Оксиды: формулы, реакции и свойства

cover
6470
Оксиды! Звучит очень грозно. Но не нужно их бояться, ведь вода — тоже оксид. В этой статье узнаем виды оксидов и их химические свойства.
18 апреля 2024 г.
Содержание статьи

Введение

Строение оксида можно представить так:


ЭₓOᵧ


Где

Э, это другой химический элемент

х — количество атомов этого элемента.

О — естественно, кислород 

у — количество атомов кислорода.

Для справки, фтор и инертные газы не образуют оксиды. А также вещества, где кислород имеет другую степень окисления — не являются оксидами! Например: H₂O₂ (пероксид водорода) или OF₂ (фторид кислорода).

Номенклатура оксидов

Названия оксидов принято составлять, используя номенклатуру ИЮПАК


На первом месте стоит слово «оксид», а следом название второго элемента в родительном падеже:


Na₂O — оксид натрия

Al₂O₃ — оксид алюминия

MgO — оксид магния

CaO — оксид кальция


Если химический элемент образует несколько оксидов, то в скобках нужно указать его степень окисления. Причем римскими цифрами. Вот так:


NO Оксид азота (II)

N₂O₃ Оксид азота (III)

NO₂ Оксид азота (IV)

CO Оксид углерода (II)

CO₂ Оксид углерода (IV)


Некоторые оксиды больше известны под тривиальными названиями:


CO — угарный газ

Al₂O₃ — глинозем

SiO₃ — кремнезём

CO₂ — углекислый газ

Fe₃O₄ — железная окалина

Классификация оксидов

I. Солеобразующие оксиды


Они так называются, потому что, бинго, могут образовывать соли. Выделяют три вида:

1. Основные оксиды. Проявляют основные свойства. Примеры: (Na₂O), оксид меди (CuO), оксид калия (K₂O), оксид кальция CaO, оксид железа (FeO).

2. Кислотные оксиды. Проявляют кислотные свойства. Примеры: оксид серы (SO₃). Оксид азота (IV) (NO₂), углекислый газ (CO₂), оксид фосфора (P₂O₅), Оксид хрома (VI) и оксид марганца (VII) Mn₂O₇

3. Амфотерные оксиды проявляют и кислотные, и основные свойства. Примеры: оксид цинка (ZnO), оксид алюминия (Al₂O₃), оксид бериллия (BeO).


II. Несолеобразующие


Это те оксиды, которые при обычных условиях не образуют солей. То есть не реагируют с основаниями и кислотами. Примеры: оксид азота (I) N₂O, оксид азота (II) NO, оксид кремния(II) SiO, угарный газ или оксид углерода(II) (CO).

Как определить вид оксида?

Небольшой лайфхак:

1. Видим перед собой на формулу.

2. Понимаем, что это оксид.

3. Вглядываемся в элемент, который стоит рядом с кислородом. Металл или неметалл, вот в чем вопрос. А ещё сразу определяем степень окисления.


Несолеобразующие оксиды просто запоминаем. Их всего четыре: SiO, NO, N₂O, CO.

Химические свойства оксидов

Для удобства мы собрали разные свойства оксидов в таблицах:

Способы получения оксидов:

1) Взаимодействие кислорода с простыми веществами.


Кислород + неметалл:

  1. 2H₂ + O₂ = 2H₂O (t°)
  2. S + O₂ = SO₂ (сернистый газ, оксид серы (IV)) (t°) реакция сопровождается синим свечением. 
  3. 4P + 5O₂ = 2P₂O₅ ( оксид фосфора) выделяется в виде клубов белого дыма. (t°)
  4. C + O₂ (избыток) = CO₂ (t°)
  5. 2C +O₂(недостаток) = 2CO (угарный газ, ядовит!) (t°)
  6. N₂+O₂= 2NO Реакция идёт при температуре около 3000°C или электрическом разряде.
  7. Si +O₂=SiO₂ (кремнезём)


Кислород + металл:

  1. 2Mg + O₂= 2MgO (t°)
  2. 4Al +3O₂ =2Al₂O₃ (t°)
  3. 2Cu + O₂ = 2CuO (t°)


2) Реакции горения сложных веществ. 

Есть правило, сколько входит элементов в сложное вещество, столько и образуется оксидов:

AB + O₂ = АO + BO


Рассмотрим на примерах:

                  (t°) 

2H₂S + 3O₂ = 2SO₂ + 2H₂O

2C₂H₆(этан) + 7O₂ = 4CO₂ + 6H₂O


SiH4(силан) + 2O₂ = SiO₂ + 2H₂O

2PH₃ + 4O₂ = P₂O₅ + 3H₂O


Во всех случаях в ходе реакции образуется два оксида. А если в сложном веществе три элемента, то получится три оксида:

4CuFeS₂ (халькопирит) + 13O₂ = 4CuO +2Fe₂O₃ + 8SO₂ (оксид серы (IV)


3) Разложение нерастворимых оснований. 

Для реакции подходят также и малорастворимые основания. А чтобы это определить нужно воспользоваться таблицей растворимости.

2Al(OH)₃ (гидроксид алюминия) = Al₂O₃ + 3H₂O (t°)

Fe(OH)₂ = (t°)FeO (оксид железа (II)) +H₂O

2 Fe(OH)₃ = FeO₃ (оксид железа (III) +3H₂O (t°)


Стоит запомнить! Валентность в полученном оксиде такая же, как и в гидроксиде.


4) Разложение кислот при нагревании:

H₂SiO₃ = SiO₂ (оксид кремния (IV)) +H₂O (t°)


5) Разложение солей при нагревании:

CaCO₃ = CaO +CO₂ (t°)

MgSO₃ = MgO + SO₂ (оксид серы (IV)) (t°)

Проверь себя

NO к какому виду оксидов относится?


  1. Амфотерные
  2. Основные
  3. Несолеобразующие


H₂O — это какой оксид?


  1. Основной
  2. Амфотерный
  3. Кислотный


При взаимодействии оксида серы и оксиды алюминия, что образуется?


  1. Соль
  2. Кислота
  3. Основание 
Admin1