Оксиды. |
![]() |
Неорганическая химия. | |
Классификация и номенклатура. Оксидами называют соединения, состоящие из двух элементов, одним из которых является кислород. Оксиды делят на две группы: солеобразующие и несолеобразующие, а каждую из групп, в свою очередь, подразделяют на несколько подгрупп: НЕСОЛЕОБРАЗУЮЩИЕ: безразличные, пероксиды, солеобразные; СОЛЕОБРАЗУЮЩИЕ: основные, амфотерные, кислотные.
Многие элементы проявляют переменную валентность и дают оксиды различного состава, поэтому прежде всего следует рассмотреть номенклатуру оксидов. Согласно современной международной номенклатуре любой оксид называется оксидом с указанием римскими цифрами степени окисления элемента, например: SО2 - оксид серы (IV), SO3 - оксид серы (VI), CrO - оксид хрома (II), Сr2О3 - оксид хрома (III), СrО3 - оксид хрома (VI). Получение и свойства. Основные оксиды. К основным относятся оксиды типичных металлов, им соответствуют гидроксиды, обладающие свойствами оснований. Получение основных оксидов: 1. Окисление металлов при нагревании в атмосфере кислорода: 2Mg + О2 = 2МgО, 2Сu + О2 = 2СuО. Этот метод практически неприменим для щелочных металлов, которые при окислении обычно дают пероксиды, поэтому оксиды Na2О, К2О крайне труднодоступны. 2. Обжиг сульфидов: 2CuS + ЗО2 = 2СuО + 2SО2, 4FeS2 + 11О2 = 2Fе2О3 + 8SО2. Метод неприменим для сульфидов активных металлов, окисляющихся до сульфатов. 3. Разложение гидроксидов: to
4. Разложение солей кислородсодержащих кислот: to
to
Отметим одну характерную для оксидов особенность. Близость ионных радиусов многих ионов металлов приводит к тому, что в кристаллической решетке оксидов часть ионов одного металла может быть заменена на ионы другого металла. Это приводит к тому, что для оксидов часто не выполняется закон постоянства состава и могут существовать смешанные оксиды переменного состава. Большинство основных оксидов не распадается при нагревании, исключение составляют оксиды ртути и благородных металлов: t0
ВаО + SiO2 = ВаSiO3, МgО + Аl2О3 = Мg(AlO2)2, ZnО + Н2SО4 = ZnSО4 + Н2О. Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов непосредственно реагируют с водой:
t0
t0
SO3+ H2O = H2SO4 CO2+ H2O = H2CO3 P2O5+ H2O = 2HPO3 P2O5+ 3H2O = 2H3PO4 P2O5+ 2H2O = H4P2O7 Наиболее типичными для кислотных оксидов являются их реакции с основными и амфотерными оксидами, с щелочами: to
Выше упоминалось, что кислотные оксиды могут вступать в многочисленные окислительно-восстановительные реакции, например: to to SО2 + 2Н2S = 3S + 2Н2О, 4CrO3 + С2Н5ОН = 2Сr2О3 + 2СО2 + ЗН2О. Амфотерные оксиды обладают двойственной природой: они одновременно способны к реакциям, в которые вступают как основные, так и кислотные оксиды, т.е. реагируют и с кислотами, и со щелочами: Аl2О3 + 6НСl = 2АlСl3 + ЗН2О, Аl22О3 + 2NаОН + ЗН2О = 2Nа[Аl(ОН)4]. К числу амфотерных оксидов относятся оксид алюминия Аl2О3, оксид хрома (III) Сr2О3, оксид бериллия ВеО, оксид цинка ZnО, оксид железа (III) Fe2О3 и ряд других. Идеально амфотерным оксидом является вода Н2О, которая диссоциирует с образованием одинаковых количеств ионов водорода (кислотные свойства) и гидроксид-иона (основные свойства). Амфотерные свойства воды ярко проявляются при гидролизе растворенных в ней солей: Сu2+ + Н2О←→ Сu(ОН)+ + Н+ СО32- + Н2О ↔ НСО3- + ОН-.
![]()
|