Вывод: характер свойств оксидов в первую очередь зависит от валентности элемента.

Тема 1

Материалы урока

Оксиды - это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых кислород, со С.О. равной -2. Лишь один химический элемент - фтор, соединяясь с кислородом, образует не оксид, а фторид кислорода OF2.
Называются они просто - "оксид + название элемента"(см. таблицу). Если химический элемент имеет несколько С.О., то она указывается римской цифрой, заключённой в круглые скобки, после названия химического элемента.

 

Формула Название Формула Название
CO оксид углерода ( II ) Fe2O3 оксид железа (III )
NO оксид азота ( II ) CrO3 оксид хрома (VI )
N2O5 оксид азота (V ) Mn2O7 оксид марганца (VII )

Классификация оксидов

Все оксиды можно разделить на две группы:

солеобразующие (основные, кислотные, амфотерные)

несолеобразующие или безразличные.

 

 


 

 

Оксиды металлов МехОу

Оксиды неметаллов неМехОу

Основные Кислотные Амфотерные Кислотные Безразличные
I, II Ме V-VII Me ZnO, BeO,Al2O3, Fe2O3 > II неМе I, II неМе CO, NO, N2O

 

1). Основные оксиды – это оксиды, которым соответствуют основания. К основным оксидам относятся оксиды металлов 1 и 2 групп, а также металлов побочных подгрупп со С.О. +2 и +1 (кроме ZnO - оксид цинка и BeO – оксид бериллия):


 

2). Кислотные оксиды – это оксиды, которым соответствуют кислоты. К кислотным оксидам относятся оксиды неметаллов

(кроме несолеобразующих – безразличных), а также оксиды металлов побочных подгрупп со С.О. от +5 до +7 (Например, CrO3-оксид хрома (VI), Mn 2O7 - оксид марганца (VII)):

 

 

 

3). Амфотерные оксиды – это оксиды, которым соответствуют основания и кислоты. К ним относятся оксиды металлов главных и побочных подгрупп со С.О. +3, иногда +4, а также цинк и бериллий (Например, BeO, ZnO, Al2O3, Cr2O3).

4). Несолеобразующие оксиды – это оксиды безразличные к кислотам и основаниям. К ним относятся оксиды неметаллов со С.О. +1 и +2 (Например, N2O, NO, CO).

Вывод: характер свойств оксидов в первую очередь зависит от валентности элемента.

Например, оксиды хрома:

Cr+2O (С.О.=+2 - основный);

Cr 2+3O3 (С.О.=+3 - амфотерный);

Cr+6O3 (С.О.=+6 - кислотный).

Классификация оксидов

(по растворимости в воде)

 

Кислотные оксиды Основные оксиды Амфотерные оксиды
Растворимы в воде. Исключение –SiO2 (не растворим в воде) В воде растворяются только оксиды щелочных и щелочноземельных металлов (это металлы I «А» и II «А» групп, исключение Be ,Mg) С водой не взаимодействуют. В воде не растворимы

 

Получение оксидов

1. Горение веществ (Окисление кислородом)

а) простых веществ     2Mg +O2=2MgO
б) сложных веществ 2H2S+3O2=2H2O+2SO2

2.Разложение сложных веществ

а) солей СaCO3=CaO+CO2
б) оснований Cu (OH)2=CuO+H2O
в) кислородсодержащих кислот H2SO3=H2O+SO2

 

Физические свойства оксидов

При комнатной температуре большинство оксидов - твердые вещества (СаО, Fe2O3 и др.), некоторые - жидкости (Н2О, Сl2О7 и др.) и газы (NO, SO2 и др.).

 

Химические свойства оксидов

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОСНОВНЫХ ОКСИДОВ   1. Основной оксид + Кислотный оксид = Соль (реакции соединения) CaO + SO2 = CaSO3 2. Основной оксид + Кислота = Соль + Н 2 О (реакции обмена) 3K2O + 2H3PO4 = 2K3PO4 + 3H2O 3. Основной оксид + Вода = Щёлочь (реакции соединения) Na2O + H2O = 2NaOH  
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОТНЫХ ОКСИДОВ   1. Кислотный оксид + Вода = Кислота (реакции соединения) СO2 + H2O = H2CO3, SiO2 – не реагирует 2. Кислотный оксид + Основание = Соль + Н2О (реакции обмена) P2O5 + 6KOH = 2K3PO4 + 3H2O 3. Основной оксид + Кислотный оксид = Соль (реакции соединения) CaO + SO2 = CaSO3 4. Менее летучие вытесняют более летучие из их солей   CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 +CO2
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АМФОТЕРНЫХ ОКСИДОВ   Взаимодействуют как с кислотами, так и со щелочами.   ZnO + 2 HCl = ZnCl2 + H2O ZnO + 2 NaOH + H2O = Na2[Zn(OH)4] ( в растворе) ZnO + 2 NaOH = Na2ZnO2 + H2O (при сплавлении)  

Применение оксидов

Некоторые оксиды не растворяются в воде, но многие вступают с водой в реакции соединения:

SO3 + H2O = H2SO4

CaO + H2O = Ca(OH)2

В результате часто получаются очень нужные и полезные соединения. Например, H2SO4 – серная кислота, Са(ОН)2 – гашеная известь и т.д.

Если оксиды нерастворимы в воде, то люди умело используют и это их свойство. Например, оксид цинка ZnO – вещество белого цвета, поэтому используется для приготовления белой масляной краски (цинковые белила). Поскольку ZnO практически не растворим в воде, то цинковыми белилами можно красить любые поверхности, в том числе и те, которые подвергаются воздействию атмосферных осадков. Нерастворимость и не ядовитость позволяют использовать этот оксид при изготовлении косметических кремов, пудры. Фармацевты делают из него вяжущий и подсушивающий порошок для наружного применения.

Такими же ценными свойствами обладает оксид титана (IV) – TiO2. Он тоже имеет красивый белый цвет и применяется для изготовления титановых белил. TiO2 не растворяется не только в воде, но и в кислотах, поэтому покрытия из этого оксида особенно устойчивы. Этот оксид добавляют в пластмассу для придания ей белого цвета. Он входит в состав эмалей для металлической и керамической посуды.

Оксид хрома (III) – Cr2O3 – очень прочные кристаллы темно-зеленого цвета, не растворимые в воде. Cr2O3 используют как пигмент (краску) при изготовлении декоративного зеленого стекла и керамики. Известная многим паста ГОИ (сокращение от наименования “Государственный оптический институт”) применяется для шлифовки и полировки оптики, металлических изделий, в ювелирном деле.

Благодаря нерастворимости и прочности оксида хрома (III) его используют и в полиграфических красках (например, для окраски денежных купюр). Вообще, оксиды многих металлов применяются в качестве пигментов для самых разнообразных красок, хотя это – далеко не единственное их применение.

Классификация оксидов http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/617fdbd6-8cff-11db-b606-0800200c9a66/ch08_40_01.swf

Химические свойства оксидов http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/617fdbd7-8cff-11db-b606-0800200c9a66/ch08_40_02.swf