Оксиди: класифікація та хімічні властивості

Оксиди — це складні речовини, до складу молекул яких входять атоми кисню в степені окислення — 2 і якого-небудь іншого елементу.

Оксиди можуть бути отримані при безпосередній взаємодії кисню з іншим елементом, так і непрямим шляхом (наприклад, при розкладанні солей, основ, кислот). У звичайних умовах оксиди бувають в твердому, рідкому і газоподібному стані, цей тип сполук дуже поширений в природі. Оксиди містяться в Земній корі. Іржа, пісок, вода, вуглекислий газ — це оксиди.

Вони бувають солетворні та несолетворні.

Солетворні оксиди — це такі оксиди, які в результаті хімічних реакцій утворюють солі. Це оксиди металів і неметалів, які при взаємодії з водою утворюють відповідні кислоти, а при взаємодії з підставами — відповідні кислі і нормальні солі. Наприклад, оксид міді (CuO) є оксидом солетворним, тому що, наприклад, при взаємодії її з соляною кислотою (HCl) утворюється сіль:

CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O.

У результаті хімічних реакцій можна одержувати й інші солі:

CuO + SO3 → CuSO4.

Несолетворні оксиди — це такі оксиди, які не утворюють солей. Прикладом можуть служити СО, N2O, NO.

Солетворні оксиди в свою чергу бувають 3-х типів: основними (від слова «підставу»), кислотними та амфотерними.

Основними оксидами називаються такі оксиди металів, яким відповідають гідроксиди, що відносяться до класу підстав. До основних оксидів відносяться, наприклад, Na2O, K2O, MgO, CaO і т.д.

Хімічні властивості основних оксидів

1. Розчинні у воді основні оксиди вступають в реакцію з водою, утворюючи основи:

Na2O + H2O → 2NaOH.

2. Взаємодіють з кислотними оксидами, утворюючи відповідні солі

Na2O + SO3 → Na2SO4.

3. Реагують з кислотами, утворюючи сіль і воду:

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O.

4. Реагують з амфотерними оксидами:

Li2O + Al2O3 → 2LiAlO2.

Якщо в складі оксидів в якості другого елементу буде неметалл або метал, що виявляє вищу валентність (зазвичай проявляють від IV до VII), то такі оксиди будуть кислотними. Кислотними оксидами (ангідридами кислот) називаються такі оксиди, яким відповідають гідроксиди, які відносять до класу кислот. Це, наприклад, CO2, SO3, P2O5, N2O3, Cl2O5, Mn2O7 і т.д. Кислотні оксиди розчиняються у воді і лугах, утворюючи при цьому сіль і воду.

Хімічні властивості кислотних оксидів

1. Взаємодіють з водою, утворюючи кислоту:

SO3 + H2O → H2SO4.

Але не всі кислотні оксиди безпосередньо реагують з водою (SiO2 і ін.).

2. Реагують з заснованими оксидами з утворенням солі:

CO2 + CaO → CaCO3

3. Взаємодіють з лугами, утворюючи сіль і воду:

CO2 + Ba (OH) 2 → BaCO3 + H2O.

До складу амфотерного оксиду входить елемент, який має амфотерні властивості. Під амфотерністю розуміють здатність з’єднань проявляти залежно від умов кислотні та основні властивості. Наприклад, оксид цинку ZnO може бути як підставою, так і кислотою (Zn (OH) 2 і H2ZnO2). Амфотерність виражається в тому, що залежно від умов амфотерні оксиди проявляють або основні, або кислотні властивості.

Хімічні властивості амфотерних оксидів

1. Взаємодіють з кислотами, утворюючи сіль і воду:

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O.

2. Реагують з твердими лугами (при сплаву), утворюючи в результаті реакції сіль — цинкат натрію і воду:

ZnO + 2NaOH → Na2 ZnO2 + H2O.

При взаємодії оксиду цинку з розчином лугу (того ж NaOH) протікає інша реакція:

ZnO + 2 NaOH + H2O => Na2 [Zn (OH) 4].

Координаційне число — характеристика, яка визначає число найближчих частинок: атомів або інів в молекулі або кристалі. Для кожного амфотерного металу характерне своє координаційне число. Для Be і Zn — це 4; Для і Al — це 4 або 6; Для і Cr — це 6 або (дуже рідко) 4;

Амфотерні оксиди зазвичай не розчиняються у воді і не реагують з нею.

Автор: J. G. (Джей Джи) У рубриці: Хімія

Додати коментар

Відповісти

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *