Основные способы получения оксидов

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Тема: «Свойства оксидов»

Цель:изучить на практике реакции, характеризующие свойства оксидов металлов и оксидов неметаллов

Теоретическая часть

Оксиды– сложные вещества, состоящие из атомов двух элементов, один из которых кислород.

Al₂O₃ − оксид алюминия

BaO − оксид бария

Li₂O − оксид лития

MgO − оксид магния.

Большинство оксидов − твердые вещества, но могут быть жидкими и газообразными веществами. Оксиды не диссоциируют на ионы.

Название оксида состоит из слов «оксид» + название элемента + валентность элемента римскими цифрами:

N₂O − оксид азота (I).

Если оксид имеет постоянную валентность, ее в названии оксида не указывают:

А1₂О₃ − оксид алюминия.

Название оксидов можно также образовывать добавлением к слову «оксид» греческих числительных.

СО₂ − диоксид углерода

SО₂ − диоксид серы

SO₃ − триоксид серы

OsO₄ − тетраоксид осмия.

Оксиды подразделяются на две группы: несолеобразующиеи солеобразующие. Каждую группу, в свою очередь, подразделяют на несколько подгрупп.

Несолеобразующие оксиды не имеют своих гидроксидов и не вступают в реакции обмена. К несолеобразующим оксидам принадлежат безразличные(индифферентные) оксиды:

CO − оксид углерода (II)

N₂O − оксид азота (I)

NO − оксид азота (II)

SiO − оксид кремния (II)

Группа солеобразующих оксидов включает в себя основные, кислотныеи амфотерныеоксиды.

К основным оксидам относятся только оксиды металлов: щелочных (Li, Na, К, Rb, Cs, Fr), щелочноземельных (Ca, Sr, Ba, Ra), магния, лантана, а также всех остальных металлов в их низших степенях окисления.

N₂O, CaO, Cu₂O, CrO, MnO, BaO La₂O₃ − основные оксиды.

Им соответствуют основания

Оксид	Соответствующее оксиду основание
формула	название	формула	название
Na2O	Оксид натрия	NaOH	Гидроксид натрия
MgO	Оксид магния	Mg(OH)2	Гидроксид магния
CaO	Оксид кальция	Ca(OH)2	Гидроксид кальция

В подгруппу кислотныхоксидов входят, прежде всего, оксиды неметаллов, а также оксиды переходных металлов в высоких степенях окисления.

Р₂О₅ − оксид фосфора (V) (фосфорный ангидрид)

SO₂ − оксид серы (IV) (сернистый газ)

СrО₃ − оксид хрома (VI ) (триоксид хрома)

SiO₂ − оксид кремния (кварцевый песок).

Этим оксидам соответствуют кислоты

Оксид	Соответствующая оксиду кислота
формула	название	формула	название
SO2	оксид серы (IV), сернистый ангидрид	H2SO3	сернистая кислота
SO3	оксид серы (VI), сернистый ангидрид	H2SO4	серная кислота
P2O5	оксид фосфора, (V) фосфорный ангидрид	H3PO4	фосфорная кислота

Кислотные оксиды, образованные металлами, при обычных условиях − твердые вещества, а образованные неметаллами − не только твердые, но и жидкие, и газообразные.

Амфотерныеоксиды обладают двойственной природой, и им соответствуют гидроксиды, проявляющие свойства как оснований, так и свойства кислот. Амфотерные оксиды образованы амфотерными металлами, которые находятся в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева либо в главных подгруппах вблизи диагонали «бор – астат», либо в побочных подгруппах.

А1₂О₃ − оксид алюминия

Сr₂О₃ − оксид хрома (III)

ZnO − оксид цинка

ВеО − оксид бериллия

CuO − оксид меди (II)

Fе₂О₃ − оксид железа (III

Амфотерными называются оксиды, которые образуют как кислоты, так и основания:

Все амфотерные оксиды − твердые вещества.

Таким образом, неметаллы образуют только кислотные оксиды; металлы образуют все основные оксиды, все амфотерные и некоторые кислотныеоксиды.

Основные способы получения оксидов

1. Окисление простых веществ кислородом:

Этот метод практически неприменим в случае щелочных и щелочноземельных металлов, которые при окислении дают, как правило, пероксиды:

.

2. Обжиг сульфидов:

↑

↑

Метод неприменим для сульфидов активных металлов, окисляющихся до сульфатов:

3. Термическое разложение (пиролиз) слабых оснований:

Метод неприменим для получения оксидов металлов, образующих сильные основания, поскольку щелочи практически не подвержены пиролизу.

4. Термическое разложение (пиролиз) солей кислородсодержащих кислот:

↑

Термическому разложению подвергаются главным образом соли тяжелых металлов, выделяющие в качестве одного из продуктов реакции какое-либо летучее соединение.

5. Взаимодействие металла с другим оксидом:

Практическая часть

Свойства основных оксидов

Оборудование и реактивы:пробирки, ложечка для веществ, оксид кальция, вода,индикатор, оксид меди, соляная кислота.

Ход работы:

а) В пробирку поместите небольшое количество оксида кальция, добавьте 1-2 мл воды. Перемешайте полученный раствор и добавьте 1-2 капли индикатора фенолфталеин.

Отметьте изменение окраски.

Запишите уравнение реакции

б) В пробирку поместите небольшое количество оксида меди (со спичечную головку) и добавьте 2-3 мл соляной кислоты

Отметьте признак реакции

Запишите уравнение реакции

Запишите краткое ионное уравнение