Получение и свойства оксидов

Оксиды

Названия и формулы оксидов

Оксидами называются вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления – 2. В оксидах атомы кислорода соединяются только с атомами других элементов и не связаны между собой.

Номенклатура. Названия оксидов элементов, имеющих постоянную степень окисления, составляются из двух слов

оксид + нaзвaние элемента в родительном падеже:

MgO — оксид магния, Na₂O - оксид натрия, СаО - оксид кальция.

Если элемент образует несколько оксидов, то после названия элемента указывается его степень окисления римской цифрой в скобках: МnО — оксид марганца (II), Мn₂О₃ — оксид марганца (III).

Название оксидов можно также образовывать добавлением к слову «оксид» греческих числительных. Например, СО₂ -диоксид углерода, SО₂ — диоксид серы, SO₃ — триоксид серы,OsO₄ — тетраоксид осмия.

Классификация. По химическим свойствам оксиды делятся на солеобразующие и несолеобразующие. Оксиды, которые при химических реакциях образуют соли, называются солеобразующими:

CO₂ + Са(ОН)₂ = СaСО₃¯ + H₂O

оксид гидроксид карбонат

углерода кальция кальция

(IV)

MgO + 2HCl = MgCl₂ + Н₂О

оксид хлорово хлорид

магния дородная магния

кислота

СО₂ и MgO — солеобразующие оксиды.

Оксиды, которые не образуют солей, называются несолеобразующими: NO — оксид азота (II), N₂O — оксид азота (I), SiO — оксид кремния (II) — это несолеобразующие оксиды. Несолеобразующих оксидов мало.

Кислоты

Названия и формулы кислот

Кислотами называются соединения, в состав которых входят атомы водорода, способные замещаться атомами металла. При этом образуются соли.

Например,

2НС1 + Mg ® MgС1₂ + Н₂↑

С позиций теории электролитической диссоциации, кислотами называются электролиты, при диссоциации которых в качестве катионов образуются только ионы водороды, способные замещаться на атомы металла.

Классификация. Кислоты различают:

1) по наличию или отсутствию кислорода в составе кислоты

а) бескислородные (это водные растворы водородных соединений неметаллов VI и VII групп периодической системы элементов Н₂S, H₂Se, H₂Te, HF, HC1, HBr, HI, a также HSCN и HCN);

б) кислородсодержащие (это гидраты оксидов неметаллов, а также некоторых металлов в высших степенях окисления (+5, +6, +7) - Н₂СО₃, H₂SO₄, H₂СrО₄ и т.д.).

2) по основности (т.е. по числу атомов водорода в молекуле кислоты, способных замещаться атомами металлов с образованием соли)

а) одноосновные (HCl, HNO₃, HCN, CH₃COOH),

б) двухосновные (H₂S, H₂SO₄, H₂СО₃),

в) трехосновные (H₃РО₄, Н₃AsO₄) и т.д.

Номенклатура.

а) Названия бескислородных кислот составляют из

названия элемента + О + слово «водородная»:

НCl – хлороводородная кислота, H₂S – сероводородная кислота, HCN – циановодородная кислота, HI – йодоводородная кислота.

б) Названия кислородсодержащих кислот образуют от

русского названия элемента + «кислота».

При этом название кислоты, в которой элемент имеет высшую степень окисления, оканчивается на –наяили-овая(H₂SO₄ – серная кислота, HClO₄- хлорная кислота, H₃AsO₄ – мышьяковая кислота). С понижением степени окисления элемента окончания изменяются так: - оватая (HСlO₃ – хлорноватая кислота), -истая (HСlO₂ – хлористая кислота), -оватистая(HOCl – хлорноватистая кислота). Если элемент образует кислоты, находясь только в двух степенях окисления, то название кислоты, отвечающей низшей степени окисления, получает окончание –истая (HNO₃ – азотная кислота, HNO₂ – азотистая кислота)

Кислотные остатки. Отрицательно заряженные группы атомов и одиночные атомы (отрицательные ионы), которые остаются после отрываот молекулы кислоты одного или нескольких атомов водорода, называются кислотными остатками.

Величина отрицательного заряда кислотного остатка определяется числом атомов водорода, замещенных металлом (табл.15).

Таблица 15. Названия и формулы некоторых кислотных остатков.

	Формула кислоты	Название кислоты	Кислотный остаток	Название кислотного остатка
	HCl	Хлороводородная (соляная)	Cl-	Хлорид-ион
	HBr	Бромоводородная	Br-	Бромид-ион
	HI	Йодоводородная	I-	Йодид-ион
	H2S	Сероводородная	HS-	Гидросульфид-ион
			S2-	Сульфид-ион
	HClO	Хлорноватистая	ClO-	Гипохлорит-ион
	HClO2	Хлористая	ClO	Хлорит-ион
	HClO3	Хлорноватая	ClO	Хлорат-ион
	HClO4	Хлорная	ClO	Перхлорат-ион
	H2SO3	Сернистая	HSO	Гидросульфит-ион
			SO	Сульфит-ион
	H2SO4	Серная	HSO	Гидросульфат-ион
			SO	Сульфат-ион
	HNO2	Азотистая	NO	Нитрит-ион
	HNO3	Азотная		Нитрат-ион
	H3PO4	Ортофосфорная		Дигидрофосфат-ион
	Гидрофосфат-ион
	Ортофосфат-ион
	H2CO3	Угольная		Гидрокарбонат-ион
	Карбонат-ион
	H2SiO3	Кремниевая		Гидросиликат-ион
	Силикат-ион
	HMnO4	Марганцовая		Перманганат-ион
	H3BO3	Борная (ортоборная)		Борат-ион
	H2CrO4	Хромовая		Хромат-ион
	H2Cr2O7	Дихромовая		Дихромат-ион
	HCN	Циановодородная (синильная)		Цианид-ион

Получение и свойства кислот

Получение. 1. Кислородсодержащие кислоты можно получить при взаимодействии кислотных оксидов с водой

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄ SO₂ + H₂O = H₂SO₃

оксид ортофосфорная оксид сернистая

фосфора (V) кислота серы (IV) кислота

2. Бескислородные кислоты получаются при растворении в воде продуктов соединения неметаллов с водородом:

H₂ + Cl₂ = 2HCl, раствор НС1 в воде — хлороводородная кислота

хлоро -

водород

Н₂ + I₂ = 2НI, раствор HI в воде — йодоводородная кислота

йодо –

водород

3. И бескислородные и кислородсодержащие кислоты получаются при действии на их соли других кислот (более сильных или менее летучих). Например,

2CH₃COONa + H₂SO_4(к) = 2СН₃СООН + Na₂SO₄

ацетат натрия серная уксусная сульфат

кислота кислота натрия

концентри

рованная

FeS + 2HC1 = FеС1₂ + H₂S ­

сульфид хлорово - хлорид сероводород

железа (II) дородная железа (II)

кислота

NаС1 + Н₂SO_4(к) = NaHSO₄ + HCl ­

хлорид серная гидросуль хлороводород

натрия кислота фат

концентри натрия

рованная

Физические свойства. Кислоты могут быть твердыми (борная Н₃ВО₃,) или жидкими (серная H₂SO₄, азотная НNО₃) веществами. Большинство из них хорошо растворяется в воде. Кислотами являются также растворы газов НС1, НВr, H₂S и других в воде. В молекулах кислот атомы водорода связаны с кислотными остатками ковалентной полярной связью.

Химические свойства.

1. Кислоты изменяют окраску многих индикаторов. В табл. 16 показано изменение цвета индикаторов в разных средах.

Таблица 16. Цвет некоторых индикаторов в нейтральной, кислой и щелочной среде.

Индикатор	Среда
нейтральная	щелочная	кислая
Метиловый оранжевый Фенолфталеин Лакмус	Оранжевый Бесцветный Фиолетовый	Желтый Малиновый Синий	Красный Бесцветный Красный

2. Кислоты взаимодействуют с основаниями. При этом образуются соль и вода:

2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2Н₂О

гидроксид серная сульфат

натрия кислота натрия

разбавленная

NaOH + H₂SO₄ = NaHSO₄ + H₂O

NaHSO₄ + NaOH = Na₂SO₄ + Н₂О

3. Кислоты взаимодействуют с основными оксидами. В результате реакции образуются соль и вода:

СаО + 2НNО₃ = Са(NO₃)₂ + Н₂О

оксид азотная нитрат

кальция кислота кальция

разбав –

ленная

NH₃ + HCl = NH₄Cl

4. Кислоты реагируют с металлами. В результате реакции образуется соль и выделяется газ, например, водород:

Mg + HCl = MgCl₂ + H₂↑

Zn + H₂SO_4(разб) = ZnSO₄ + H₂­

Металлы, которые в ряду напряжений расположены слева от водорода, вытесняют его из кислот. Металлы, которые в ряду напряжений расположены справа от водорода (Сu, Hg, Ag, Au, Pt), не вытесняют его из кислот.

При реакции металлов с концентрированными азотной и серной кислотами обрадуются соли, но водород не выделяется. В этом случае понижают степень окисления азот N⁺⁵ и сера S⁺⁶ .

Например,

Zn + 2H₂SO_4(конц) = ZnSO₄ +SO₂ + 2H₂O­

Сu + 4HNO_3(конц) = Сu(NO₃)₂ + 2NО₂­+ 2Н₂О

3Сu + 8HNO_3(разб) = 3Сu(NO₃)₂ + 2NО­+ 4Н₂О

5. Кислоты взаимодействуют с солями. При этом могут образоваться

а) новая кислота и средняя соль

BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2HCl

соль серная соль хлороводо -

хлорид кислота сульфат родная

бария разбав - бария кислота

ленная

б) новая кислота и кислая соль

NaCl + H₂SO_4(кон) = NaHSO₄ + HCl

хлорид серная гидросуль - хлороводо -

натрия кислота фат родная

натрия кислота

в) только кислая соль

СаСО₃ + Н₂СО₃ = Са (HСО₃)₂

карбонат угольная гидрокарбонат

кальция кислота кальция

6. Некоторые кислородсодержащие кислоты разлагаются на воду и кислотный оксид:

H₂SO₃ = H₂O + SO₂

Основания

Амфотерные гидроксиды

Гидроксиды, которые взаимодействуют с кислотами и щелочами с образованием солей, называются амфотерными.

C позиций теории электролитической диссоциации, амфотерными называются гидроксиды, которые при диссоциации образуют и катионы водорода и гидроксид-ионы.

К амфотерным гидроксидам относятся гидроксиды некоторых металлов главных подгрупп (бериллия, алюминия), а также некоторых металлов побочных подгрупп периодической системы элементов в промежуточных степенях окисления. Например,Ве(ОН)₂,Al(ОН)₃, Zn(OH)₂, Ge(OH)₂, Sn(ОН)₄, Fе(ОН)₃, Сr(ОН)₃ — амфотерные гидроксиды.

Получение. Амфотерные гидроксиды нерастворимы в воде. Получают их, как и другие нерастворимые в воде основания, при взаимодействии солей со щелочами (чтобы получившийся гидроксид не растворился в избытке щелочи, берут эквивалентное количество щелочи). Например,

Cr₂(SO₄)₃ + 6NaOH = 2Cr(OH)₃¯ + 3Na₂SO₄

Химические свойства. В зависимости от условий амфотерные гидроксиды могут проявлять основные или кислотные свойства.

Al³⁺ + 3OH^- « Al(OH)₃ º Al(OH)₃ + 3H₂O « [Al(OH)₄(H₂O)₂]^- + H⁺

1. При взаимодействии с кислотами амфотерные гидроксиды проявляют основные свойства:

А1(ОН)₃ + 3НС1 = А1С1₃ + 3Н₂О

2. При взаимодействии со щелочами амфотерные гидроксиды проявляют кислотные свойства:

3А1(ОН)₃ + 3NaOH = 3Na[Al(OH)₄]

кислота основание тетрагидроксоалюминат натрия

Соли

Названия и формулы солей

Соли — это продукты замещения водорода кислоты металлом или гидроксогрупп оснований кислотными остатками.

Например,

H₂SO₄ + Zn = ZnSO₄ + Н₂

NaOH + НС1 = NaCl + H₂O

С позиций теории электролитической диссоциации, соли – это электролиты, при диссоциации которых образуются катионы,отличные от катионов водорода, и анионы, отличные от анионов ОН^- .

Классификация. Соли бывают средние, кислые, основные, двойные, комплексные.

Средняя соль — это продукт полного замещения водорода кислоты металлом или гидроксогруппы основания кислотным остатком. Например, Na₂SO₄, Ca(NO₃)₂ — средние соли.

Кислая соль — продукт неполного замещения водорода многоосновной кислоты металлом. Например, NaHSO₄, Са(НСО₃)₂ — кислые соли.

Основная соль — продукт неполного замещения гидроксогрупп многокислотного основания кислотными остатками. Например, Mg(OН)С1, Bi(OH)Cl₂ — основные соли

Если атомы водорода в кислоте замещаются атомами разных металлов или гидроксогруппы оснований замещаются различными кислотными остатками, то образуются двойные соли. Например, KAl(SO₄)₂, Са(ОС1)С1. Двойные соли существуют только в твердом состоянии.

Комплексные соли — это соли, в состав которых входят комплексные ионы. Например, соль K₄[Fe(CN)₆] — комплексная, так как в ее состав входит комплексный ион [Fe(CN)₆]^4-.

Составление формул солей. Можно сказать, что соли состоят из остатков оснований и остатков кислот. При составлении формул солей нужно помнить правило: абсолютная величина произведения заряда остатка основания на число остатков основания равна абсолютной величине произведения заряда кислотного остатка на число кислотных остатков. Для тх = пу, где K — остаток основания, A — кислотный остаток, т — заряд остатка основания, n — заряд кислотного остатка, х — число остатков основания, у — число кислотных остатков. Например,

Формулы:
2x = 3y x = 3, y = 2 Ba3(PO4)2	2x = 1y x = 1, y = 2 Ca(H2PO4)2	1x = 3y x = 3; y = 1 (MgOH)3PO4

Номенклатура солей. Названия солей составляют из

названия аниона (кислотного остатка (табл.. 15)) в именительном падеже и названия катиона (остатка основания (табл. 17 )) в родительном падеже (без слова «ион»).

Для названия катиона используют русское название соответствующего металла или группы атомов (в скобках римскими цифрами указывают степень окисления металла, если это необходимо).

Анионы бескислородных кислот называют, используя окончание –ид (NH₄F – фторид аммония, SnS – сульфид олова (II), NaCN – цианид натрия). Окончания названий анионов кислородсодержащих кислот зависят от степени окисления кислотообразующего элемента:

Окончание названия кислоты	Название аниона
-ная, -овая	-ат
-истая	-ит
-оватистая	Гипо- + -ит

Названия кислых и основных солей образуются по тем же общим правилам, что и названия средних солей. При этом название аниона кислой соли снабжают приставкой гидро-, указывающей на наличие незамещенных атомов водорода (число атомов водорода указывают греческими числительными приставками). Катион основной соли получает приставку гидроксо-, указывающую на наличие незамещенных гидроксогрупп.

Например,

MgС1₂ – хлорид магния

Ba₃(РО₄)₂ – ортофосфат бария

Na₂S – сульфид натрия

CaHPO₄ – гидрофосфат кальция

K₂SO₃ – сульфит калия

Ca(H₂PO₄)₂ – дигидрофосфат кальция

А1₂(SO₄)₃ – сульфат алюминия

Mg(OH)Cl – хлорид гидроксомагния

КА1(SO₄)₂ – сульфат калия-алюминия

(MgOH)₂SO₄ – сульфат гидроксомагния

KNaHPO₄ – гидрофосфат калия-натрия

MnCl₂ – хлорид марганца (II)

Са(OCI)C1 – хлорид-гипохлорит кальция

MnSO₄ – сульфат марганца (II)

К₂S – cульфид калия

NaHCO₃ – гидрокарбонат натрия

К₂SO₄ – сульфат калия

Получение и свойства солей

Получение. Соли получают:

1. При взаимодействии металла с неметаллом:

Fe + S = FeS

2. При взаимодействии металла с кислотами:

Zn + 2НС1 = ZnCl₂ + Н₂­

3. При взаимодействии металла с солями:

Сu + Hg(NО₃)₂ = Hg¯ + Сu(NO₃)₂

4. При взаимодействии металлов, оксиды которых амфотерны, со щелочами:

Zn + 2NaOH = Na₂ZnO₂ + Н₂­

5. При взаимодействии основных оксидов с кислотами:

СаО + 2НС1 = CaCl₂ + H₂О

6. При взаимодействии основныхоксидов с кислотными оксидами:

MgO + СO₂ = MgСO₃

7. При взаимодействии оснований с кислотами:

2КОH + H₂SO₄ = K₂SO₄ + 2H₂O

КОН + H₂SO₄ = KHSO₄ + Н₂О

Bi(ОН)₃ + HC1 = Bi(ОН)₂С1 + Н₂О

8. При взаимодействии оснований с кислотными оксидами:

NaОН + СO₂ = NаНСО₃

3NaОН + СО₂ = Na₂CO₃ + H₂O

9. При взаимодействии щелочей с солями:

CuCl₂ + NaOH = СuОНСl + NaCl

CuCl₂ + 2NaOH = Сu(ОН)₂ + 2NaCl

10. При взаимодействии щелочей с неметаллами:

2NaOH + Cl₂ = NaCl + NaClO + H₂O

11. При взаимодействии солей с кислотами:

ВaС1₂ + Н₂SO₄ = ВaSO₄¯ + 2НС1

12.При взаимодействии солей с кислотными оксидами:

Na₂CO₃ + SiO₂ = Na₂SiO₃ ¯+ СО₂­

CaCO₃ + CO₂ + H₂O = Ca(HCO₃)₂

13.При взаимодействии солей между собой:

Ва(NО₃)₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄ ¯ + 2NaNO₃

14. При взаимодействии солей с неметаллами:

2KI + Сl₂ = 2КСl + I₂

Физические свойства. Соли — твердые кристаллические вещества. Остатки оснований и кислот в солях связаны между собой, как правило, ионной связью. Соли имеют разный цвет и характеризуется различной растворимостью в воде.

Химические свойства.

1. Соли реагируют со щелочами. При этом образуются новая соль и новое основание или основная соль:

MgCl₂ + 2NaOH = Mg(OH)₂ + 2NaCl

MgCl₂ + NaOH = MgOHCl + NaCl

2. Соли взаимодействуют с кислотами. При этом образуются

а) новая кислота и новая средняя соль:

Ва(NO₃)₂ + H₂SO₄ = BaSO₄¯+ 2HNO₃

б) кислая и средняя соли

Са₃(РO₄)₂ + 2Н₂SO₄ = Са(Н₂РO₄)₂ + 2CaSO₄

в) только кислая соль

Na₂S + H₂S = 2NaHS

3. Соли могут взаимодействовать между собой. При этом образуются новые соли. Реакции обмена между растворами солей идут до конца, если в результате реакции образуется нерастворимая соль:

CaCl₂ + Nа₂СО₃ = СаСО₃ ¯ + 2NaCl

4. Соли могут взаимодействовать с металлами.

CuSO₄ + Fe = FeSO₄ + Cu¯

Каждый металл может вытеснить из растворов солей все металлы, стоящие в ряду напряжений после него, и не может вытеснить металлы, стоящие перед ним:

FeSO₄ + Сu ® реакция не идет

5. Некоторые соли разлагаются при нагревании:

СаСО₃ = СаО + СО₂

УПРАЖНЕНИЯ

1. Какие способы получения солей вызнаете?

2. Составьте уравнения реакций между следующими веществами:а) железоми хлороводородной кислотой; б) серной кислотой и гидроксидом натрия; в) хлоридом алюминия и гидроксидом калия; г) нитратомбарияи сульфатом натрия; д) хлоридом магния и нитратом серебра.

3. Напишите уравнения реакций, при помощи которыхможноосуществить следующиепревращения:

1) Сu ® СuО ® CuSO₄ ® Сu(ОН)₂ ® CuCl₂ ® Сu

2) Zn ® ZnO ® ZnSO₄ ® Zn(ОH)₂ ® Na₂ ZnO₂

3) Р ® Р₂О₅®Н₃РО₄ ®Na₃PO₄ ®Са₃(PO₄)₂

4) Mg ® МgО ® Mg(OH)₂ ® MgCl₂ ® Mg(NO₃)₂

Оксиды

Названия и формулы оксидов

Оксидами называются вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления – 2. В оксидах атомы кислорода соединяются только с атомами других элементов и не связаны между собой.

Номенклатура. Названия оксидов элементов, имеющих постоянную степень окисления, составляются из двух слов

оксид + нaзвaние элемента в родительном падеже:

MgO — оксид магния, Na₂O - оксид натрия, СаО - оксид кальция.

Если элемент образует несколько оксидов, то после названия элемента указывается его степень окисления римской цифрой в скобках: МnО — оксид марганца (II), Мn₂О₃ — оксид марганца (III).

Название оксидов можно также образовывать добавлением к слову «оксид» греческих числительных. Например, СО₂ -диоксид углерода, SО₂ — диоксид серы, SO₃ — триоксид серы,OsO₄ — тетраоксид осмия.

Классификация. По химическим свойствам оксиды делятся на солеобразующие и несолеобразующие. Оксиды, которые при химических реакциях образуют соли, называются солеобразующими:

CO₂ + Са(ОН)₂ = СaСО₃¯ + H₂O

оксид гидроксид карбонат

углерода кальция кальция

(IV)

MgO + 2HCl = MgCl₂ + Н₂О

оксид хлорово хлорид

магния дородная магния

кислота

СО₂ и MgO — солеобразующие оксиды.

Оксиды, которые не образуют солей, называются несолеобразующими: NO — оксид азота (II), N₂O — оксид азота (I), SiO — оксид кремния (II) — это несолеобразующие оксиды. Несолеобразующих оксидов мало.

Получение и свойства оксидов

Получение. Оксиды получаются:

а) при взаимодействии простых веществ с кислородом:

4А1 + 3O₂ = 2А1₂О₃

4Р + 5O₂ = 2Р₂O₅

Исключениями благородные металлы (Au, Pt) и щелочные металлы (кроме Li)

2Na + O₂ = Na₂O₂

2Na + H₂O₂ = Na₂O + H₂O

б) при взаимодействии сложных веществ с кислородом:

СН₄ + 2O₂ = СO₂ + 2Н₂О

2Н₂S +3O₂ = 2Н₂О + 2SO₂

в) при разложении сложных веществ:

-оснований

Fe(OH)₂↓ FeO + H₂O

-кислот

H₂SO₃ SO₂­ + H₂O

-солей

СaCO₃↓ CaO + CO₂­

г) при некоторых других реакциях:

3P + 5HNO₃ + 2H₂O = 3H₃PO₄ + 5NO­

Солеобразующие оксиды делятся на основные, кислотные и амфотерные.

Химические свойства основных оксидов. К основным оксидам относятся только оксиды металлов: щелочных (Li, Na, К, Rb, Cs, Fr), щелочноземельных (Mg, Ca, Sr, Ba, Ra), лантана, а также всех остальных металлов в их низших степенях окисления. Например, Na₂O, CaO, Cu₂O, CrO, MnO, BaO, La₂O₃ — основные оксиды.

1. Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов взаимодействуют с водой. При этом образуются их гидраты — растворимые в воде основания (щелочи). Например,

Na₂O + H₂O = 2NaOH

оксид гидроксид

натрия натрия

СаО + Н₂O = Са(ОН)₂

оксид гидроксид

кальция кальция

CuO + 2HCl = CuCl₂ + H₂O

CuCl₂ + 2KOH = Cu(OH)₂ + 2KCl

Основные оксиды многих других металлов с водой не взаимодействуют. Их гидраты получают косвенным путем. Гидраты всех основных оксидов являются основаниями:

Na₂О ® NaOH CaO ® Ca(OH)₂

оксид основание оксид основание

натрия гидроксид кальция гидроксид

натрия кальция

2. Основные оксиды взаимодействуют с кислотами. При этом образуются соль и вода:

CaO + 2НС1 = СаС1₂ + Н₂О

оксид хлорово– соль

кальция- дородная хлорид

кислота кальция

BaO + 2HNO₃ = Ba(NO₃)₂ + H₂O

оксид азотная соль нитрат

бария кислота бария

Химические свойства кислотных оксидов. К кислотным оксидам относятся оксиды неметаллов, а также металлов в высших степенях окисления. Например, SO₂, SО₃, СО₂, СrО₃, Mn₂O₇ — кислотные оксиды.

1. Большинство кислотных оксидов взаимодействуют с водой. При этом образуются кислоты:

SO₂ + Н₂О = H₂SO₃

оксид сернистая

серы (IV) кислота

Р₂O₅ + 3Н₂O = 2Н₃РO₄

оксид ортофосфорная

фосфора (V) кислота

Некоторые кислотные оксиды (например, SiO₂) не взаимодействуют с водой.

K₂O + SiO₂ = K₂SiO₃

K₂SiO₃ + 2HCl = H₂SiO₃↓ + KCl

2. Кислотные оксиды взаимодействуют с растворимыми в воде основаниями. При этом образуются соль и вода:

SO₂ + 2NaOH = Na₂SO₃ + Н₂О

оксид гидроксид соль

серы(IV) натрия сульфит

натрия

Р₂O₅ + 3Са(ОН)₂ = Са₃(РO₄)₂ + 3Н₂О

оксид гидроксид соль орто-

фосфора кальция фосфат

(V) кальция

3. Кислотные и основные оксиды могут взаимодействовать между собой. При этом образуется соль:

MgO + SO₂ = MgSO₃

основной кислотный соль

оксид оксид сульфит

магния серы (IV) магния

Химические свойства амфотерных оксидов. К амфотерным оксидам относятся оксиды некоторых металлов главных подгрупп (оксиды бериллия, алюминия), а также оксиды некоторых металлов побочных подгрупп периодической системы элементов Д. И. Менделеева в промежуточных степенях окисления. Например, ВеО, А1₂O₃, ZnO, МnО₃, Fе₂О₃, Сr₂О₃ — амфотерные оксиды.

1. Амфотерные оксиды взаимодействуют с кислотами. При этом образуются соли:

ZnO + 2HCI = ZnCl₂ + Н₂О

оксид хлороводородная соль

цинка кислота хлорид цинка

2. Амфотерные оксиды взаимодействуют со щелочами. При этом тоже образуются соли:

- в расплаве

ZnO + 2NaOH = Na₂ZnO₂ + H₂O

оксид гидроксид соль

цинка натрия цинкат натрия

- в растворе

ZnO + 2NaOH + H₂O = Na₂[Zn(OH)₄]

После сравнения химических свойств оксидов можно сделать следующие определения:

1. Оксиды, которые образуют соли только с кислотами или кислотными оксидами, называются основными.

2. Оксиды, которые образуют соли только с основаниями или основными оксидами, называются кислотными.

3. Оксиды, которые взаимодействуют и с кислотами и со щелочами и при этом образуют соли, называются амфотерными.

Как мы видим, основные и кислотные оксиды имеют противоположные свойства. Амфотерные оксиды в зависимости от условий могут проявлять свойства основных или кислотных оксидов.

Кислоты

Названия и формулы кислот

Кислотами называются соединения, в состав которых входят атомы водорода, способные замещаться атомами металла. При этом образуются соли.

Например,

2НС1 + Mg ® MgС1₂ + Н₂↑

С позиций теории электролитической диссоциации, кислотами называются электролиты, при диссоциации которых в качестве катионов образуются только ионы водороды, способные замещаться на атомы металла.

Классификация. Кислоты различают:

1) по наличию или отсутствию кислорода в составе кислоты

а) бескислородные (это водные растворы водородных соединений неметаллов VI и VII групп периодической системы элементов Н₂S, H₂Se, H₂Te, HF, HC1, HBr, HI, a также HSCN и HCN);

б) кислородсодержащие (это гидраты оксидов неметаллов, а также некоторых металлов в высших степенях окисления (+5, +6, +7) - Н₂СО₃, H₂SO₄, H₂СrО₄ и т.д.).

2) по основности (т.е. по числу атомов водорода в молекуле кислоты, способных замещаться атомами металлов с образованием соли)

а) одноосновные (HCl, HNO₃, HCN, CH₃COOH),

б) двухосновные (H₂S, H₂SO₄, H₂СО₃),

в) трехосновные (H₃РО₄, Н₃AsO₄) и т.д.

Номенклатура.

а) Названия бескислородных кислот составляют из

названия элемента + О + слово «водородная»:

НCl – хлороводородная кислота, H₂S – сероводородная кислота, HCN – циановодородная кислота, HI – йодоводородная кислота.

б) Названия кислородсодержащих кислот образуют от

русского названия элемента + «кислота».

При этом название кислоты, в которой элемент имеет высшую степень окисления, оканчивается на –наяили-овая(H₂SO₄ – серная кислота, HClO₄- хлорная кислота, H₃AsO₄ – мышьяковая кислота). С понижением степени окисления элемента окончания изменяются так: - оватая (HСlO₃ – хлорноватая кислота), -истая (HСlO₂ – хлористая кислота), -оватистая(HOCl – хлорноватистая кислота). Если элемент образует кислоты, находясь только в двух степенях окисления, то название кислоты, отвечающей низшей степени окисления, получает окончание –истая (HNO₃ – азотная кислота, HNO₂ – азотистая кислота)

Кислотные остатки. Отрицательно заряженные группы атомов и одиночные атомы (отрицательные ионы), которые остаются после отрываот молекулы кислоты одного или нескольких атомов водорода, называются кислотными остатками.

Величина отрицательного заряда кислотного остатка определяется числом атомов водорода, замещенных металлом (табл.15).

Таблица 15. Названия и формулы некоторых кислотных остатков.

	Формула кислоты	Название кислоты	Кислотный остаток	Название кислотного остатка
	HCl	Хлороводородная (соляная)	Cl-	Хлорид-ион
	HBr	Бромоводородная	Br-	Бромид-ион
	HI	Йодоводородная	I-	Йодид-ион
	H2S	Сероводородная	HS-	Гидросульфид-ион
			S2-	Сульфид-ион
	HClO	Хлорноватистая	ClO-	Гипохлорит-ион
	HClO2	Хлористая	ClO	Хлорит-ион
	HClO3	Хлорноватая	ClO	Хлорат-ион
	HClO4	Хлорная	ClO	Перхлорат-ион
	H2SO3	Сернистая	HSO	Гидросульфит-ион
			SO	Сульфит-ион
	H2SO4	Серная	HSO	Гидросульфат-ион
			SO	Сульфат-ион
	HNO2	Азотистая	NO	Нитрит-ион
	HNO3	Азотная		Нитрат-ион
	H3PO4	Ортофосфорная		Дигидрофосфат-ион
	Гидрофосфат-ион
	Ортофосфат-ион
	H2CO3	Угольная		Гидрокарбонат-ион
	Карбонат-ион
	H2SiO3	Кремниевая		Гидросиликат-ион
	Силикат-ион
	HMnO4	Марганцовая		Перманганат-ион
	H3BO3	Борная (ортоборная)		Борат-ион
	H2CrO4	Хромовая		Хромат-ион
	H2Cr2O7	Дихромовая		Дихромат-ион
	HCN	Циановодородная (синильная)		Цианид-ион

Получение и свойства кислот

Получение. 1. Кислородсодержащие кислоты можно получить при взаимодействии кислотных оксидов с водой

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄ SO₂ + H₂O = H₂SO₃

оксид ортофосфорная оксид сернистая

фосфора (V) кислота серы (IV) кислота

2. Бескислородные кислоты получаются при растворении в воде продуктов соединения неметаллов с водоро