Основные классы неорганических соединений.

Оксиды.

1). Определение: оксиды – сложные вещества, состоящие из 2-х элементов, один из которых кислород в степени окисления –2.

2). Классификация. Оксиды разделяют на две группы: солеобразующие и несолеобразующие (индифферентные) (NO, CO, N₂O, SiO); в свою очередь, солеобразующие делятся на кислотные, основные и амфотерные оксиды.а) кислотными называются оксиды, которым соответствуют кислоты (гидроксиды, обладающие кислотными свойствами); неметаллы в любой степени окисления и металлы в с.о. +5, +6, +7 образуют кислотные оксиды.

Примеры: SO₃ - H₂SO₄, CO₂ - H₂CO₃, N₂O₅ - HNO₃, Cl₂O₇- HClO₄, CrO₃- H₂CrO₄ (H₂Cr₂O₇), Mn₂O₇ – HMnO₄

б) основными называются оксиды, которым соответствуют основания (гидроксиды, обладающие основными свойствами); металлы в степени окисления +1 и +2 образуют основные оксиды. Примеры: Na₂O- NaOH, CaO – Ca(OH)₂, MnO – Mn(OH)₂, CrO – Cr(OH)₂.

в) амфотерными называются оксиды, которые могут проявлять как кислотные, так и основные свойства. Примеры: Al₂O₃, Cr₂O₃, ZnO, BeO. Амфотерным оксидам соответствуют амфотерные гидроксиды (см.ниже)

3). Физические свойства оксидов. Оксиды металлов – твердые вещества, имеющие различную окраску: большинство этих соединений не окрашены, FeO, CuO – черные, Cr₂O₃ – зеленый, CrO₃ - красный. Оксиды неметаллов имеют различное агрегатное состояние – от газообразного до твердого; например, CO₂, SO₂ – газы, SO₃, Cl₂O₇ – жидкости, P₂O₅, SiO₂ – твердые.

4). Способы получения оксидов.

а) горение простых веществ: 4P + 5O₂ → 2P₂O₅ 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃

Дополнение. С кислородом не взаимодействуют галогены, благородные газы, поэтому для получения оксидов этих элементов используют косвенные методы:

2HClO₄ + P₂O₅ = Cl₂O₇ + 2HPO₃ реакция проводится на холоду, т.к. оксид хлора (VII) термически неустойчивое вещество.

Азот реагирует с кислородом при 2000⁰С, при этом образуется оксид азота (II). Для получения высшего оксида азота используют оксид фосфора (V): 2HNO₃ + P₂O₅ = N₂O₅ + 2HPO₃

Металлы взаимодействуют с кислородом так:

Li K Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Au Pt

Металлы, расположенные в этой части ряда активности, окисляются кислородом. Не окисляются кислородом.

Особенности: 2Na+O₂→Na₂O₂

2K+O₂→K₂O₂(KO₂)

3Fe+2O₂→Fe₃O₄ (сгорание)

б) горение и обжиг сложных веществ:

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O 2ZnS + 3O₂ → 2ZnO + 2SO₂

в) разложение сложных веществ:

- карбонатов (нерастворимых) BaCO₃ BaO + CO₂

- сульфатов (кроме сульфатов натрия и калия) 2CuSO₄ 2CuO + 2SO₂ + O₂

- Дополнение. Схема «Разложение нитратов»

Li K Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Au

Нитраты щелочных Нитраты менее активных металлов (от щелочноземельных до меди) Нитраты наименее и щелочноземельных разлагаются до оксидов: 2Mg(NO₃)₂ 2MgO + 4NO₂­ + O₂­ активных металлов

металлов разлагаются 2Cu(NO₃)₂ 2CuO + 4NO₂­ + O₂­ разлагаются до металлов:

до нитритов: Hg(NO₃)₂ Hg + 2NO₂­ + O₂­

2NaNO₃ 2NaNO₂ + O₂­ 2AgNO₃ 2Ag + 2NO₂­ + O₂­

Исключения и дополнения: ­

4LiNO₃ = 2Li₂O + 4NO₂ + O₂

Mn(NO₃)₂=MnO₂ + 2NO₂

2Fe(NO₃)₂=2Fe₂O₃ + 8NO₂ + O₂

NH₄NO₃ N₂O + 2H₂O NH₄NO₂ N₂ + 2H₂O

5). Химические свойства основных оксидов: