Согласно другому определению, основания — один из основных классов химических соединений, вещества, молекулы которых являются акцепторами протонов.

Классификация

В зависимости от химических свойств различают:

Солеобразующие оксиды:

основные оксиды (например, оксид натрия Na2O, оксид меди(II) CuO): оксиды металлов, степень окисления которых I—II;

кислотные оксиды (например, оксид серы(VI) SO3, оксид азота(IV) NO2): оксиды металлов со степенью окисления V—VII и оксиды неметаллов;

амфотерные оксиды (например, оксид цинка ZnO, оксид алюминия Al2О3): оксиды металлов со степенью окисления III—IV и исключения (ZnO, BeO, SnO, PbO);

Несолеобразующие оксиды: оксид углерода(II) СО, оксид азота(I) N2O, оксид азота(II) NO, оксид кремния(II) SiO.

[править]

Номенклатура

В соответствии с номенклатурой ИЮПАК, оксиды называют словом «оксид», после которого следует наименование химического элемента в родительном падеже, например: Na2O — оксид натрия, Al2O3 — оксид алюминия. Если элемент имеет переменную степень окисления, то в названии оксида указывается его степень окисления римской цифрой в скобках сразу после названия (без пробела). Например, Cu2О — оксид меди(I), CuO — оксид меди(II), FeO — оксид железа(II), Fe2О3 — оксид железа(III), Cl2O7 — оксид хлора(VII).

Часто используют и другие наименования оксидов по числу атомов кислорода: если оксид содержит только один атом кислорода, то его называют монооксидом, моноокисью или закисью, если два — диоксидом или двуокисью, если три — то триоксидом или триокисью и т. д. Например: монооксид углерода CO, диоксид углерода СО2, триоксид серы SO3.

Также распространены исторически сложившиеся (тривиальные) названия оксидов, например угарный газ CO, серный ангидрид SO3 и т. д.

В начале XIX века и ранее тугоплавкие, практически не растворимые в воде оксиды химики называли «землями»

[править]

Химические свойства

[править]

Основные оксиды

1. Основный оксид + кислота → соль + вода

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

Примечание: кислота ортофосфорная или сильная.

2. Сильноосновный оксид + вода → щелочь

CaO + H2O → Ca(OH)2

3. Сильноосновный оксид + кислотный оксид → соль

CaO + Mn2O7 → Ca(MnO4)2

Na2O + CO2 → Na2CO3

4. Основный оксид + водород → металл + вода

CuO + H2 → Cu + H2O

Примечание: металл менее активный, чем алюминий.

[править]

Кислотные оксиды

1. Кислотный оксид + вода → кислота

SO3 + H2O → H2SO4

Некоторые оксиды, например SiO2, с водой не реагируют, поэтому их кислоты получают косвенным путём.

2. Кислотный оксид + основный оксид → соль

CO2 + CaO → CaCO3

3. Кислотный оксид + основание → соль + вода

SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O

Если кислотный оксид является ангидридом многоосновной кислоты, возможно образование кислых или средних солей:

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O

CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2

4. Нелетучий оксид + соль1 → соль2 + летучий оксид

SiO2 + Na2CO3 → Na2SiO3 + CO2↑

5. Ангидрид кислоты 1 + безводная кислородосодержащая кислота 2 → Ангидрид кислоты 2 + безводная кислородосодержащая кислота 1

P2O5 + 2HClO4 (безводн) → Cl2O7 + 2HPO3

[править]

Амфотерные оксиды

При взаимодействии с сильной кислотой или кислотным оксидом проявляют основные свойства:

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O

При взаимодействии с сильным основанием или основным оксидом проявляют кислотные свойства:

ZnO + 2KOH + H2O → K2[Zn(OH)4] (в водном растворе)

ZnO + CaO → CaZnO2 (при сплавлении)

[править]

Получение

1. Взаимодействие простых веществ (за исключением инертных газов, золота и платины) с кислородом:

2H2 + O2 → 2H2O

2Cu + O2 → 2CuO

При горении в кислороде щелочных металлов (кроме лития), а также стронция и бария образуются пероксиды и надпероксиды:

2Na + O2 → Na2O2

K + O2 → KO2

2. Обжиг или горение бинарных соединений в кислороде:

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2↑

CS2 + 3O2 → CO2 + 2SO2

2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O

3. Термическое разложение солей:

CaCO3 → CaO + CO2↑

2FeSO4 → Fe2O3 + SO2↑ + SO3↑

4. Термическое разложение оснований или кислот:

2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O↑

4HNO3 → 4NO2↑ + O2↑ + 2H2O

5. Окисление низших оксидов в высшие и восстановление высших в низшие:

4FeO + O2 → 2Fe2O3

Fe2O3 + CO → 2FeO + CO2↑

6. Взаимодействие некоторых металлов с водой при высокой температуре:

Zn + H2O → ZnO + H2↑

7. Взаимодействие солей с кислотными оксидами при сжигании кокса с выделением летучего оксида:

Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C(кокс) → 3CaSiO3 + 2P+5CO↑

8. Взаимодействие металлов с кислотами-оксилителями:

Zn + 4HNO3(конц.) → Zn(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

9. При действии водоотнимающих веществ на кислоты и соли:

2KClO4 + H2SO4(конц) → K2SO4 + Cl2O7 + H2O

10. Взаимодействие солей слабых неустойчивых кислот с более сильными кислотами:

NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2↑

3.Основа́ния — класс химических соединений.

Основания (осно́вные гидрокси́ды) — сложные вещества, которые состоят из атомов металла или иона аммония и гидроксогруппы (-OH). В водном растворе диссоциируют с образованием катионов и анионов ОН−. Название основания обычно состоит из двух слов: «гидроксид металла/аммония». Хорошо растворимые в воде основания называются щелочами.

Согласно другому определению, основания — один из основных классов химических соединений, вещества, молекулы которых являются акцепторами протонов.

В органической химии по традиции основаниями называют также вещества, способные давать аддукты («соли») с сильными кислотами, например, многие алкалоиды описывают как в форме «алкалоид-основание», так и в виде «солей алкалоидов».

В статье смысл термина «основание» раскрывается в первом, наиболее широко используемом значении — осно́вные гидрокси́ды.

Получение

Взаимодействие сильноосновного оксида с водой позволяет получить сильное основание или щёлочь.

CaO (твёрд.) + H2O → Ca(OH)2