Dažu skābo oksīdu ķīmiskās īpašības. Oksīdi. Ķīmiskās īpašības un iegūšanas metodes. Tipiskas bāzes oksīdu reakcijas

Oksīdi ir sarežģītas vielas, kas sastāv no diviem elementiem, no kuriem viens ir skābeklis. Oksīdu nosaukumos vispirms ir norādīts vārds oksīds, pēc tam otrā elementa nosaukums, ar kuru tas veidojas. Kādas īpašības piemīt skābajiem oksīdiem un kā tie atšķiras no citiem oksīdu veidiem?

Oksīdu klasifikācija

Oksīdus iedala sāli veidojošos un sāli neveidojošos. Jau pēc nosaukuma ir skaidrs, ka sāli neveidojošie sāļi neveido. Šādu oksīdu ir maz: tas ir ūdens H 2 O, skābekļa fluorīds OF 2 (ja to parasti uzskata par oksīdu), oglekļa monoksīds vai oglekļa monoksīds (II), oglekļa monoksīds CO; slāpekļa oksīdi (I) un (II): N 2 O (diatrogēna oksīds, smieklu gāze) un NO (slāpekļa monoksīds).

Sāļus veidojošie oksīdi, mijiedarbojoties ar skābēm vai sārmiem, veido sāļus. Kā hidroksīdi tie atbilst bāzēm, amfoteriskām bāzēm un skābekli saturošām skābēm. Attiecīgi tos sauc par bāzes oksīdiem (piemēram, CaO), amfoteriskajiem oksīdiem (Al 2 O 3) un skābajiem oksīdiem vai skābes anhidrīdiem (CO 2).

Rīsi. 1. Oksīdu veidi.

Bieži vien studenti saskaras ar jautājumu, kā atšķirt bāzes oksīdu no skābes. Pirmkārt, jums jāpievērš uzmanība otrajam elementam blakus skābeklim. Skābie oksīdi - satur nemetālu vai pārejas metālu (CO 2, SO 3, P 2 O 5) bāziskos oksīdus - satur metālu (Na 2 O, FeO, CuO).

Skābju oksīdu pamatīpašības

Skābie oksīdi (anhidrīdi) ir vielas, kas uzrāda skābes īpašības un veido skābekli saturošas skābes. Tāpēc skābes atbilst skābju oksīdiem. Piemēram, skābie oksīdi SO 2, SO 3 atbilst skābēm H 2 SO 3 un H 2 SO 4.

Rīsi. 2. Skābes oksīdi ar atbilstošām skābēm.

Skābie oksīdi, ko veido nemetāli un metāli ar mainīgu valenci visaugstākajā oksidācijas pakāpē (piemēram, SO 3, Mn 2 O 7), reaģē ar bāzes oksīdiem un sārmiem, veidojot sāļus:

SO 3 (skābais oksīds)+CaO (bāziskais oksīds)=CaSO 4 (sāls);

Tipiskas reakcijas ir skābo oksīdu mijiedarbība ar bāzēm, kā rezultātā veidojas sāls un ūdens:

Mn2O7 (skābes oksīds) + 2KOH (sārms) \u003d 2KMnO4 (sāls) + H2O (ūdens)

Visi skābie oksīdi, izņemot silīcija dioksīdu SiO 2 (silīcija anhidrīds, silīcija dioksīds), reaģē ar ūdeni, veidojot skābes:

SO 3 (skābes oksīds) + H 2 O (ūdens) \u003d H 2 SO 4 (skābe)

Skābie oksīdi veidojas, vienkāršām un sarežģītām vielām mijiedarbojoties ar skābekli (S + O 2 \u003d SO 2) vai sadaloties, karsējot sarežģītas vielas, kas satur skābekli - skābes, nešķīstošās bāzes, sāļi (H 2 SiO 3 \u003d SiO 2 + H2O).

Skābju oksīdu saraksts:

Skābā oksīda nosaukums Skābes oksīda formula Skābju oksīdu īpašības
Sēra (IV) oksīds SO2 bezkrāsaina toksiska gāze ar asu smaku
Sēra (VI) oksīds SO 3 ļoti gaistošs bezkrāsains toksisks šķidrums
Oglekļa monoksīds (IV) CO2 bezkrāsaina gāze bez smaržas
Silīcija (IV) oksīds SiO2 bezkrāsaini kristāli ar izturību
Fosfora (V) oksīds P2O5 balts uzliesmojošs pulveris ar nepatīkamu smaku
Slāpekļa oksīds (V) N 2 O 5 viela, kas sastāv no bezkrāsainiem gaistošiem kristāliem
Hlora (VII) oksīds Cl2O7 bezkrāsains eļļains toksisks šķidrums
Mangāna (VII) oksīds Mn2O7 šķidrums ar metālisku spīdumu, kas ir spēcīgs oksidētājs.

Rīsi. 3. Skābo oksīdu piemēri.

Ko mēs esam iemācījušies?

Skābie oksīdi ir sāļus veidojoši oksīdi un veidojas ar skābju palīdzību. Skābie oksīdi reaģē ar bāzēm un ūdeni, un to veidošanās notiek, karsējot un sadalot sarežģītas vielas.

Tēmu viktorīna

Ziņojuma novērtējums

Vidējais vērtējums: 4.5. Kopējais saņemto vērtējumu skaits: 552.

Oksīdu mijiedarbība ar skābēm

Bāzes un amfoteriskie oksīdi reaģē ar skābēm. Tas veido sāļus un ūdeni:

FeO + H 2 SO 4 \u003d FeSO 4 + H 2 O

Nesālošie oksīdi ar skābēm nereaģē vispār, un skābie oksīdi vairumā gadījumu nereaģē ar skābēm.

Kad skābes oksīds reaģē ar skābi?

Lemjot eksāmena daļa ar atbilžu variantiem nosacīti jāpieņem, ka skābie oksīdi nereaģē ne ar skābiem oksīdiem, ne ar skābēm, izņemot šādus gadījumus:

1) silīcija dioksīds, būdams skābs oksīds, reaģē ar fluorūdeņražskābi, izšķīdinot tajā. Jo īpaši, pateicoties šai reakcijai, stiklu var izšķīdināt fluorūdeņražskābē. HF pārpalikuma gadījumā reakcijas vienādojumam ir šāda forma:

SiO 2 + 6HF \u003d H 2 + 2H 2 O,

un HF trūkuma gadījumā:

SiO 2 + 4HF \u003d SiF 4 + 2H 2 O

2) SO 2, kas ir skābes oksīds, viegli reaģē ar hidrosulfīda skābi H 2 S atkarībā no veida līdzproporcija:

S +4 O 2 + 2H 2 S -2 \u003d 3S 0 + 2H 2 O

3) Fosfora (III) oksīds P 2 O 3 var reaģēt ar oksidējošām skābēm, kas ietver koncentrētas sērskābe un Slāpekļskābe jebkura koncentrācija. Šajā gadījumā fosfora oksidācijas pakāpe palielinās no +3 līdz +5:

P2O3 + 2H2SO4 + H2O =t o=> 2SO2 + 2H3PO4
(konc.)
3P2O3 + 4HNO 3 + 7H2O =t o=> 4NĒ + 6H3PO4
(razb.)
P2O3 + 4HNO 3 + H2O =t o=> 2H3PO4 + 4NO2
(konc.)

4) Sēra oksīdu (IV) SO 2 var oksidēt ar slāpekļskābi, ņemot jebkurā koncentrācijā. Šajā gadījumā sēra oksidācijas pakāpe palielinās no +4 līdz +6.

2HNO 3 + SO2 =t o=> H2SO4 + 2NO 2
(konc.)
2HNO 3 + 3SO2 + 2H2O =t o=> 3H2SO4 + 2NO
(razb.)

Oksīdu mijiedarbība ar metālu hidroksīdiem

Skābie oksīdi reaģē ar metālu hidroksīdiem, gan bāziskiem, gan amfotēriem. Šajā gadījumā veidojas sāls, kas sastāv no metāla katjona (no sākotnējā metāla hidroksīda) un skābes skābes atlikuma, kas atbilst skābes oksīdam.

SO 3 + 2NaOH \u003d Na 2 SO 4 + H 2 O

Skābie oksīdi, kas atbilst vājām skābēm vai vidēja stipruma skābēm, ar sārmiem var veidot gan normālus, gan skābus sāļus:

CO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O

CO 2 + NaOH = NaHCO 3

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

P 2 O 5 + 4 KOH \u003d 2K 2 HPO 4 + H 2 O

P 2 O 5 + 2 KOH + H 2 O \u003d 2 KH 2 PO 4

"Smalkie" oksīdi CO 2 un SO 2, kuru aktivitāte, kā jau minēts, nav pietiekama to reakcijai ar zemas aktivitātes bāzes un amfoteriskajiem oksīdiem, tomēr reaģē ar lielāko daļu tiem atbilstošo metālu hidroksīdu. Precīzāk, oglekļa dioksīds un sēra dioksīds mijiedarbojas ar nešķīstošiem hidroksīdiem to suspensijas veidā ūdenī. Šajā gadījumā tikai pamata par acīmredzami sāļi, ko sauc par hidroksokarbonātiem un hidroksosulfītiem, un vidējo (parasto) sāļu veidošanās nav iespējama:

2Zn(OH) 2 + CO 2 = (ZnOH) 2 CO 3 + H 2 O(šķīdumā)

2Cu (OH) 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3 + H 2 O(šķīdumā)

Taču ar metālu hidroksīdiem oksidācijas stāvoklī +3, piemēram, Al (OH) 3, Cr (OH) 3, Fe (OH) 3 utt., oglekļa dioksīds un sēra dioksīds nereaģē vispār.

Jāatzīmē arī silīcija dioksīda (SiO 2) īpašā inerce, kas dabā visbiežāk sastopama parastu smilšu veidā. Šis oksīds ir skābs, tomēr starp metālu hidroksīdiem tas spēj reaģēt tikai ar koncentrētiem (50-60%) sārmu šķīdumiem, kā arī ar tīriem (cietiem) sārmiem saplūšanas laikā. Šajā gadījumā veidojas silikāti:

2NaOH + SiO 2 =t o => Na 2 SiO 3 + H 2 O

Metālu hidroksīdu amfoteriskie oksīdi reaģē tikai ar sārmiem (sārmu un sārmzemju metālu hidroksīdi). Kurā veicot reakciju ūdens šķīdumos, veidojas šķīstoši kompleksie sāļi:

ZnO + 2NaOH + H2O \u003d Na 2- nātrija tetrahidroksozinkāts

BeO + 2NaOH + H2O \u003d Na 2- nātrija tetrahidroksoberilāts

Al 2 O 3 + 2 NaOH + 3H 2 O \u003d 2 Na- nātrija tetrahidroksoalumināts

Cr 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na 3- nātrija heksahidroksohromāts (III)

Un, kad šos pašus amfoteriskos oksīdus sakausē ar sārmiem, tiek iegūti sāļi, kas sastāv no sārmu vai sārmzemju metālu katjona un MeO 2 x tipa anjona, kur x= 2 Me +2 O tipa amfoteriskā oksīda gadījumā un x= 1 amfoteriskajam oksīdam ar formu Me 2 +2 O 3:

ZnO + 2NaOH =t o => Na 2 ZnO 2 + H 2 O

BeO + 2NaOH =t o => Na 2 BeO 2 + H 2 O

Al 2 O 3 + 2NaOH \u003dt o => 2NaAlO 2 + H 2 O

Cr 2 O 3 + 2NaOH \u003dt o => 2NaCrO 2 + H 2 O

Fe 2 O 3 + 2NaOH \u003dt o => 2NaFeO 2 + H 2 O

Jāņem vērā, ka sāļus, kas iegūti, sakausējot amfotēros oksīdus ar cietiem sārmiem, var viegli iegūt no atbilstošo komplekso sāļu šķīdumiem, tos iztvaicējot un pēc tam kalcinējot:

Na 2 =t o => Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O

Na =t o => NaAlO 2 + 2H 2 O

Oksīdu mijiedarbība ar sāļiem

Visbiežāk sāļi nereaģē ar oksīdiem.

Tomēr jums vajadzētu uzzināt tālāk norādītos izņēmumus no šī noteikuma, kas bieži sastopami eksāmenā.

Viens no šiem izņēmumiem ir tāds, ka amfoteriskie oksīdi, kā arī silīcija dioksīds (SiO 2), sakausējot ar sulfītiem un karbonātiem, attiecīgi izspiež sēra (SO 2) un oglekļa dioksīda (CO 2) gāzes no pēdējiem. Piemēram:

Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 \u003dt o => 2NaAlO 2 + CO 2

SiO 2 + K 2 SO 3 \u003dt o => K 2 SiO 3 + SO 2

Arī oksīdu reakcijas ar sāļiem var nosacīti attiecināt uz sēra dioksīda un oglekļa dioksīda mijiedarbību ar attiecīgo sāļu - sulfītu un karbonātu - ūdens šķīdumiem vai suspensijām, kā rezultātā veidojas skābie sāļi:

Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d 2NaHCO 3

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2

Arī sēra dioksīds, kad tas tiek izlaists cauri ūdens šķīdumi vai no tiem izspiež karbonātu suspensija oglekļa dioksīds sakarā ar to, ka sērskābe ir stiprāka un stabilāka skābe nekā ogļskābe:

K 2 CO 3 + SO 2 \u003d K 2 SO 3 + CO 2

OVR, kas ietver oksīdus

Pamata oksīdi ir oksīdi, kas atbilst bāzēm kā hidroksīdi.

Veidojas pamata oksīdi tikai metāli un, kā likums, oksidācijas stāvoklī +1 un +2 (izņēmums: BeO, ZnO, SnO, PbO).

nātrija hidroksīds-

bāzes hidroksīds

(bāze)

CaO ⇒ Ca(OH) 2

kalcija hidroksīds -

bāzes hidroksīds

(bāze)

Pamata oksīdi mijiedarbojas:

1. Ar skābēm, veidojot sāli un ūdeni:

Bāzes oksīds + skābe = sāls + ūdens

Piemēram:

MgO + 2HCl \u003d MgCl 2 + H 2 O.

Jonu-molekulārajos vienādojumos oksīdu formulas ir uzrakstītas molekulārā formā:

MgO + 2H + + 2 Cl - = Mg 2+ + 2 C l - + H 2 O

MgO + 2H+ = Mg2+ + H2O

2. Ar skābiem oksīdiem, veidojot sāļus:

Bāzes oksīds + skābes oksīds = sāls

Piemēram:

CaO + N 2 O 5 \u003d Ca (NO 3) 2

Šādos vienādojumos ir grūti formulēt reakcijas produkta formulu. Lai noskaidrotu, kura skābe atbilst konkrētajam oksīdam, skābes oksīdam garīgi jāpievieno ūdens un pēc tam jāatvasina vajadzīgās skābes formula:

N 2 O 5 + ( H2O ) → H2N2O6

Ja iegūtajā formulā visi indeksi ir pāra, tad tie jāsamazina par 2. Mūsu gadījumā izrādās: HNO 3 . Šīs skābes sāls ir reakcijas produkts. Tātad:

2+ 2+ 2+ 2+ 2+
CaO + N 2 O 5 \u003d CaO + N 2 O 5 + (H2O) \u003d CaO + H 2 N 2 O 6 \u003d CaO + HNO 3 \u003d Ca (NO 3) 2 -

3. Ar ūdeni. Bet tikai oksīdi, kas veidojas sārmainā, reaģē ar ūdeni (Li 2ONa 2OK2O utt.) un sārmzemju metāli (CaO,srO,BaO), jo šo reakciju produkti ir šķīstošās bāzes (sārmi).

Piemēram:

CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2.

Lai no oksīda formulas iegūtu atbilstošās bāzes formulu, ūdeni var uzrakstīt šādi: H + - OH - un parādīt, kā viens ūdeņraža jons H + no ūdens molekulas savienojas ar skābekļa jonu no CaO oksīda un veido hidroksīdu. jonu OH -. Tātad:

CaO + H 2 O \u003d CaO + H + - OH - \u003d Ca (OH) 2.

Pirms sākat runāt par Ķīmiskās īpašības oksīdi, jums jāatceras, ka visi oksīdi ir sadalīti 4 veidos, proti, bāziskajos, skābajos, amfoteriskajos un sāli neveidojošajos. Lai noteiktu jebkura oksīda veidu, vispirms ir jāsaprot, vai jūsu priekšā ir metāla vai nemetāla oksīds, un pēc tam izmantojiet algoritmu (jums tas jāapgūst!), kas parādīts nākamajā tabulā. :

Papildus iepriekš norādītajiem oksīdu veidiem mēs ieviešam arī vēl divus pamata oksīdu apakštipus, pamatojoties uz to ķīmisko aktivitāti, proti, aktīvie bāzes oksīdi un neaktīvie bāzes oksīdi.

  • Uz aktīvie bāzes oksīdi Pieminēsim sārmu un sārmzemju metālu oksīdus (visi IA un IIA grupas elementi, izņemot ūdeņradi H, beriliju Be un magniju Mg). Piemēram, Na 2 O, CaO, Rb 2 O, SrO utt.
  • Uz neaktīvie bāzes oksīdi mēs piešķirsim visus galvenos oksīdus, kas nebija iekļauti sarakstā aktīvie bāzes oksīdi. Piemēram, FeO, CuO, CrO utt.

Ir loģiski pieņemt, ka aktīvie bāzes oksīdi bieži vien iesaistās tajās reakcijās, kuras neiestājas zemaktīvās.

Jāņem vērā, ka, neskatoties uz to, ka ūdens patiesībā ir nemetāla (H 2 O) oksīds, tā īpašības parasti aplūko atsevišķi no citu oksīdu īpašībām. Tas ir saistīts ar tā īpaši milzīgo izplatību apkārtējā pasaulē, un tāpēc vairumā gadījumu ūdens nav reaģents, bet gan vide, kurā neskaitāmi ķīmiskās reakcijas. Tomēr tas bieži vien tieši piedalās dažādās pārvērtībās, jo īpaši ar to reaģē dažas oksīdu grupas.

Kādi oksīdi reaģē ar ūdeni?

No visiem oksīdiem ar ūdeni reaģēt tikai:

1) visi aktīvie bāzes oksīdi (sārmu metālu un sārmzemju metālu oksīdi);

2) visi skābie oksīdi, izņemot silīcija dioksīdu (SiO 2);

tie. No iepriekš minētā izriet, ka tieši ar ūdeni nereaģēt:

1) visi zemi aktīvie bāzes oksīdi;

2) visi amfoteriskie oksīdi;

3) sāli neveidojoši oksīdi (NO, N 2 O, CO, SiO).

Piezīme:

Magnija oksīds lēni reaģē ar ūdeni vārot. Bez spēcīgas karsēšanas MgO reakcija ar H 2 O nenotiek.

Spēja noteikt, kuri oksīdi var reaģēt ar ūdeni, pat bez iespējas uzrakstīt atbilstošos reakciju vienādojumus, jau ļauj iegūt punktus par dažiem eksāmena pārbaudes daļas jautājumiem.

Tagad redzēsim, kā galu galā daži oksīdi reaģē ar ūdeni, t.i. iemācīties uzrakstīt atbilstošos reakciju vienādojumus.

Aktīvie bāzes oksīdi Reaģējot ar ūdeni, veidojas atbilstošie hidroksīdi. Atgādiniet, ka atbilstošais metāla oksīds ir hidroksīds, kas satur metālu tādā pašā oksidācijas stāvoklī kā oksīds. Tā, piemēram, kad aktīvie bāzes oksīdi K + 1 2 O un Ba + 2 O reaģē ar ūdeni, veidojas attiecīgie hidroksīdi K + 1 OH un Ba + 2 (OH) 2:

K 2 O + H 2 O \u003d 2KOH- kālija hidroksīds

BaO + H 2 O \u003d Ba (OH) 2- bārija hidroksīds

Visi hidroksīdi, kas atbilst aktīvajiem bāzes oksīdiem (sārmu metālu un sārmzemju metālu oksīdi), ir sārmi. Sārmi ir visi ūdenī šķīstošie metālu hidroksīdi, kā arī slikti šķīstošais kalcija hidroksīds Ca (OH) 2 (izņēmuma kārtā).

Skābo oksīdu mijiedarbība ar ūdeni, kā arī aktīvo bāzisko oksīdu reakcija ar ūdeni izraisa atbilstošu hidroksīdu veidošanos. Tikai skābo oksīdu gadījumā tie atbilst nevis bāziskajiem, bet gan skābajiem hidroksīdiem, kurus biežāk sauc skābekļa skābes. Atgādinām, ka atbilstošais skābes oksīds ir skābekli saturoša skābe, kas satur skābi veidojošo elementu tādā pašā oksidācijas stāvoklī kā oksīdā.

Tātad, ja mēs, piemēram, vēlamies pierakstīt vienādojumu skābā oksīda SO 3 mijiedarbībai ar ūdeni, vispirms ir jāatgādina galvenie, kas pētīti skolas mācību programma, sēru saturošas skābes. Tās ir sērūdeņraža H 2 S, sērskābes H 2 SO 3 un sērskābes H 2 SO 4 skābes. Sērskābe H 2 S, kā jūs viegli varat redzēt, nav skābekli saturoša, tāpēc tās veidošanos SO 3 mijiedarbības laikā ar ūdeni var nekavējoties izslēgt. No skābēm H 2 SO 3 un H 2 SO 4 sērs oksidācijas stāvoklī +6, tāpat kā oksīds SO 3, satur tikai sērskābi H 2 SO 4. Tāpēc tieši viņa veidosies SO 3 reakcijā ar ūdeni:

H 2 O + SO 3 \u003d H 2 SO 4

Tāpat oksīds N 2 O 5, kas satur slāpekli oksidācijas stāvoklī +5, reaģējot ar ūdeni, veido slāpekļskābi HNO 3, bet nekādā gadījumā slāpekļskābi HNO 2, jo slāpekļskābē slāpekļa oksidācijas stāvoklis, tāpat kā N 2 O 5. , vienāds ar +5, un slāpeklī - +3:

N +5 2 O 5 + H 2 O \u003d 2HN + 5 O 3

Izņēmums:

Slāpekļa oksīds (IV) (NO 2) ir nemetālu oksīds +4 oksidācijas stāvoklī, t.i. saskaņā ar algoritmu, kas aprakstīts tabulā pašā šīs nodaļas sākumā, tas ir jāattiecina uz skābiem oksīdiem. Tomēr nav skābes, kas satur slāpekli +4 oksidācijas stāvoklī.

2NO 2 + H 2 O \u003d HNO 2 + HNO 3

Oksīdu mijiedarbība savā starpā

Pirmkārt, ir skaidri jāsaprot fakts, ka starp sāli veidojošiem oksīdiem (skābiem, bāziskiem, amfotēriem) reakcijas starp vienas klases oksīdiem gandrīz nekad nenotiek, t.i. Vairumā gadījumu mijiedarbība nav iespējama:

1) bāzes oksīds + bāzes oksīds ≠

2) skābais oksīds + skābs oksīds ≠

3) amfoteriskais oksīds + amfoteriskais oksīds ≠

Lai gan gandrīz vienmēr ir iespējama mijiedarbība starp dažādiem oksīdiem, t.i. gandrīz vienmēr plūsma reakcijas starp:

1) bāziskais oksīds un skābais oksīds;

2) amfoteriskais oksīds un skābais oksīds;

3) amfoteriskais oksīds un bāziskais oksīds.

Visas šādas mijiedarbības rezultātā produkts vienmēr ir vidējais (parastais) sāls.

Apskatīsim visus šos mijiedarbības pārus sīkāk.

Mijiedarbības rezultātā:

Me x O y + skābes oksīds, kur Me x O y - metāla oksīds (bāzisks vai amfotērisks)

veidojas sāls, kas sastāv no metāla katjona Me (no sākotnējā Me x O y) un skābes oksīdam atbilstošā skābes skābes atlikuma.

Piemēram, mēģināsim pierakstīt mijiedarbības vienādojumus šādiem reaģentu pāriem:

Na 2 O + P 2 O 5 un Al 2 O 3 + SO 3

Pirmajā reaģentu pārī mēs redzam bāzes oksīdu (Na 2 O) un skābo oksīdu (P 2 O 5). Otrajā - amfoteriskais oksīds (Al 2 O 3) un skābais oksīds (SO 3).

Kā jau minēts, bāziskā/amfoteriskā oksīda mijiedarbības rezultātā ar skābo veidojas sāls, kas sastāv no metāla katjona (no sākotnējā bāziskā/amfoteriskā oksīda) un skābes skābes atlikuma, kas atbilst oriģinālais skābais oksīds.

Tādējādi Na 2 O un P 2 O 5 mijiedarbībā jāveido sāls, kas sastāv no Na + katjoniem (no Na 2 O) un skābes atlikuma PO 4 3-, jo oksīds P +5 2 O 5 atbilst skābei H 3 P +5 O 4 . Tie. Šīs mijiedarbības rezultātā veidojas nātrija fosfāts:

3Na 2 O + P 2 O 5 \u003d 2Na 3 PO 4- nātrija fosfāts

Savukārt Al 2 O 3 un SO 3 mijiedarbībā jāveido sāls, kas sastāv no Al 3+ katjoniem (no Al 2 O 3) un skābes atlikuma SO 4 2-, jo oksīds S +6 O 3 atbilst skābei H 2 S +6 O 4 . Tādējādi šīs reakcijas rezultātā tiek iegūts alumīnija sulfāts:

Al 2 O 3 + 3SO 3 \u003d Al 2 (SO 4) 3- alumīnija sulfāts

Konkrētāka ir amfoterisko un bāzes oksīdu mijiedarbība. Šīs reakcijas tiek veiktas augstā temperatūrā, un to rašanās ir iespējama tāpēc, ka amfoteriskais oksīds faktiski uzņemas skābā lomu. Šīs mijiedarbības rezultātā veidojas noteikta sastāva sāls, kas sastāv no metāla katjona, kas veido sākotnējo bāzes oksīdu un "skābes atlikumu" / anjonu, kas ietver metālu no amfoteriskā oksīda. Vispārējo formulu šādam “skābes atlikumam”/anjonam var uzrakstīt kā MeO 2 x - , kur Me ir metāls no amfotēriskā oksīda un x = 2 amfoteru oksīdu gadījumā ar vispārējā formula tips Me +2 O (ZnO, BeO, PbO) un x = 1 - amfotēriem oksīdiem ar vispārīgo formulu formā Me +3 2 O 3 (piemēram, Al 2 O 3, Cr 2 O 3 un Fe 2 O 3).

Mēģināsim pierakstīt kā piemēru mijiedarbības vienādojumus

ZnO + Na2O un Al 2 O 3 + BaO

Pirmajā gadījumā ZnO ir amfoterisks oksīds ar vispārīgo formulu Me +2 O, un Na 2 O ir tipisks bāzes oksīds. Saskaņā ar iepriekš minēto, to mijiedarbības rezultātā jāveido sāls, kas sastāv no metāla katjona, kas veido bāzes oksīdu, t.i. mūsu gadījumā Na + (no Na 2 O) un "skābes atlikums" / anjons ar formulu ZnO 2 2-, jo amfoteriskā oksīda vispārējā formula ir formā Me + 2 O. Tādējādi formula Iegūtais sāls, ievērojot vienas tās struktūrvienības ("molekulu") elektriskās neitralitātes nosacījumu, izskatīsies kā Na 2 ZnO 2:

ZnO + Na 2 O = t o=> Na 2 ZnO 2

Mijiedarbojoties reaģentu Al 2 O 3 un BaO pārim, pirmā viela ir amfoteriskais oksīds ar vispārīgo formulu formā Me +3 2 O 3, bet otrā ir tipisks bāzes oksīds. Šajā gadījumā no bāzes oksīda veidojas sāls, kas satur metāla katjonu, t.i. Ba 2+ (no BaO) un "skābes atlikums"/anjons AlO 2 - . Tie. iegūtās sāls formulai, kas ir atkarīga no vienas tās struktūrvienības (“molekulu”) elektriskās neitralitātes, būs forma Ba(AlO 2) 2, un pats mijiedarbības vienādojums tiks uzrakstīts šādi:

Al 2 O 3 + BaO = t o=> Ba (AlO 2) 2

Kā jau rakstījām iepriekš, reakcija gandrīz vienmēr notiek:

Me x O y + skābes oksīds,

kur Me x O y ir bāzisks vai amfoterisks metāla oksīds.

Tomēr jāatceras divi "smalkie" skābie oksīdi - oglekļa dioksīds (CO 2) un sēra dioksīds (SO 2). Viņu "atkarība" slēpjas apstāklī, ka, neskatoties uz acīmredzamajām skābajām īpašībām, CO 2 un SO 2 aktivitāte nav pietiekama to mijiedarbībai ar zemas aktivitātes bāzes un amfoteriskajiem oksīdiem. No metālu oksīdiem tie reaģē tikai ar aktīvie bāzes oksīdi(sārmu metālu un sārmzemju metālu oksīdi). Tātad, piemēram, Na 2 O un BaO, būdami aktīvi bāzes oksīdi, var ar tiem reaģēt:

CO 2 + Na 2 O \u003d Na 2 CO 3

SO 2 + BaO = BaSO 3

Savukārt CuO un Al 2 O 3 oksīdi, kas nav saistīti ar aktīvajiem bāzes oksīdiem, nereaģē ar CO 2 un SO 2:

CO 2 + CuO ≠

CO 2 + Al 2 O 3 ≠

SO 2 + CuO ≠

SO 2 + Al 2 O 3 ≠

Oksīdu mijiedarbība ar skābēm

Bāzes un amfoteriskie oksīdi reaģē ar skābēm. Tas veido sāļus un ūdeni:

FeO + H 2 SO 4 \u003d FeSO 4 + H 2 O

Nesālošie oksīdi ar skābēm nereaģē vispār, un skābie oksīdi vairumā gadījumu nereaģē ar skābēm.

Kad skābes oksīds reaģē ar skābi?

Risinot eksāmena daļu ar atbilžu variantiem, nosacīti jāpieņem, ka skābie oksīdi nereaģē ne ar skābiem oksīdiem, ne ar skābēm, izņemot šādus gadījumus:

1) silīcija dioksīds, būdams skābs oksīds, reaģē ar fluorūdeņražskābi, izšķīdinot tajā. Jo īpaši, pateicoties šai reakcijai, stiklu var izšķīdināt fluorūdeņražskābē. HF pārpalikuma gadījumā reakcijas vienādojumam ir šāda forma:

SiO 2 + 6HF \u003d H 2 + 2H 2 O,

un HF trūkuma gadījumā:

SiO 2 + 4HF \u003d SiF 4 + 2H 2 O

2) SO 2, kas ir skābes oksīds, viegli reaģē ar hidrosulfīda skābi H 2 S atkarībā no veida līdzproporcija:

S +4 O 2 + 2H 2 S -2 \u003d 3S 0 + 2H 2 O

3) Fosfora (III) oksīds P 2 O 3 var reaģēt ar oksidējošām skābēm, kas ietver koncentrētu sērskābi un jebkuras koncentrācijas slāpekļskābi. Šajā gadījumā fosfora oksidācijas pakāpe palielinās no +3 līdz +5:

P2O3 + 2H2SO4 + H2O =t o=> 2SO2 + 2H3PO4
(konc.)
3 P2O3 + 4HNO 3 + 7 H2O =t o=> 4NĒ + 6 H3PO4
(razb.)
2HNO 3 + 3SO2 + 2H2O =t o=> 3H2SO4 + 2NO
(razb.)

Oksīdu mijiedarbība ar metālu hidroksīdiem

Skābie oksīdi reaģē ar metālu hidroksīdiem, gan bāziskiem, gan amfotēriem. Šajā gadījumā veidojas sāls, kas sastāv no metāla katjona (no sākotnējā metāla hidroksīda) un skābes skābes atlikuma, kas atbilst skābes oksīdam.

SO 3 + 2NaOH \u003d Na 2 SO 4 + H 2 O

Skābie oksīdi, kas atbilst daudzbāziskām skābēm, ar sārmiem var veidot gan parastos, gan skābos sāļus:

CO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O

CO 2 + NaOH = NaHCO 3

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

P 2 O 5 + 4 KOH \u003d 2K 2 HPO 4 + H 2 O

P 2 O 5 + 2 KOH + H 2 O \u003d 2 KH 2 PO 4

"Smalkie" oksīdi CO 2 un SO 2, kuru aktivitāte, kā jau minēts, nav pietiekama to reakcijai ar zemas aktivitātes bāzes un amfoteriskajiem oksīdiem, tomēr reaģē ar lielāko daļu tiem atbilstošo metālu hidroksīdu. Precīzāk, oglekļa dioksīds un sēra dioksīds mijiedarbojas ar nešķīstošiem hidroksīdiem to suspensijas veidā ūdenī. Šajā gadījumā tikai pamata par acīmredzami sāļi, ko sauc par hidroksokarbonātiem un hidroksosulfītiem, un vidējo (parasto) sāļu veidošanās nav iespējama:

2Zn(OH) 2 + CO 2 = (ZnOH) 2 CO 3 + H 2 O(šķīdumā)

2Cu (OH) 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3 + H 2 O(šķīdumā)

Taču ar metālu hidroksīdiem oksidācijas stāvoklī +3, piemēram, Al (OH) 3, Cr (OH) 3 utt., oglekļa dioksīds un sēra dioksīds nereaģē vispār.

Jāatzīmē arī silīcija dioksīda (SiO 2) īpašā inerce, kas dabā visbiežāk sastopama parastu smilšu veidā. Šis oksīds ir skābs, tomēr starp metālu hidroksīdiem tas spēj reaģēt tikai ar koncentrētiem (50-60%) sārmu šķīdumiem, kā arī ar tīriem (cietiem) sārmiem saplūšanas laikā. Šajā gadījumā veidojas silikāti:

2NaOH + SiO 2 = t o=> Na 2 SiO 3 + H 2 O

Metālu hidroksīdu amfoteriskie oksīdi reaģē tikai ar sārmiem (sārmu un sārmzemju metālu hidroksīdi). Šajā gadījumā, veicot reakciju ūdens šķīdumos, veidojas šķīstoši kompleksie sāļi:

ZnO + 2NaOH + H2O \u003d Na 2- nātrija tetrahidroksozinkāts

BeO + 2NaOH + H2O \u003d Na 2- nātrija tetrahidroksoberilāts

Al 2 O 3 + 2 NaOH + 3H 2 O \u003d 2 Na- nātrija tetrahidroksoalumināts

Cr 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na 3- nātrija heksahidroksohromāts (III)

Un, kad šos pašus amfoteriskos oksīdus sakausē ar sārmiem, tiek iegūti sāļi, kas sastāv no sārmu vai sārmzemju metālu katjona un MeO 2 x tipa anjona, kur x= 2 Me +2 O tipa amfoteriskā oksīda gadījumā un x= 1 amfoteriskajam oksīdam ar formu Me 2 +2 O 3:

ZnO + 2NaOH = t o=> Na 2 ZnO 2 + H 2 O

BeO + 2NaOH = t o=> Na 2 BeO 2 + H 2 O

Al 2 O 3 + 2NaOH \u003d t o=> 2NaAlO 2 + H 2 O

Cr 2 O 3 + 2NaOH \u003d t o=> 2NaCrO 2 + H 2 O

Fe 2 O 3 + 2NaOH \u003d t o=> 2NaFeO 2 + H 2 O

Jāņem vērā, ka sāļus, kas iegūti, sakausējot amfotēros oksīdus ar cietiem sārmiem, var viegli iegūt no atbilstošo komplekso sāļu šķīdumiem, tos iztvaicējot un pēc tam kalcinējot:

Na 2 = t o=> Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O

Na = t o=> NaAlO 2 + 2H 2 O

Oksīdu mijiedarbība ar vidējiem sāļiem

Visbiežāk vidējie sāļi nereaģē ar oksīdiem.

Tomēr jums vajadzētu uzzināt tālāk norādītos izņēmumus no šī noteikuma, kas bieži sastopami eksāmenā.

Viens no šiem izņēmumiem ir tāds, ka amfoteriskie oksīdi, kā arī silīcija dioksīds (SiO 2), sakausējot ar sulfītiem un karbonātiem, attiecīgi izspiež sēra (SO 2) un oglekļa dioksīda (CO 2) gāzes no pēdējiem. Piemēram:

Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 \u003d t o=> 2NaAlO 2 + CO 2

SiO 2 + K 2 SO 3 \u003d t o=> K 2 SiO 3 + SO 2

Arī oksīdu reakcijas ar sāļiem var nosacīti ietvert sēra dioksīda un oglekļa dioksīda mijiedarbību ar attiecīgo sāļu - sulfītu un karbonātu - ūdens šķīdumiem vai suspensijām, izraisot skābju sāļu veidošanos:

Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d 2NaHCO 3

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2

Arī sēra dioksīds, izejot cauri ūdens šķīdumiem vai karbonātu suspensijām, izspiež no tiem oglekļa dioksīdu, jo sērskābe ir stiprāka un stabilāka skābe nekā ogļskābe:

K 2 CO 3 + SO 2 \u003d K 2 SO 3 + CO 2

OVR, kas ietver oksīdus

Metālu un nemetālu oksīdu reģenerācija

Tāpat kā metāli var reaģēt ar mazāk aktīvo metālu sāls šķīdumiem, izspiežot tos brīvā formā, metālu oksīdi karsējot var reaģēt arī ar aktīvākiem metāliem.

Atgādinām, ka metālu aktivitāti var salīdzināt, izmantojot metālu aktivitāšu virkni, vai, ja viens vai divi metāli vienlaikus neatrodas aktivitāšu rindā, pēc to novietojuma viens pret otru periodiskajā tabulā: zemākā un pret pa kreisi no metāla, jo aktīvāks tas ir. Ir arī lietderīgi atcerēties, ka jebkurš metāls no SM un SHM saimes vienmēr būs aktīvāks par metālu, kas nav SHM vai SHM pārstāvis.

Jo īpaši rūpniecībā izmantotā aluminotermijas metode, lai iegūtu tādus grūti atgūstamus metālus kā hroms un vanādijs, balstās uz metāla mijiedarbību ar mazāk aktīva metāla oksīdu:

Cr 2 O 3 + 2Al = t o=> Al 2 O 3 + 2Cr

Aluminotermijas procesā rodas milzīgs siltuma daudzums, un reakcijas maisījuma temperatūra var sasniegt vairāk nekā 2000 o C.

Tāpat gandrīz visu metālu oksīdus, kas atrodas aktivitāšu sērijā pa labi no alumīnija, karsējot var reducēt līdz brīviem metāliem ar ūdeņradi (H 2), oglekli (C) un oglekļa monoksīdu (CO). Piemēram:

Fe 2 O 3 + 3CO = t o=> 2Fe + 3CO 2

CuO+C= t o=> Cu + CO

FeO + H 2 \u003d t o=> Fe + H2O

Jāņem vērā, ka, ja metālam var būt vairāki oksidācijas stāvokļi, ar izmantotā reducētāja trūkumu, iespējama arī nepilnīga oksīdu reducēšana. Piemēram:

Fe 2 O 3 + CO =uz=> 2FeO + CO 2

4CuO+C= t o=> 2Cu 2 O + CO 2

Aktīvo metālu (sārmu, sārmzemju, magnija un alumīnija) oksīdi ar ūdeņradi un oglekļa monoksīdu nereaģēt.

Tomēr aktīvo metālu oksīdi reaģē ar oglekli, bet savādāk nekā mazāk aktīvo metālu oksīdi.

Kā daļa no IZMANTOT programmas, lai neapjuktu, jāpieņem, ka aktīvo metālu oksīdu (līdz Al ieskaitot) reakcijas rezultātā ar oglekli brīvu sārmmetālu, sārmzemju metālu, Mg un arī Al veidošanās nav iespējama. . Šādos gadījumos veidojas metāla karbīds un oglekļa monoksīds. Piemēram:

2Al 2 O 3 + 9C \u003d t o=> Al 4 C 3 + 6CO

CaO + 3C = t o=> CaC2 + CO

Nemetālu oksīdus metāli bieži var reducēt par brīviem nemetāliem. Tā, piemēram, oglekļa un silīcija oksīdi karsējot reaģē ar sārmiem, sārmzemju metāliem un magniju:

CO 2 + 2Mg = t o=> 2MgO + C

SiO2 + 2Mg = t o=> Si + 2MgO

Ar magnija pārpalikumu pēdējā mijiedarbība var izraisīt arī veidošanos magnija silicīds Mg2Si:

SiO 2 + 4Mg = t o=> Mg 2 Si + 2MgO

Slāpekļa oksīdus var salīdzinoši viegli reducēt pat ar mazāk aktīviem metāliem, piemēram, cinku vai varu:

Zn + 2NO = t o=> ZnO + N 2

NO 2 + 2Cu = t o=> 2CuO + N 2

Oksīdu mijiedarbība ar skābekli

Lai īstā eksāmena uzdevumos varētu atbildēt uz jautājumu, vai kāds oksīds reaģē ar skābekli (O 2), vispirms jāatceras, ka oksīdi, kas var reaģēt ar skābekli (no tiem, ar kuriem var saskarties pats eksāmens) var veidot tikai ķīmiskos elementus no saraksta:

ogleklis C, silīcijs Si, fosfors P, sērs S, varš Cu, mangāns Mn, dzelzs Fe, hroms Cr, slāpeklis N

Atrasts īsta LIETOŠANA jebkura cita oksīdi ķīmiskie elementi reaģē ar skābekli nebūs (!).

Lai vizuāli ērtāk iegaumētu iepriekš minēto elementu sarakstu, manuprāt, ir ērta šāda ilustrācija:

Visi ķīmiskie elementi, kas spēj veidot oksīdus, kas reaģē ar skābekli (no tiem, kas sastopami eksāmenā)

Pirmkārt, starp uzskaitītajiem elementiem ir jāņem vērā slāpeklis N, jo. tā oksīdu attiecība pret skābekli ievērojami atšķiras no pārējo elementu oksīdiem iepriekš minētajā sarakstā.

Ir skaidri jāatceras, ka slāpeklis kopumā spēj veidot piecus oksīdus, proti:

No visiem slāpekļa oksīdiem var reaģēt skābeklis tikai NĒ. Šī reakcija norit ļoti viegli, ja NO tiek sajaukts gan ar tīru skābekli, gan gaisu. Šajā gadījumā tiek novērota strauja gāzes krāsas maiņa no bezkrāsainas (NO) uz brūnu (NO 2):

2NO + O2 = 2NO 2
bezkrāsains brūns

Lai atbildētu uz jautājumu - vai kāds cits no iepriekšminētajiem ķīmiskajiem elementiem oksīds reaģē ar skābekli (t.i. AR,Si, P, S, Cu, Mn, Fe, Kr) — Pirmkārt, jums tie ir jāatceras galvenais oksidācijas pakāpe (CO). Šeit tie ir :

Tālāk jums jāatceras, ka no iepriekšminēto ķīmisko elementu iespējamajiem oksīdiem ar skābekli reaģēs tikai tie, kas satur šo elementu minimālajā oksidācijas stāvoklī. Šajā gadījumā elementa oksidācijas pakāpe palielinās līdz tuvākajai iespējamajai pozitīvajai vērtībai:

elements

Tā oksīdu attiecībauz skābekli

Ar

Minimālais starp galvenajiem oglekļa pozitīvajiem oksidācijas stāvokļiem ir +2 , un tam vistuvākais pozitīvais ir +4 . Tādējādi tikai CO reaģē ar skābekli no oksīdiem C +2 O un C +4 O 2. Šajā gadījumā reakcija notiek:

2C +2 O + O 2 = t o=> 2C+4O2

CO 2 + O 2 ≠- reakcija principā nav iespējama, jo +4 ir augstākais oglekļa oksidācijas līmenis.

Si

Minimālais starp galvenajiem silīcija pozitīvajiem oksidācijas stāvokļiem ir +2, un tam tuvākais pozitīvais ir +4. Tādējādi tikai SiO reaģē ar skābekli no oksīdiem Si +2 O un Si +4 O 2 . Dažu oksīdu SiO un SiO 2 pazīmju dēļ var oksidēties tikai daļa no silīcija atomiem oksīdā Si + 2 O. mijiedarbības rezultātā ar skābekli veidojas jaukts oksīds, kas satur silīciju +2 oksidācijas stāvoklī un silīciju +4 oksidācijas stāvoklī, proti, Si 2 O 3 (Si +2 O Si +4 O 2):

4Si +2 O + O 2 \u003d t o=> 2Si +2, +4 2 O 3 (Si +2 O Si +4 O 2)

SiO 2 + O 2 ≠- reakcija principā nav iespējama, jo +4 ir silīcija augstākā oksidācijas pakāpe.

P

Minimālais starp galvenajiem pozitīvajiem fosfora oksidācijas stāvokļiem ir +3, bet tuvākais pozitīvais tam ir +5. Tādējādi tikai P 2 O 3 reaģē ar skābekli no oksīdiem P +3 2 O 3 un P +5 2 O 5. Šajā gadījumā fosfora papildu oksidācijas reakcija ar skābekli notiek no oksidācijas stāvokļa +3 līdz oksidācijas stāvoklim +5:

P +3 2 O 3 + O 2 = t o=> P +5 2 O 5

P +5 2 O 5 + O 2 ≠- reakcija principā nav iespējama, jo +5 ir augstākais fosfora oksidācijas līmenis.

S

Minimums starp galvenajiem sēra pozitīvajiem oksidācijas stāvokļiem ir +4, un tam tuvākais pozitīvais ir +6. Tādējādi tikai SO 2 reaģē ar skābekli no oksīdiem S +4 O 2, S +6 O 3. Šajā gadījumā reakcija notiek:

2S +4 O 2 + O 2 \u003d t o=> 2S +6 O 3

2S +6 O 3 + O 2 ≠- reakcija principā nav iespējama, jo +6 ir augstākais sēra oksidācijas līmenis.

Cu

Minimālais starp vara pozitīvajiem oksidācijas stāvokļiem ir +1, un vistuvāk tam ir pozitīvais (un vienīgais) +2. Tādējādi tikai Cu 2 O reaģē ar skābekli no oksīdiem Cu +1 2 O, Cu +2 O. Šajā gadījumā reakcija notiek:

2Cu +1 2 O + O 2 = t o=> 4Cu+2O

CuO + O 2 ≠- reakcija principā nav iespējama, jo +2 ir vara augstākais oksidācijas līmenis.

Kr

Minimālais starp galvenajiem pozitīvajiem hroma oksidācijas stāvokļiem ir +2, un tam tuvākais pozitīvais ir +3. Tādējādi tikai CrO reaģē ar skābekli no oksīdiem Cr +2 O, Cr +3 2 O 3 un Cr +6 O 3, vienlaikus oksidējoties ar skābekli līdz nākamajam (ārpus iespējamām) pozitīvajam oksidācijas stāvoklim, t.i. +3:

4Cr +2 O + O 2 \u003d t o=> 2Cr +3 2 O 3

Cr +3 2 O 3 + O 2 ≠- reakcija nenotiek, neskatoties uz to, ka hroma oksīds eksistē un oksidācijas stāvoklī, kas ir lielāks par +3 (Cr +6 O 3). Šīs reakcijas neiespējamība ir saistīta ar to, ka tās hipotētiskajai īstenošanai nepieciešamā karsēšana ievērojami pārsniedz CrO 3 oksīda sadalīšanās temperatūru.

Cr +6 O 3 + O 2 ≠ -šī reakcija principā nevar notikt, jo +6 ir augstākais hroma oksidācijas līmenis.

Mn

Minimālais starp galvenajiem pozitīvajiem mangāna oksidācijas stāvokļiem ir +2, bet tuvākais pozitīvais tam ir +4. Tādējādi no iespējamiem oksīdiem Mn +2 O, Mn +4 O 2, Mn +6 O 3 un Mn +7 2 O 7 tikai MnO reaģē ar skābekli, bet oksidējas ar skābekli līdz blakus esošajam (no iespējamām) pozitīvām. oksidācijas stāvoklis, t.e. +4:

2Mn +2 O + O 2 = t o=> 2Mn +4O2

kamēr:

Mn +4 O 2 + O 2 ≠ un Mn +6 O 3 + O 2 ≠- reakcijas nenotiek, neskatoties uz to, ka ir mangāna oksīds Mn 2 O 7, kas satur Mn augstākā oksidācijas pakāpē par +4 un +6. Tas ir saistīts ar faktu, ka nepieciešama turpmāka hipotētiska Mn oksīdu oksidēšana +4 O2 un Mn +6 O 3 karsēšana ievērojami pārsniedz iegūto oksīdu MnO 3 un Mn 2 O 7 sadalīšanās temperatūru.

Mn +7 2 O 7 + O 2 ≠- šī reakcija principā nav iespējama, jo +7 ir augstākais mangāna oksidācijas līmenis.

Fe

Minimālais starp galvenajiem pozitīvajiem dzelzs oksidācijas stāvokļiem ir +2 , un tuvākais no iespējamajiem - +3 . Neskatoties uz to, ka dzelzs oksidācijas pakāpe ir +6, skābes oksīds FeO 3, kā arī atbilstošā “dzelzs” skābe neeksistē.

Tādējādi no dzelzs oksīdiem ar skābekli var reaģēt tikai tie oksīdi, kas satur Fe oksidācijas stāvoklī +2. Tas ir vai nu Fe oksīds +2 O vai jaukts dzelzs oksīds Fe +2 ,+3 3 O 4 (dzelzs skala):

4Fe +2 O + O 2 \u003d t o=> 2Fe +32O3 vai

6Fe +2 O + O 2 \u003d t o=> 2Fe +2,+3 3O 4

jaukts Fe oksīds +2,+3 3 O 4 var tālāk oksidēt līdz Fe +3 2O3:

4Fe +2 ,+3 3 O 4 + O 2 = t o=> 6Fe +32O3

Fe +3 2 O 3 + O 2 ≠ - šīs reakcijas gaita principā nav iespējama, jo oksīdi, kas satur dzelzi oksidācijas stāvoklī, kas ir augstāks par +3, nepastāv.

Apmēram 2.

Oksīdi ir sadalīti:

Oksīdu nomenklatūra.

Pašlaik tiek izmantota starptautiskā nomenklatūra, saskaņā ar kuru jebkuru oksīdu sauc par oksīdu, norādot elementa oksidācijas pakāpi ar romiešu cipariem: sēra oksīds (IV) - SO 2, dzelzs (III) oksīds - Fe 2 O 3 , oglekļa monoksīds (II) CO utt.

Tomēr joprojām ir veci oksīdu nosaukumi:

Sāli veidojošo oksīdu iegūšana.

Pamata oksīdi- tipisku metālu oksīdi, tiem atbilstošie hidroksīdi, kuriem piemīt bāzes īpašības.

Skābes oksīdi- nemetālu vai pārejas metālu oksīdi augstā oksidācijas pakāpē.

Pamata oksīdi

Skābes oksīdi

1. Metālu oksidēšana, karsējot gaisa atmosfērā:

1. Nemetālu oksidēšana, karsējot gaisa atmosfērā:

2 mg + O 2 = 2 MgO

Šī metode praktiski nav piemērojama sārmu metāli, kas parasti veido peroksīdus, nevis oksīdus.

4 P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5,

2. Grauzdēšana ar sulfīdu:

2 CuS + 3 O 2 = 2 CuO + 2 SO 2 ,

Šī metode nav piemērojama arī aktīvajiem metālu sulfīdiem, kas oksidējas līdz sulfātiem.

2 ZnS + 3 O 2 \u003d 2ZnO + 2SO 2,

3. Hidroksīdu sadalīšanās temperatūrā:

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

Sārmu metālu oksīdus arī nevar iegūt ar šo metodi.

4. Skābekli saturošu skābju sāļu sadalīšanās temperatūrā:

BaCO 3 = BaO + CO 2 ,

Šī metode ir labi piemērojama nitrātiem un karbonātiem.

amfoteriskie oksīdi.

Amfoteriskie oksīdi tiem ir divējāda daba: tie var mijiedarboties ar skābēm un bāzēm (sārmiem):

Al 2 O 3 + 6 HCl \u003d 2AlCl 3 + 3 H 2 O,

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na.

Tipiski amfoteriskie oksīdi : H 2 O, BeO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3, Fe 2 O 3 un utt.

Oksīdu īpašības.

Pamata oksīdi

Skābes oksīdi

1. Sadalīšanās karsējot:

2HgO \u003d 2Hg + O 2

Sadalās tikai dzīvsudraba un cēlmetālu oksīdi, pārējie nesadalās.

2. Sildot, tie reaģē ar skābiem un amfoteriskajiem oksīdiem:

Mijiedarboties ar bāzes oksīdiem, amfoteriskajiem oksīdiem, hidroksīdiem:

BaO + SiO 2 \u003d BaSiO 3,

MgO + Al 2 O 3 \u003d Mg (AlO 2) 2,

BaO + SiO 2 \u003d BaSiO 3,

Ca (OH) 2 + CO 2 \u003d CaCO 3 + H 2 O,

Reaģē ar ūdeni:

K 2 O + H 2 O \u003d 2 KOH,

CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2,

SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4,

CO 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3,

Fe 2 O 3 + 2 Al \u003d Al 2 O 3 + 2 Fe,

3CuO + 2NH3 \u003d 3Cu + N2 + 3H2O,

CO 2 + C \u003d 2CO,

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3.