Оксиды: классификация, получение и химические свойства

Оксиды — это сложные вещества, состоящие из атомов двух элементов, один из которых —  кислород со степенью окисления -2.  При этом кислород связан только с менее электроотрицательным элементом.

В зависимости от второго элемента оксиды проявляют разные химические свойства. В школьном курсе оксиды традиционно делят на солеобразующие и несолеобразующие. Некоторые оксиды относят к солеобразным (двойным).

Двойные оксиды — это некоторые оксиды , образованные элементом с разными степенями окисления.

Солеобразующие оксиды делят на основные, амфотерные и кислотные.

Основные оксиды — это оксиды, обладающие характерными основными свойствами. К ним относят оксиды, образованные атомами металлов со степень окисления +1 и +2.

Кислотные оксиды — это оксиды, характеризующиеся кислотными свойствами. К ним относят оксиды, образованные атомами металлов со степенью окисления +5, +6 и +7, а также атомами неметаллов.

Амфотерные оксиды — это оксиды, характеризующиеся и основными, и кислотными свойствами. Это оксиды металлов со степенью окисления +3 и +4, а также четыре оксида со степенью окисления +2: ZnO, PbO, SnO и BeO.

Несолеобразующие оксиды не проявляют характерных основных или кислотных свойств, им не соответствуют гидроксиды. К несолеобразующим относят четыре оксида: CO, NO, N2O и SiO.

Классификация оксидов

Классификация оксидов

Тренировочные тесты по теме Классификация оксидов.

Получение оксидов

Общие способы получения оксидов:

1. Взаимодействие простых веществ с кислородом:

1.1. Окисление металлов: 4Al + 3O2 = 2Al2O3 (исключения: не окисляются кислородом воздуха золото, платина, палладий; натрий при окислении кислородом воздуха образует преимущественно пероксид Na2O2, калий, цезий, рубидий образуют преимущественно пероксиды состава MeO2).

Примечания: металлы с переменной степенью окисления окисляются кислородом воздуха, как правило, до промежуточной степени окисления (+3):

4Fe + 3O2 = 2Fe2O3

4Cr + 3O2 = 2Cr2O3

1.2. Окисление простых веществ-неметаллов: 4P + 5O2 = 2P2O5

Как правило, при этом образуется оксид неметалла в высшей степени окисления, но есть некоторые исключения: сера сгорает в атмосфере воздуха до оксида серы (IV): S + O2 = SO2, азот окисляется только при очень высокой температуре (около 2000оС): N2 + O2 = 2NO. Не окисляется кислородом фтор F2 (сам фтор окисляет кислород), прочие галогены (хлор Cl2, бром и др.), инертные газы (гелий He, неон, аргон, криптон).

2. Окисление сложных веществ (бинарных соединений): сульфидов, гидридов, фосфидов и т.д.

При окислении кислородом сложных веществ, состоящих, как правило, из двух элементов образуется смесь оксидов этих элементов в устойчивых степенях окисления. Например, при сжигании пирита FeS2 образуется смесь оксида железа (III) и оксида серы (IV):

4FeS2 + 19O2 = 2Fe2O3 + 8SO2

 3. Разложение гидроксидов. Оксиды можно получить также из гидроксидов — кислот или оснований. Некоторые гидроксиды неустойчивы, и самопроизвольную распадаются на оксид и воду; для разложения некоторых других (как правило, нерастворимых в воде) гидроксидов необходимо их нагревать (прокаливать).

Самопроизвольно разлагаются в водном растворе угольная кислота, сернистая кислота, гидроксид аммония, гидроксиды серебра (I), меди (I):

H2CO3 = H2O + CO2

H2SO3 = H2O + SO2

NH4OH = NH3 + H2O

2AgOH = Ag2O + H2O

2CuOH = Cu2O + H2O

При нагревании разлагаются на оксиды большинство нерастворимых гидроксидов — кремниевая кислота, гидроксиды тяжелых металлов — гидроксид железа (III) и др.:

H2SiO3 = H2O + SiO2

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

4. Еще один способ получения оксидов — разложение сложных соединений — солей. Большинство нерастворимых солей и некоторые растворимые при нагревании разлагаются без изменения степени окисления на оксиды:

Li2CO3 = H2O + Li2O

Соли, образованные сильными кислотами-окислителями (нитраты, сульфаты, перхлораты и др.), при нагревании, как правило, разлагаются с с изменением степени окисления:

2Zn(NO3)2 = 2ZnO + 4NO2 + O2

Химические свойства оксидов

Значительная часть химических свойств оксидов описывается схемой взаимосвязи основных классов неорганических веществ.

Химические свойства основных оксидов

Подробно про химические свойства основных оксидов можно прочитать здесь.

Химические свойства кислотных оксидов.

 

 

 

 

 

 


Комментарии:

Добавить комментарий

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