Солеобразующие несолеобразующие

Основные Амфотерные Кислотные

Несолеобразующие оксиды – это оксиды, которые не взаимодействуют ни с основаниями, ни с кислотами и поэтому не образуют солей. К ним относятся: N₂O, NO, SiO, CO (CO с расплавами щелочей образует соли муравьиной кислоты – формиаты). Такие оксиды не имеют гидратов (водных соединений).

Солеобразующие оксиды – это оксиды, которые при взаимодействии с кислотами или основаниями (или с теми и другими) образуют соли. Таким оксидам в качестве гидратов соответствуют основания, кислоты или амфотерные гидроксиды.

ОСНОВНЫЕ ОКСИДЫ

Основные оксиды – это оксиды, которым в качестве гидратов (водных соединений) соответствуют основания, а при взаимодействии с кислотами они образуют соли. К ним относятся только оксиды металлов: Li₂O, Na₂O, K₂O, Rb₂O, Cs₂O, Fr₂O, MgO, CaO, SrO, BaO, RaO, Cu₂O, Ag₂O, In₂O, PoO, Sc₂O₃, La₂O₃, TiO, HfO, CrO, MnO, FeO, CoO, NiO и др.

Физические свойства.Основные оксиды при обычных условияхтвердые кристаллические вещества преимущественно с ионной кристаллической решеткой.Имеют разную окраску. Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов растворимы в воде.

Химические свойства.

1. Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов взаимодействуют с водой с образованием щелочей:

Na₂O + H₂O = 2NaOH;

CaO + H₂O = Ca(OH)₂.

2. Взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды:

FeO + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂O;

3K₂O + 2H₃PO₄ = 2K₃PO₄ + 3H₂O.

3. Взаимодействуют с кислотными оксидами, образуя соль:

MgO + SO₂ = MgSO₃;

Sc₂O₃ + 3CO₂ = Sc₂(CO₃)₃.

4. Взаимодейстуют с амфотерными оксидами, образуя соль:

ZnO + Na₂O = Na₂ZnO₂ (в расплаве);

ZnO + CaO = CaZnO₂ (в расплаве).

КИСЛОТНЫЕ ОКСИДЫ

Кислотные оксиды – это оксиды, которым в качестве гидратов соответствуют кислоты, а при взаимодействии с основаниями они образуют соли. Кислотные оксиды делят на оксиды неметаллов и оксиды металлов.

Кислотные оксиды неметаллов и соответствующие им кислоты:

– Н₂О

B₂O₃ → H₃BO₃ → НВО₃

ортоборная метаборная

– Н₂О

SiO₂ → H₄SiO₄ → H₂SiO₃

ортокремниевая метакремниевая

CO₂ → H₂CO₃

угольная

– Н₂О

As₂О₅ → H₃AsO₄ → HAsO₃

ортомышьяковая метамышьяковая

– Н₂О

P₂O₃ → H₃PO₃ → НPO₂

ортофосфористая метафосфористая

– Н₂О

P₂O₅ → H₃PO₄ → HPO₃

ортофосфорная метафосфорная

– Н₂О

2H₃PO₄ → H₄P₂О₇

дифосфорная (двуфосфорная, пирофосфорная)

N₂O₃ → HNO₂

азотистая

N₂O₅ → HNO₃

азотная

HNO₃

NO₂ азотная (NO₂ – смешанный оксид, ангидрид двух кислот)

HNO₂

азотистая

TeО₂ → H₂TeO₃

теллуристая

– 2Н₂О

TeO₃ → H₆TeO₆ → H₂TeO₄

ортотеллуровая метателлуровая

SeO₂ → H₂SeO₃

селенистая

SeO₃ → H₂SеО₄

селеновая

SO₂ → H₂SO₃

сернистая

SO₃ → H₂SO₄

серная

Cl₂O → HСlO

хлорноватистая

Cl₂O₃ → HClO₂

хлористая

Cl₂O₅ → HClO₃

хлорноватая

Cl₂O₇ → HClO₄

хлорная

Для всех галогенов (кроме фтора) формы оксидов и кислот аналогичны таковым хлора. Фтор более электроотрицателен, чем кислород, поэтому образует с кислородом фториды O₂F₂, OF₂, в которых атомы кислорода поляризуются положительно.

Кислотные оксиды металлов и соответствующие им кислоты:

– H₂O

Au₂O₃ → H₃AuO₃ → HAuO₂

ортозолотая метазолотая

– H₂O

V₂O₅ → H₃VO₄ → HVO₃

ортованадиевая метаванадиевая

CrO₃ → H₂CrO₄

хромовая

– H₂O

2H₂CrO₄ → H₂Cr₂O₇

дихромовая

MnO₃ → H₂MnO₄

марганцевая

Mn₂O₇ → НMnO₄

марганцовая

Физические свойства.При обычных условиях кислотные оксиды обладают разнообразными свойствами: они могут быть газами (CO₂, SO₂, Cl₂O), кристаллическими веществами с атомной кристаллической решеткой (SiO_2, CrO₃) или с молекулярной кристаллической решеткой
(P₂O₃, P₂O₅). Имеют разную окраску, температуры плавления и кипения изменяются в широком диапазоне. Большинство кислотных оксидов хорошо растворимы в воде. Труднорастворимым является оксид кремния (IV) SiO₂, который является составной частью кварцевого песка.

Химические свойства.

1. Взаимодействуют с водой образуя соответствующие кислоты:

SO₂ + H₂O = H₂SO₃;

P₂O₅ + H₂O = 2HPO₃;

t

P₂O₅ + 3H₂O = 2H ₃PO₄;

t

2H₃PO₄ = H₄P₂О₇ + H₂O.

2. Взаимодействуют со щелочами, образуя соль и воду:

SiO₂ + 2NaOH = Na₂SiO₃ + H₂O;

P₂O₅ + 3Ca(OH)₂ = Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂O.

3. Взаимодействуют с основными оксидами, образуя соль:

CrO₃ + CaO = CaCrO₄;

CO₂ + Na₂O = Na₂CO₃.

4. Взаимодействуют с амфотерными оксидами, образуя соль:

CO₂ + ZnO = ZnCO₃;

3SO₃ + Al₂O₃ = Al₂(SO₄)₃.

5. Взаимодействуют с солями, если в результате реакции выделяется газообразный оксид:

SiO₂ + Na₂CO₃ = Na₂SiO₃ + CO₂;

SO₃ + Na₂SO₃ = Na₂SO₄ + SO₂.

АМФОТЕРНЫЕ ОКСИДЫ

Амфотерные оксиды – это оксиды, которым в качестве гидратов соответствуют амфотерные гидроксиды. Они образуют соли при взаимодействии и с кислотами, и с основаниями. К ним относятся:

ВеО, Аl₂O₃, GeO, GeO₂, SnO, SnO₂, PbO, PbO₂, Sb₂O₃, Sb₂O₅, Bi₂O₃, Bi₂O₅, ZnO, V₂O₃, Cr₂O₃, MnO₂, Fe₂O₃ и др.

Физические свойства. Все амфотерные оксиды при обычных условиях твердые вещества, имеют разную окраску, нерастворимы в воде.

Химические свойства.Амфотерность доказывается взаимодействием с кислотами и кислотными оксидами (основные свойства), с основаниями и основными оксидами (кислотные свойства).

1. Взаимодействуют с кислотами, проявляя основные свойства:

Al₂O₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

сульфат алюминия или

тетраоксосульфат (VI) алюминия.

2. Взаимодействуют с кислотными оксидами, проявляя основные свойства:

Al₂O₃ + 3CO₂ = Al₂(CO₃)₃

карбонат алюминия или

триоксокарбонат (IV) алюминия.

3. Взаимодействуют с расплавами и растворами щелочей, проявляя кислотные свойства:

Al₂O₃ + 6NaOH = 2Na₃AlO₃ + 3H₂O (в расплаве)

ортоалюминат натрия или

триоксоалюминат натрия;

Al₂O₃ + 2NaOH = 2NaAlO₂ + H₂O (в расплаве)

метаалюминат натрия или

диоксоалюминат натрия;

Al₂O₃ + 6NaOH + 3H₂O = 2Na₃[Al(OH)₆] (в растворе)

гексагидроксоалюминат натрия;

Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O = 2Na[Al(OH)₄] (в растворе)

тетрагидроксоалюминат натрия.

4. Взаимодействуют с основными оксидами, проявляя кислотные свойства:

Al₂O₃ + 3СаO = Са₃(AlO₃)₂

ортоалюминат кальция или триоксоалюминат кальция;

Al₂O₃ + СаО =Са(AlO₂)₂

метаалюминат кальция или

диоксоалюминат кальция.

ПОЛУЧЕНИЕ ОКСИДОВ

1. Взаимодействие простых веществ металлов и неметаллов с кислородом:

2Mg + O₂ = 2MgO;

S + O₂ = SO₂.

2. Разложение некоторых кислородсодержащих кислот (оксикислот):

t

2H₃BO₃ = B₂O₃ + 3H₂O;

t

H₂SO₃ = SO₂ + H₂O.

3. Разложение нерастворимых оснований:

t

Cu(OH)₂ = CuO + H₂O;

t

Fe(OH)₂ = FeO + H₂O.

4. Разложение некоторых солей:

t

CaCO₃ = CaO + CO₂;

t

CuSO₄ = CuO + SO₃.

Существуют бинарные соединения атомов элементов с атомами кислорода, которые по своим свойствам не относятся к классу оксидов. Это пероксиды, надпероксиды и озониды. Характерной особенностью строения пероксидов и надпероксидов является наличие в их структуре двух связанных между собой атомов кислорода (кислородный мостик) –О–О–. Например, Н₂О₂ – пероксид водорода, Na₂O₂ – пероксид натрия, CaO₂ – пероксид кальция, KO₂ – надпероксид калия.