела. Варианты получения кислот были описаны выше, рассмотрим, как получаются основания. Если к основному оксиду прибавить воду, то результатом этой реакции должно получиться основание. Однако не все основные оксиды реагируют с водой. Если в продукте образуется щёлочь, значит, реакция происходит, в противном случае реакция не идёт.

Данным способом можно получить только растворимые основания. Подтверждением этому служат реакции, которые вы можете наблюдать. На вашей кухне наверняка есть алюминиевая посуда, это могут быть кастрюли или ложки. Эта кухонная утварь покрыта прочным оксидом алюминия, который не растворяется в воде, даже при нагревании. Также весной можно наблюдать, как массово на субботниках белят деревья и бордюры. Берут белый порошок СаО и высыпают в воду, получая гашеную известь, при этом происходит выделение тепла, а это как вы помните, признак химического процесса.

Раствор щёлочи можно получить ещё одним методом, путём взаимодействия воды с активными металлами. Давайте вспомним, где они размещаются в периодической системе – I, II группа. Реакция будет относиться к типу замещения.

Напрашивается вопрос, а каким же образом получаются нерастворимые основания. Здесь на помощь придёт реакция обмена между щёлочью и растворимой солью.

Соли

С представителями веществ этого класса вы встречаетесь ежедневно на кухне, в быту, на улице, в школе, сельском хозяйстве.

Объединяет все эти вещества, что они содержат атомы металла и кислотный остаток. Исходя из этого, дадим определение этому классу.

Средние соли – это продукт полного обмена между веществами, в которых содержатся атомы металла и кислотный остаток (КО) (мы помним, что это часть чего-то, которая не имеет возможности существовать отдельно).

Выше было рассмотрено 3 класса соединений, давайте попробуем подобрать комбинации, чтобы получить соли, типом реакции обмена.

Чтобы составить название солей, необходимо указать название кислотного остатка, и в родительном падеже добавить название металла.

Ca(NO₃)₂– нитрат (чего) кальция, CuSO₄– сульфат (чего) меди (II).

Наверняка многие из вас что-то коллекционировали, машинки, куклы, фантики, чтобы получить недостающую модель, вы менялись с кем-то своей. Применим этот принцип и для получения солей. К примеру, чтобы получить сульфат натрия необходимо 2 моль щёлочи и 1 моль кислоты. Допустим, что в наличии имеется только 1 моль NaOH, как будет происходить реакция? На место одного атома водорода станет натрий, а второму Н не хватило Na. Т.е в результате не полного обмена между кислотой и основанием получаются кислые соли. Название их не отличается от средних, только необходимо прибавить приставку гидро.

Однако бывают случаи, с точностью наоборот, не достаточно атомов водорода, чтобы связать ОН-группы. Результатом этой недостачи являются основные соли. Допустим реакция происходит между Ва(ОН)₂ и HCl. Чтобы связать две гидроксильные группы, требуется два водорода, но предположим, что они в недостаче, а именно в количестве 1. Реакция пойдёт по схеме.

Особый интерес и некоторые затруднения вызывают комплексные соли, своим внешним, казалось,громоздким и непонятным видом, а именно квадратными скобками:K₃[Fe(CN)₆] или [Ag(NH₃)₂]Cl. Но не страшен волк, как его рисуют, гласит поговорка. Соли состоят из катионов (+) и анионов (-). Аналогично и с комплексными солями.

Образует комплексный ион элемент-комплексообразователь, обычно это атом металла, которого, как свита, окружают лиганды.

Теперь необходимо справиться с задачей дать название этому типу солей.

Попробуем дать название K₃[Fe(CN)₆]. Существует главный принцип, чтение происходит справа налево. Смотрим, количество лигандов, а их роль выполняют циано-группы CN⁻, равно 6 – приставка гекса. В комплексообразователем будут ионы железа. Значит, вещество будет иметь название гексацианоферрат(III) (чего) калия.

Образование комплексных солей происходит путём взаимодействия, к примеру, амфотерных оснований с растворами щелочей. Амфотерность проявляется способностью оснований реагировать как с кислотами, так и щелочами. Так возьмём гидроксид алюминия или цинка и подействуем на них кислотой и щёлочью.

В природе встречаются соли, где на один кислотный остаток приходится два разных металла. Примером таких соединений служат алюминиевые квасцы, формула которых имеет вид KAl(SO₄)₂. Это пример двойных солей.

Из всего вышесказанного можно составить обобщающую схему, в которой указаны все классы неорганических соединений.

Кислоти, основания, соли основные свойства

1. Кислоты реагируют

• с металлами, стоящими в ряду активностм левее водорода с выделением водорода (кроме азотной и концентрированной серной)
• с основными оксидами с образованием соли и воды
• с основаниями с образованием соли и воды
• с солями, образованными более слабыми кислотами с выпадением осадка или выделением газа

2. Азотная кислота реагирует со всеми металлами, кроме Au, Pt, Al, Fe, при этом водород не выделяется, а образуются различные соединения азота (NH₄NO₃, N₂, N₂O, NO, NO₂) в зависимости от концентрации кислоты и активности металла.

3. Концентрированная серная кислота реагирует со всеми металлами, кроме Au, Pt, Al, Fe, при этом водород не выделяется, а выделяются различные соединения серы (H₂S, S, SO₂) в зависимости от активности металла.

4. Вытеснительный ряд кислот (по убыванию):

H₂SO₄ —> HCl и HNO₃ —> H₃PO₄ —> H₂SO₃ —> H₂S —> H₂CO₃ —> H₂SiO₃

5. Кислоты (кроме нерастворимой в воде кремниевой кислоты) изменяют окраску индикаторов: фиолетовый лакмус в кислотах краснеет, оранжевый метилоранж становится розовым.

6. Щелочи реагируют с кремнием, галогенами, кислотами, кислотными и амфотерными оксидами, амфотерными металлами и растворимыми солями, если выпадает осадок или выделяется газ аммиак.

7. Щелочи при нагревании не разлагаются, изменяют окраску индикаторов: фиолетовый лакмус в щелочах синеет, оранжевый метилоранж становится желтым, бесцветный фенолфталеин становится малиновым.

8. Нерастворимые основания реагируют с кислотами и разлагаются при нагревании на оксид металла и воду.

9. Амфотерные основания реагируют с кислотами, щелочами и разлагаются при нагревании.

10. Соли реагируют

• со щелочами (если выпадает осадок или выделяется газ аммиак)

• с кислотами, более сильными, чем та, которой образована соль

• с другими растворимыми солями (если выпадает осадок)

• с металлами (более активные вытесняют менее активные)

• с галогенами (более активные галогены вытесняют менее активные и серу)

11. Нитраты разлагаются с выделением кислорода:

• если металл стоит до Mg, образуется нитрит + кислород

• если металл от Mg до Cu, образуется оксид металла + NO₂ + O₂

• если металл стоит после Cu, образуется металл + NO₂ + O₂

• нитрат аммония разлагается на N₂O и H₂O

12. Карбонаты щелочных металлов не разлагаются при нагревании

13. Карбонаты металлов II группы разлагаются на оксид металла и углекислый газ

Давайте порассуждаем вместе

1. Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции.

Исходные вещества	Продукты реакции
А) Na2CO3 + HCl	1) NaCl + CO2 + H2O
Б) Na2CO3 + CO2 + H2O	2) NaHCO3 + HCl
В) Na2CO3 + CaCl2	3) NaOH + NaHCO3
	4) NaHCO3
	5) NaCl + CaCO3

 

Ответ:

т.к. Na₂CO₃ + ₂HCl = 2NaCl + CO₂ + H₂O

Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O = NaHCO₃

Na₂CO₃ + CaCl₂ = 2NaCl + CaCO₃

2. Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции.

Исходные вещества	Продукты реакции
А) H2SO4 + MgO	1) MgSO4 + H2O
Б) H2SO4 + Mg(OH)2	2) MgSO4 + H2
В) Mg + H2S	3) MgS + H2O
	4) MgH2 + S
	5) MgS + H2

 

Ответ:

т.к. H₂SO₄ + MgO = MgSO₄ + H₂O

H₂SO₄ + Mg(OH)₂ = MgSO₄ + 2H₂O

Mg + H₂S = MgS + H₂

3. Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции.

Исходные вещества	Продукты реакции
А) Al2O3 + NaOH	1) NaAlO2 + H2O
Б) Al2O3 + HCl	2) NaH2AlO3
В) Na2SO3 + CaCl2	3) AlCl3 + H2O
	4) AlCl3 + H2
	5) NaCl + CaSO3

 

Ответ:

т.к. Al₂O₃ + 2NaOH = 2NaAlO₂ + H₂O

Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂O

Na₂SO₃ + CaCl₂ = 2NaCl + CaSO₃

Оксиды. Классификация, свойства, получение, применение. In-chemistry.ru

Оксиды — это 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. Это связано с тем, что фтор является более электроотрицательным элементом, чем кислород.

Данный класс соединений является очень распространенным. Каждый день человек встречается с разнообразными оксидами в повседневной жизни. Вода, песок, выдыхаемый нами углекислый газ, выхлопы автомобилей, ржавчина — все это примеры оксидов.

Классификация оксидов

Все оксиды,  по способности образовать соли, можно разделить на две группы:

1. Солеобразующие оксиды (CO₂, N₂O₅,Na₂O, SO₃ и т. д.)
2. Несолеобразующие оксиды(CO, N₂O,SiO, NO и т. д.)

В свою очередь, солеобразующие оксиды подразделяют на 3 группы:

• Основные оксиды  — (Оксиды металлов — Na₂O, CaO, CuO и т д)
• Кислотные оксиды — (Оксиды неметаллов, а так же оксиды металлов в степени окисления  V-VII — Mn₂O₇,CO₂, N₂O₅, SO₂, SO₃ и т д)
• Амфотерные оксиды (Оксиды металлов со степенью окисления III-IV а так же ZnO, BeO, SnO, PbO)

Данная классификация основана на проявлении оксидами определенных химических свойств. Так, основным оксидам соответствуют основания, а кислотным оксидам — кислоты. Кислотные оксиды реагируют с основными оксидами с образованием соответствующей соли, как если бы реагировали основание и кислота, соответствующие данным оксидам:Аналогично, амфотерным оксидам соответствуют амфотерные основания, которые могут проявлять как кислотные, так и основные свойства:Химические элементы проявляющие разную степень окисления, могут образовывать различные оксиды. Чтобы как то различать оксиды таких элементов, после названия оксиды, в скобках указывается валентность.

CO₂ – оксид углерода (IV)

N₂O₃ – оксид  азота (III)

Физические свойства оксидов

Оксиды весьма разнообразны по своим физическим свойствам. Они могут быть как жидкостями (Н₂О), так и газами (СО₂, SO₃) или твёрдыми веществами (Al₂O₃, Fe₂O₃). Приэтом оснОвные оксиды, как правило, твёрдые вещества. Окраску оксиды также имеют самую разнообразную — от бесцветной (Н₂О, СО) и белой (ZnO, TiO₂) до зелёной (Cr₂O₃) и даже чёрной (CuO).

Химические свойства оксидов

• Основные оксиды

Некоторые оксиды реагируют с водой с образованием соответствующих гидроксидов (оснований):Основные оксиды реагируют с кислотными оксидами с образованием солей:Аналогично реагируют и с кислотами, но с выделением воды:Оксиды металлов, менее активных чем алюминий, могут восстанавливаться до металлов:

• Кислотные оксиды

Кислотные оксиды в реакции с водой образуют кислоты:Некоторые оксиды (например оксид кремния SiO2) не взаимодействуют с водой, поэтому кислоты получают другими путями.

Кислотные оксиды взаимодействуют с основными оксидами, образую соли:Таким же образом, с образование солей, кислотные оксиды реагируют с основаниями:Если данному оксиду соответствует многоосновная кислота, то так же может образоваться кислая соль:Нелетучие кислотные оксиды могут замещать в солях летучие оксиды:

• Амфотерные оксиды

Как уже говорилось ранее, амфотерные оксиды, в зависимости от условий, могут проявлять как кислотные, так и основные свойства. Так они выступают в качестве основных оксидов в реакциях с кислотами или кислотными оксидами, с образованием солей: И в реакциях с основаниями или основными оксидами проявляют кислотные свойства:

Получение оксидов

Оксиды можно получить самыми разнообразными способами, мы приведем основные из них.

Большинство оксидов можно получить непосредственным взаимодействием кислорода с химических элементом: При обжиге или горении различных бинарных соединений:Термическое разложение солей, кислот и оснований :Взаимодействие некоторых металлов с водой:

Применение оксидов

Оксиды крайне распространены по всему земному шару и находят применение как в быту, так и в промышленности. Самый важный оксид — оксид водорода, вода — сделал возможной жизнь на Земле. Оксид серы SO₃ используют для получения серной кислоты, а также для обработки пищевых продуктов — так увеличивают срок хранения, например, фруктов.

Оксиды железа используют для получения красок, производства электродов, хотя больше всего оксидов железа восстанавливают до металлического железа в металлургии.

Оксид кальция, также известный как негашеная известь, применяют в строительстве. Оксиды цинка и титана имеют белый цвет и нерастворимы в воде, потому стали хорошим материалом для производства красок — белил.

Оксид кремния SiO₂ является основным компонентом стекла. Оксид хрома Cr₂O₃ применяют для производства цветных зелёных стекол и керамики, а за счёт высоких прочностных свойств — для полировки изделий (в виде пасты ГОИ).

Оксид углерода CO₂, который выделяют при дыхании все живые организмы, используется для пожаротушения, а также, в виде сухого льда, для охлаждения чего-либо.

Кислоты

Кислоты бывают:

• бескислородные: хлороводородная (соляная) HCl, сероводородная H₂S

• кислородосодержащие: азотная HNO₃, серная H₂SO₄ и т.д.

• По числу атомов водорода: одноосновные (HNO₃), двухосновные (H₂SO₄) трехосновные (H₃PO₄).

• По растворимости: растворимые, нерстворимые (см. таблицу растворимости)

На рисунке слева представлена небольшая часть уже знакомой тебе таблицы растворимости. Под общим названием анионы расположены различные отрицательно заряженные ионы, кроме гидроксид иона ОН^— все остальные – это ионы кислотных остатков.
При пересечении, например столбца иона водорода Н⁺ с ионом хлора Cl^— мы видим ячейку в которой находится буква Р (растворяется). Это значит, что соляная кислота HCl растворяется в воде. Так определяют растворимость кислот.

Запомни: Оксид, которому соответствует кислота называется кислотный оксид: S > SO₃ > H₂SO₄ . Кслотный оксид SO₃, ему соотвествует серная кислота.

Вопрос: Как составить формулу оксида соответствующего данной кислоте?

Пример: Для серной кислоты составим соответствующий оксид. Для этого:

1. Определим степень окисления элементов в кислоте.

H₂SO₄ — формула серной кислоты
Степени окисления водорода и кислорода нам известны: водорода +1, кислорода -2. Неизвестна только степень окисления у серы. Обозначим её х. Подставим все степени окисления в формулу серной кислоты.

H₂⁺¹S^хO₄^-2 т.к. для химического соединения в сумме все степени окисления равны 0, можно составить уравнение:
+1 • 2 + х + (-2) • 4 = 0
решим его:
2 + х – 8 = 0
Х = +6
все степени окисления известны: H₂⁺¹S⁺⁶O₄^-2

2. Степень окисления серы в серной кислоте +6. Составим оксид соответствующий серной кислоте: S⁺⁶O₃^-2или SO₃.

Таблица кислот и оксидов

Табл.1

В таблице представленны формулы кислот, их названия и оксиды, соответствующие данной кислоте.

_{* * *}

_.

Реакции кислот — Кислоты и основания — Eduqas — GCSE Chemistry (Single Science) Revision — Eduqas

Кислоты принимают участие в реакциях, в которых образуются соли. В этих реакциях ионы водорода в кислотах заменяются ионами металлов или ионами аммония.

Реакции с металлами

Соль и водород образуются при реакции кислоты с металлами. В общем:

кислота + металл → соль + водород

Металл должен быть более активным, чем водород, в ряду реакционной способности, чтобы он мог реагировать с кислотой.

Например:

соляная кислота + магний → хлорид магния + водород

2HCl (вод.) + Mg (s) → MgCl ₂ (вод.) + H ₂ (г)

Вопрос

Водород собирается в пробирке во время реакции между магнием и соляной кислотой. Опишите лабораторный тест на водород.

Показать ответ

Поместите освещенную шину возле устья пробирки. Водород воспламеняется с треском.

Реакции с оксидами металлов

При взаимодействии кислот с оксидами металлов образуются соль и вода. Оксиды металлов являются основаниями, потому что они нейтрализуют кислоты.

В целом:

кислота + оксид металла → соль + вода

Например:

серная кислота + оксид меди (II) → сульфат меди (II) + вода

H ₂ SO ₄ (водн. ) + CuO (s) → CuSO ₄ (водн.) + H ₂ O (l)

Реакции с гидроксидами металлов

При взаимодействии кислот с гидроксидами металлов образуются соль и вода.Гидроксиды металлов являются основаниями, потому что они нейтрализуют кислоты.

В общем:

кислота + гидроксид металла → соль + вода

Например:

соляная кислота + гидроксид магния → хлорид магния + вода

2HCl (водный) + Mg (OH) ₂ (s) → MgCl ₂ (водн.) + 2H ₂ O (l)

Реакции с карбонатами

Когда кислоты реагируют с карбонатами, образуются соль, вода и диоксид углерода. Обычно:

кислота + карбонат → соль + вода + диоксид углерода

Например:

азотная кислота + карбонат меди (II) → нитрат меди (II) + вода + диоксид углерода

2HNO ₃ (водн.) + CuCO ₃ (s) → Cu (NO ₃ ) ₂ (вод.) + H ₂ O (л) + CO ₂ (г)

Вопрос

Дан диоксид углерода отключается во время реакции между карбонатом меди (II) и соляной кислотой.Опишите лабораторный тест на углекислый газ.

Показать ответ

Продуть газ через известковую воду. Двуокись углерода превращает известковую воду в молочно-белый или мутно-белый цвет.

И оксиды, и гидроксиды металлов реагируют с кислотами с образованием солей и воды.

Открытые учебники | Сиявула

Математика

Наука

• • Читать онлайн

  • Учебники

    • Английский

      • Марка 7А

      • Марка 7Б

      • Класс 7 (вместе A и B)

    • Африкаанс

      • Граад 7А

      • Граад 7Б

      • Граад 7 (A en B saam)

  • Пособия для учителя

• • Читать онлайн

  • Учебники

    • Английский

      • Марка 8А

      • Марка 8Б

      • Оценка 8 (вместе A и B)

    • Африкаанс

      • Граад 8А

      • Граад 8Б

      • Граад 8 (A en B saam)

  • Пособия для учителя

• • Читать онлайн

  • Учебники

    • Английский

      • Марка 9А

      • Марка 9Б

      • 9 класс (A и B вместе)

    • Африкаанс

      • Граад 9А

      • Граад 9Б

      • Граад 9 (A en B saam)

  • Пособия для учителя

• • Читать онлайн

  • Учебники

    • Английский

      • Марка 4А

      • Марка 4Б

      • Класс 4 (A и B вместе)

    • Африкаанс

      • Граад 4А

      • Граад 4Б

      • Граад 4 (A en B saam)

  • Пособия для учителя

• • Читать онлайн

  • Учебники

    • Английский

      • Марка 5А

      • Марка 5Б

      • Оценка 5 (вместе A и B)

    • Африкаанс

      • Граад 5А

      • Граад 5Б

      • Граад 5 (A en B saam)

  • Пособия для учителя

• • Читать онлайн

  • Учебники

    • Английский

      • Марка 6А

      • Марка 6Б

      • 6 класс (A и B вместе)

    • Африкаанс

      • Граад 6А

      • Граад 6Б

      • Граад 6 (A en B saam)

  • Пособия для учителя

Наша книга лицензионная

Эти книги не просто бесплатные, они также имеют открытую лицензию! Один и тот же контент, но разные версии (брендированные или нет) имеют разные лицензии, как объяснено:

CC-BY-ND (фирменные версии)

Вам разрешается и поощряется свободное копирование этих версий.Вы можете делать ксерокопии, распечатывать и распространять их сколько угодно раз. Вы можете скачать их на свой мобильный телефон, iPad, ПК или флешку. Вы можете записать их на компакт-диск, отправить по электронной почте или загрузить на свой веб-сайт. Единственным ограничением является то, что вы не можете адаптировать или изменять эти версии учебников, их содержание или обложки, поскольку они содержат соответствующие бренды Siyavula, спонсорские логотипы и одобрены Департаментом базового образования. Для получения дополнительной информации посетите Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Непортированный.

Узнайте больше о спонсорстве и партнерстве с другими, которые сделали возможным выпуск каждого из открытых учебников.

CC-BY (версии без марочного знака)

Эти небрендированные версии одного и того же контента доступны для вас, чтобы вы могли делиться ими, адаптировать, трансформировать, модифицировать или дополнять их любым способом, с единственным требованием — указать Siyavula надлежащим образом. Для получения дополнительной информации посетите Creative Commons Attribution 3.0 Unported.

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.

Корреляция основности поверхности оксидов металлов с фотокаталитическим гидроксилированием бороновых кислот до спиртов

Принадлежности Расширять

Принадлежности

• ¹ Инновационный центр гибких устройств, Школа материаловедения и инженерии, Технологический университет Наньян, 50 Nanyang Avenue, Сингапур, 639798, Сингапур.
• ² Лаборатория перспективных материалов, химический факультет, Университет Фудань, Шанхай, 200433, П. Р. Китай.

Элемент в буфере обмена

Ван Ру Леоу и др. Angew Chem Int Ed Engl. 2018 .

Показать варианты

Формат АннотацияPubMedPMID

Принадлежности

• ¹ Инновационный центр гибких устройств, Школа материаловедения и инженерии, Технологический университет Наньян, 50 Nanyang Avenue, Сингапур, 639798, Сингапур.
• ² Лаборатория перспективных материалов, химический факультет, Университет Фудань, Шанхай, 200433, P.Р. Китай.

Элемент в буфере обмена

Показать варианты

Формат АннотацияPubMedPMID

Абстрактный

Фоторедокс-катализ предоставляет возможности для использования чистых и экологически чистых ресурсов, таких как солнечный свет и O ₂ , в то время как кислотные и основные участки поверхности оксидов металлов имеют решающее значение для промышленного катализа, такого как крекинг нефти.Был выяснен вклад поверхностей оксидов металлов в фотокаталитические аэробные реакции, что продемонстрировано путем гидроксилирования бороновых кислот до спиртов. Сила и близость поверхностных базовых участков оказались двумя ключевыми факторами в стимулировании реакции; основные и амфотерные оксиды, такие как MgO, TiO ₂ , ZnO и Al ₂ O ₃ , обеспечивали высокие выходы спирта, в то время как кислые оксиды, такие как SiO ₂ и B ₂ O ₃ давали только низкие урожайность.Реакция настраивается на различные источники излучения путем простого выбора фотосенсибилизаторов с совместимыми длинами волн возбуждения. Такие механизмы поверхностного комплексообразования между реагентами и материалами, богатыми землей, могут быть эффективно использованы для достижения более широкого диапазона фотоокислительных реакций.

Ключевые слова: спирты; бороновые кислоты; гидроксилирование; фотокатализ; наземные базовые площадки.

© 2018 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Вайнхайм.

Похожие статьи

• Al (2) O (3) Поверхностное комплексообразование для фотокаталитических органических превращений.

  Leow WR, Ng WK, Peng T, Liu X, Li B, Shi W, Lum Y, Wang X, Lang X, Li S, Mathews N, Ager JW, Sum TC, Hirao H, Chen X. Leow WR, et al. J Am Chem Soc.2017, 11 января; 139 (1): 269-276. DOI: 10.1021 / jacs.6b09934. Epub 2016 29 декабря. J Am Chem Soc. 2017 г. PMID: 27966340

• Кинетика кетонизации и кетенизации валериановой кислоты при каталитическом пиролизе на наноразмерном SiO ₂ , γ-Al ₂ O ₃ , CeO ₂ / SiO ₂ , Al ₂ O ₃ / SiO ₂ и TiO ₂ / SiO ₂ .

  Кулик К., Палианица Б., Александр Ю.Д., Азизова Л., Борисенко М., Картель М., Ларссон М., Кулик Т. Кулик К. и др. Chemphyschem. 2017 г. 19 июля; 18 (14): 1943-1955. DOI: 10.1002 / cphc.201601370. Epub 2017 10 мая. Chemphyschem. 2017 г. PMID: 28393449

• Колориметрический датчик газообразного водорода на основе гибридных наночастиц PdO / оксиды металлов.

  Ким Ю.К., Хван Ш., Чжон С.М., Сон К.Й., Лим СК.Ким Ю.К. и др. Таланта. 2018 1 октября; 188: 356-364. DOI: 10.1016 / j.talanta.2018.06.010. Epub 2018 4 июня. Таланта. 2018. PMID: 30029388

• Раскрытие фотокаталитических механизмов на поверхности TiO2 с использованием изотопной метки кислорода-18.

  Панг Х, Чэнь Ц., Джи Х, Че И, Ма В, Чжао Дж. Пан X и др. Молекулы. 2014 10 октября; 19 (10): 16291-311.DOI: 10,3390 / молекулы1

  291. Молекулы. 2014 г. PMID: 25310153 Бесплатная статья PMC. Обзор.

• Материалы на основе металлоорганических каркасов для гетерогенного фотокатализа.

  Чжао С.Н., Ван Г, Пельман Д., Ван Дер Вурт П. Чжао С.Н. и др. Молекулы. 2018 12 ноября; 23 (11): 2947. DOI: 10,3390 / молекулы23112947. Молекулы. 2018. PMID: 30424499 Бесплатная статья PMC.Обзор.

Процитировано

• Нитрид углерода фотокатализирует региоселективное присоединение радикала амина к карбонильной связи и дает N-конденсированные пирролы.

  Курпил Б., Отте К., Мищенко А., Ламаньи П., Липински В., Лок Н., Антониетти М., Саватеев А.Курпил Б. и др. Nat Commun. 2019 26 февраля; 10 (1): 945. DOI: 10.1038 / s41467-019-08652-w. Nat Commun. 2019. PMID: 30808862 Бесплатная статья PMC.

LinkOut — дополнительные ресурсы

• Полнотекстовые источники

• Другие источники литературы

Цитировать

Формат: AMA APA ГНД NLM

Кислотно-основные свойства оксидов | Химия [Магистр]

Основные и амфотерные гидроксиды

Некоторые гидроксиды металлов являются амфотерными или способны действовать как кислота или основание.

Цели обучения

Укажите условия, при которых амфотерные гидроксиды действуют как кислоты.

Основные выводы

Ключевые моменты

• Амфотерные молекулы могут действовать как кислоты или основания.
• Гидроксиды с сильно заряженными катионами металлов часто являются амфотерными.
• Амфотерные гидроксиды действуют как основания Бренстеда-Лоури (принимающие протоны) или кислоты Льюиса (принимающие электронную пару), в зависимости от условий реакции.

Ключевые термины

• основание : акцептор протонов или донор электронной пары
• Кислота Льюиса : акцептор электронной пары

До сих пор в нашем обсуждении кислот и оснований гидроксиды всегда были синонимами оснований. Теперь мы рассмотрим амфотерные гидроксиды, то есть соли гидроксидов, которые могут действовать как кислота или основание, в зависимости от условий реакции. Начнем с известного случая, когда гидроксид действует как основание.

Реакция амфотерных гидроксидов в кислом растворе

Одним из наиболее распространенных и известных примеров амфотерного гидроксида является гидроксид алюминия, Al (OH) ₃ . Из наших правил растворимости мы знаем, что Al (OH) ₃ в значительной степени нерастворим в нейтральной воде; однако в сильнокислом растворе ситуация меняется. Например, рассмотрим реакцию Al (OH) 3 с HCl:

[латекс] \ text {HCl} (\ text {aq}) + \ text {Al} (\ text {OH}) _ 3 (\ text {aq}) \ rightarrow \ text {AlCl} _3 (\ text {aq }) + 3 \ text {H} _2 \ text {O} (\ text {l}) [/ latex]

Это классическая реакция кислотно-щелочной нейтрализации: HCl полностью протонирует все три гидроксида на моль Al (OH) ₃ , давая чистую воду и соль AlCl ₃ .Исходя из того, что мы знаем об основных свойствах гидроксидов до сих пор, это именно то, что мы ожидали — так как же гидроксид может действовать как кислота?

Гидроксид алюминия : Гидроксид алюминия может действовать как основание Бренстеда-Лоури, принимая протоны из кислого раствора, или как кислота Льюиса, принимая электронную пару от гидроксид-ионов в основном растворе. — (\ text {aq}) [/ latex]

Здесь гидроксид алюминия захватывает гидроксид-ион из раствора, тем самым действуя как кислота Льюиса.Как это возможно? Рассмотрим структуру Льюиса для Al (OH) _3.

Центральный атом алюминия электронодефицитный — он образует только три связи, и правило октета не выполняется; таким образом, Al ³⁺ вполне счастлив принять пару электронов и образовать еще одну связь при правильных условиях. В щелочном растворе он образует связь с ионом OH ^— , вытягивая его из раствора и понижая pH раствора.

Заключение

Гидроксиды металлов с сильно заряженным центральным атомом металла могут быть амфотерными.Помимо алюминия, такие металлы, как цинк, олово, свинец и бериллий, также могут образовывать амфотерные оксиды или гидроксиды. Ведут себя такие гидроксиды как кислоты или основания, зависит от pH окружающего раствора.

Проверка pH оксидов | Эксперимент

В этом эксперименте студенты тестируют образцы различных оксидов в воде с универсальным индикаторным раствором, наблюдая, что их pH меняется. Они основывают идею о том, что растворимые оксиды металлов являются щелочными, а оксиды неметаллов — кислотными.

Сам эксперимент довольно короткий, но до и после практической работы должно быть достаточно времени для обсуждения.

Оборудование

Аппарат

• Защита глаз
• Пробирки, 6 шт.
• Штатив для пробирок
• Цветовая диаграмма pH

Химия

• Доступ к следующим решениям (см. Примечания 10 и 11 ниже):
  • Азотная (V) кислота (обозначенная как «Оксид азота и вода»), 0.2 M (РАЗДРАЖАЮЩИЙ)
  • Фосфорная (V) кислота (обозначенная как «оксид фосфора (V) и вода»), 0,2 M
  • Серная кислота (VI) (с пометкой «Диоксид серы и вода»), 0,2 M
  • Гидроксид калия (с пометкой «Оксид калия и вода»), 0,2 М (РАЗДРАЖАЮЩИЙ)
  • Гидроксид натрия (обозначенный как «Оксид натрия и вода»), 0,2 М (РАЗДРАЖАЮЩИЙ)
  • Известковая вода (с маркировкой «Оксид кальция и вода»)
  • Универсальный индикаторный раствор (ВОСПЛАМЕНЯЮЩИЙСЯ), полный диапазон, во флаконе-капельнице (или флакон с пипеткой-капельницей)

Примечания по технике безопасности, охране труда и технике

1. Прочтите наше стандартное руководство по охране труда и технике безопасности.
2. Всегда используйте защитные очки.
3. Азотная (V) кислота, HNO ₃ (водный), (РАЗДРАЖАЮЩИЙ) — см. CLEAPSS Hazcard HC067 и книгу рецептов CLEAPSS RB061.
4. Фосфорная (V) кислота, H ₃ PO ₄ (водн.) — см. CLEAPSS Hazcard HC072 и книгу рецептов CLEAPSS RB065.
5. Серная (VI) кислота, H ₂ SO ₄ (водн.) — см. CLEAPSS Hazcard HC098a и книгу рецептов CLEAPSS RB098.
6. Раствор гидроксида калия, КОН (водный), (РАЗДРАЖАЮЩИЙ) — см. CLEAPSS Hazcard HC091b и книгу рецептов CLEAPSS RB071.
7. Раствор гидроксида натрия, NaOH (водный), (РАЗДРАЖАЮЩИЙ) — см. CLEAPSS Hazcard HC091a и книгу рецептов CLEAPSS RB085.
8. Известковая вода, Ca (OH) ₂ (водн.), (Рассматривается как РАЗДРАЖЕНИЕ) — см. CLEAPSS Hazcard HC018 и книгу рецептов CLEAPSS RB020.
9. Универсальный индикаторный раствор (ЛЕГКО ВОСПЛАМЕНЯЮЩИЙСЯ) — см. CLEAPSS Hazcard HC032 и CLEAPSS Recipe Book RB000.
10. Растворы могут быть предоставлены в небольших промаркированных флаконах для капель или в небольших конических колбах с капельной пипеткой.Если времени мало, растворы могут быть предоставлены в промаркированных пробирках.
11. Концентрация растворов не является критической (подходит 0,1 или 0,2 М). Однако они должны быть менее 0,5 М. При предлагаемых концентрациях растворы фосфорной и серной кислот представляют минимальную опасность. Однако может быть целесообразно обозначить растворы как РАЗДРАЖАЮЩИЕ.

Процедура

1. Поместите 2 см ³ образца каждого раствора «оксида и воды» в отдельные пробирки.
2. К каждой пробе добавить 3 капли раствора универсального индикатора. Обратите внимание на цвет индикатора в каждом образце.
3. Запишите результаты в подходящую таблицу, указав название оксида, цвет универсального индикатора, pH и то, является ли оксид кислотным, щелочным или нейтральным в воде.

Учебные заметки

Растворы не упоминаются и не обозначаются как «раствор оксидов», поскольку оксиды не растворяются — они реагируют с водой.Подход «оксид и вода» позволяет сосредоточить внимание на основной теме обучения без необходимости охватывать другой набор реакций (хотя они могут быть охвачены соответствующей группой студентов).

Обычно оксиды металлов являются основными, а оксиды неметаллов — кислотными. Некоторые оксиды металлов реагируют с водой с образованием щелочных растворов. Важно отметить, что некоторые оксиды металлов не вступают в реакцию с водой. Они тестируют нейтральные в воде, потому что они нерастворимы, но они все еще являются основаниями, потому что они реагируют с кислотами.Оксиды неметаллов реагируют с водой с образованием кислот.

Дополнительная информация

Это ресурс из проекта «Практическая химия», разработанного Фондом Наффилда и Королевским химическим обществом. Этот сборник из более чем 200 практических занятий демонстрирует широкий спектр химических концепций и процессов. Каждое упражнение содержит исчерпывающую информацию для учителей и технических специалистов, включая полные технические примечания и пошаговые инструкции. Практическая химия сопровождает практическую физику и практическую биологию.

© Фонд Наффилда и Королевское химическое общество

Проверено на здоровье и безопасность, 2016

Металлооксидный катализатор, модифицированный карбоновой кислотой, для аэробного аммоксидирования с регулируемой селективностью