Кислотний оксид формула речовини. Що таке оксиди

Усі хімічні сполуки, що у природі, діляться на органічні і неорганічні. Серед останніх виділяють такі класи: оксиди, гідроксиди, солі. Гідроксиди поділяються на основи, кислоти та амфотерні. Серед оксидів також можна виділити кислотні, основні та амфотерні. Речовини останньої групиможуть виявляти як кислотні, і основні властивості.

Хімічні властивості кислотних оксидів

Такі речовини мають своєрідні Хімічні властивості. Кислотні оксиди здатні вступати в хімічні реакції тільки з основними гідроксидами та оксидами. До цієї групи хімічних сполук відносяться такі речовини, як вуглекислий газ, діоксид та триоксид сірки, триоксид хрому, гептаоксид марганцю, пентаоксид фосфору, триоксид та пентаоксид хлору, тетра- та пентаоксид азоту, діоксид кремнію.

Такі речовини називаються ще ангідридами. Кислотні властивості оксидів проявляються насамперед під час їх реакцій із водою. При цьому утворюється певна кисневмісна кислота. Наприклад, якщо взяти триоксид сірки та воду в рівних кількостях, отримаємо сульфатну (сірчану) кислоту. Так само можна синтезувати і фосфорну кислоту, додавши води до оксиду фосфору. Рівняння реакції: Р2О5 + 3Н2О = 2Н3РО4. Точно так само можна отримати такі кислоти, як нітратна, кремнієва і т. д. Також кислотні оксиди вступають у хімічну взаємодію з основними або амфотерними гідроксидами. Під час такого роду реакцій утворюються сіль та вода. Наприклад, якщо взяти триоксид сірки та додати до нього гідроксид кальцію, отримаємо сульфат кальцію та воду. Якщо ж додати гідроксид цинку, отримаємо сульфат цинку та воду. Ще одна група речовин, з якими взаємодіють дані хімічні сполуки – основні та амфотерні оксиди. При реакціях із нею утворюється лише сіль, без води. Наприклад, додавши до триоксиду сірки амфотерний оксид алюмінію, отримаємо сульфат алюмінію. Якщо ж змішати оксид кремнію з основним оксидом кальцію, отримаємо силікат кальцію. Крім того, кислотні оксиди реагують з основними та нормальними солями. Під час реакції з останніми утворюються кислі солі. Наприклад, якщо до вуглекислого газу додати карбонат кальцію та воду, можна отримати гідрокарбонат кальцію. Рівняння реакції: 2 + СаСО 3 + Н 2 О = Са(НСО 3) 2 . При реакції кислотних оксидів із основними солями утворюються нормальні солі.

З кислотами та іншими кислотними оксидами речовини цієї групи не взаємодіють. Точно такі ж хімічні властивості здатні виявляти і амфотерні оксиди, тільки крім цього вони взаємодіють і з кислотними оксидами і гідроксидами, тобто поєднують в собі і кислотні, і основні властивості.

Фізичні властивості та застосування кислотних оксидів

Існує досить багато різних за своїми фізичним властивостямкислотних оксидів, тому можливе їх використання в різних сферах промисловості.

Триоксид сірки

Найчастіше це з'єднання використовується в хімічній галузі промисловості. Воно є проміжним продуктом, що утворюється в процесі одержання сульфатної кислоти. Цей процес полягає в тому, що пірит заліза спалюють, отримуючи при цьому діоксид сірки, далі останній піддають хімічній реакції з киснем, внаслідок якої утворюється триоксид. Далі із триоксиду шляхом додавання до нього води синтезують сірчану кислоту. За нормальних умов ця речовина є безбарвною рідиною з неприємним запахом. При температурі нижче шістнадцяти градусів за Цельсієм триоксид сірки застигає, утворюючи кристали.

Пентаоксид фосфору

Кислотні оксиди також включають до свого списку пентаоксид фосфору. Він є білою снігоподібною речовиною. Застосовують його як водовіднімний засіб через те, що він дуже активно вступає у взаємодію з водою, утворюючи при цьому фосфорну кислоту (також він використовується в хімічної промисловостідля її добування).

Вуглекислий газ

Це найпоширеніший у природі із кислотних оксидів. Зміст цього газу у складі атмосфери Землі — близько одного відсотка. У нормальних умовах дана речовина є газом, що не має ні кольору, ні запаху. Діоксид вуглецю широко використовується в харчовій промисловості: для виробництва газованих напоїв, як розпушувач тесту, як консервант (під позначенням Е290). Зріджений вуглекислий газ застосовується виготовлення вогнегасників. Також ця речовина відіграє величезну роль у природі - для здійснення фотосинтезу, в результаті якого утворюється життєво важливий для тварин кисень. Рослинам потрібний саме вуглекислий газ. Ця речовина виділяється при горінні всіх без винятку органічних хімічних сполук.

Діоксид кремнію

У нормальних умовах має вигляд безбарвних кристалів. У природі його можна зустріти у вигляді безлічі різноманітних мінералів, таких як кварц, кришталь, халцедон, яшма, топаз, аметист, моріон. Цей кислотний оксид активно використовується у виробництві кераміки, скла, абразивних матеріалів, бетонних виробів, волокно-оптичних кабелів. Також ця речовина застосовується у радіотехніці. У харчовій промисловості його застосовують як добавки, зашифрованої під назвою Е551. Тут він використовується для збереження початкової форми та консистенції продукту. Дану харчову добавкуможна визначити, наприклад, в розчинній каві. Крім того, діоксид кремнію використовують у виробництві зубних паст.

Гептаоксид марганцю

Дана речовина є буро-зеленою масою. Використовується воно переважно для синтезу марганцевої кислоти шляхом додавання до оксиду води.

Пентаоксид азоту

Він є твердою безбарвною речовиною, що має форму кристалів. Застосовують його у більшості випадків у хімічній промисловості для одержання азотної кислоти або інших оксидів азоту.

Триоксид та тетраоксид хлору

Перший є газ зелено-жовтого кольору, другий - такого ж забарвлення рідина. Використовуються вони переважно у хімічної промисловості щоб одержати відповідних хлористих кислот.

Одержання кислотних оксидів

Речовини цієї групи можна отримати внаслідок розкладання кислот під впливом високих температур. У такому випадку утворюється необхідна речовина та вода. Приклади реакцій: Н 2 3 = Н 2 Про + 2 ; 2Н 3 РО 4 = 3Н 2 О + Р 2 О 5 . Гептаоксид марганцю можна отримати внаслідок дії на перманганат калію концентрованого розчину сульфатної кислоти. Внаслідок цієї реакції утворюються потрібна речовина, сульфат калію та вода. Вуглекислий газ можна отримати внаслідок розкладання карбонової кислоти, взаємодії карбонатів та гідрокарбонатів з кислотами, реакцій харчової содиіз лимонною кислотою.

Висновок

Підбивши підсумок усьому написаному вище, можна сказати, що кислотні оксиди набули широкого застосування в хімічній промисловості. Лише деякі з них використовуються також у харчовій та інших галузях.

Кислотні оксиди - це велика групанеорганічних хімічних сполук, які мають велике значенняі можуть застосовуватися для отримання найрізноманітніших кисневмісних кислот. Також в цю групу входять дві найважливіші речовини: вуглекислий газ і діоксид кремнію, перший з яких відіграє величезну роль у природі, а другий представлений у формі багатьох мінералів, які часто використовуються у виготовленні прикрас.

Сьогодні ми розпочинаємо знайомство з найважливішими класами неорганічних сполук. Неорганічні речовини за складом поділяються, як ви знаєте, на прості і складні.

ОКСІД

КИСЛОТА

ЗАСНУВАННЯ

СІЛЬ

Е х О у

НnA

А – кислотний залишок

Ме(ВІН)b

ВІН – гідроксильна група

Me n A b

Складні неорганічні речовини поділяють на чотири класи: оксиди, кислоти, основи, солі. Ми починаємо з класу оксидів.

ОКСИДИ

Оксиди - це складні речовини, що складаються з двох хімічних елементів, один з яких кисень, з валентністю 2. Лише один хімічний елемент - фтор, з'єднуючись з киснем, утворює не оксид, а фторид кисню OF 2 .
Називаються вони просто – "оксид + назва елемента" (див. таблицю). Якщо валентність хімічного елемента є змінною, то вказується римською цифрою, укладеною в круглі дужки, після назви хімічного елемента.

Формула	Назва	Формула	Назва
	оксид вуглецю (II)	Fe 2 O 3	оксид заліза (III)
	оксид азоту (II)	CrO 3	оксид хрому (VI)
Al 2 O 3	оксид алюмінію		оксид цинку
N 2 O 5	оксид азоту (V)	Mn 2 O 7	оксид марганцю (VII)

Класифікація оксидів

Всі оксиди можна розділити на дві групи: солеутворюючі (основні, кислотні, амфотерні) та несолетворні або байдужі.

Оксиди металів Ме х О у

Оксиди неметалів неме х О у

Основні

Кислотні

Амфотерні

Кислотні

байдужі

I, II

Ме

V-VII

ZnO,BeO,Al 2 O 3 ,

Fe 2 O 3 , Cr 2 O 3

> II

ні

I, II

ні

CO, NO, N 2 O

1). Основні оксиди– це оксиди, яким відповідають основи. До основних оксидів відносяться оксиди металів 1 та 2 груп, а також металів побічних підгруп з валентністю I і II (крім ZnO - оксид цинку та BeO – оксид берилію):

2). Кислотні оксиди- Це оксиди, яким відповідають кислоти. До кислотних оксидів відносяться оксиди неметалів (крім несолетворних – байдужих), а також оксиди металів побічних підгруп з валентністю від V до VII (Наприклад, CrO 3 -оксид хрому (VI), Mn 2 O 7 - оксид марганцю (VII)):

3). Амфотерні оксиди– це оксиди, яким відповідають основи та кислоти. До них відносяться оксиди металів головних та побічних підгруп з валентністю III , іноді IV , а також цинк та берилій (Наприклад, BeO, ZnO, Al2O3, Cr2O3).

4). Несолетворні оксиди– це оксиди байдужі до кислот та основ. До них відносяться оксиди неметалів з валентністю I і II (Наприклад, N 2 O, NO, CO).

Висновок: характер властивостей оксидів насамперед залежить від валентності елемента.

Наприклад, оксиди хрому:

CrO (II- Основний);

Cr 2 O 3 (III- Амфотерний);

CrO 3 (VII- Кислотний).

Класифікація оксидів

(За розчинністю у воді)

Кислотні оксиди

Основні оксиди

Амфотерні оксиди

Розчинні у воді.

Виняток – SiO 2

(Не розчинний у воді)

У воді розчиняються тільки оксиди лужних та лужноземельних металів

(це метали

І «А» та ІІ «А» груп,

виняток Be , Mg )

Із водою не взаємодіють.

У воді не розчиняються

Виконайте завдання:

1. Випишіть окремо хімічні формули солеутворювальних кислотних та основних оксидів.

NaOH, AlCl 3 , K 2 O, H 2 SO 4 , SO 3 , P 2 O 5 , HNO 3 CaO, CO.

2. Дані речовини : CaO, NaOH, CO 2 , H 2 SO 3 , CaCl 2 , FeCl 3 , Zn(OH) 2 , N 2 O 5 , Al 2 O 3 , Ca(OH) 2 , CO 2 , N 2 O, FeO, SO 3 , Na 2 SO 4 , ZnO, CaCO 3 , Mn 2 O 7 , CuO, KOH, CO, Fe(OH) 3

Випишіть оксиди та класифікуйте їх.

Одержання оксидів

Тренажер "Взаємодія кисню із простими речовинами"

1. Горіння речовин (Окислення киснем)	а) простих речовин Тренажер	2Mg +O 2 =2MgO
1. Горіння речовин (Окислення киснем)	б) складних речовин	2H 2 S+3O 2 =2H 2 O+2SO 2
2.Розкладання складних речовин (використовуйте таблицю кислот, див. додатки)	а) солей СІЛЬt= ОСНОВНИЙ ОКСИД+КИСЛОТНИЙ ОКСИД	СаCO 3 = CaO+CO 2
	б) Нерозчинних основ Ме(ВІН)bt= Me x O y+ H 2 O	Cu (OH) 2 t = CuO + H 2 O
	в) кисневмісних кислот НnA =КИСЛОТНИЙ ОКСИД + H 2 O	H 2 SO 3 =H 2 O+SO 2

Фізичні властивості оксидів

При кімнатній температурібільшість оксидів - тверді речовини (СаО, Fe 2 O 3 та ін), деякі - рідини (Н 2 Про, Сl 2 Про 7 та ін) та гази (NO, SO 2 та ін).

Хімічні властивості оксидів

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ОСНОВНИХ ОКСИДІВ

1. Основний оксид + Кислотний оксид = Сіль (р. з'єднання)

CaO + SO 2 = CaSO 3

2. Основний оксид + Кислота = Сіль + Н 2 О (р. обміну)

3 K 2 O + 2 H 3 PO 4 = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O

3. Основний оксид + вода = луг (р. з'єднання)

Na 2 O + H 2 O = 2 NaOH

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КИСЛОТНИХ ОКСИДІВ

1. Кислотний оксид + Вода = Кислота (р. з'єднання)

З O 2 + H 2 O = H 2 CO 3 , SiO 2 - не реагує

2. Кислотний оксид + Основа = Сіль + Н 2 О (р. обміну)

P 2 O 5 + 6 KOH = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O

3. Основний оксид + Кислотний оксид = Сіль (р. з'єднання)

CaO + SO 2 = CaSO 3

4. Менш леткі витісняють летючі їх солей

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ АМФОТЕРНИХ ОКСИДІВ

Взаємодіють як із кислотами, і з лугами.

ZnO + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 O

ZnO + 2 NaOH + H 2 O = Na 2 [ Zn (OH ) 4 ] (у розчині)

ZnO + 2 NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (при сплавленні)

Застосування оксидів

Деякі оксиди не розчиняються у воді, але багато хто вступає з водою в реакції сполуки:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

CaO + H 2 O = Ca( OH) 2

В результаті часто виходять дуже потрібні та корисні сполуки. Наприклад, H 2 SO 4 - сірчана кислота, Са(ОН) 2 - гашене вапно і т.д.

Якщо оксиди нерозчинні у воді, то люди вміло використовують і це їхня властивість. Наприклад, оксид цинку ZnO – речовина білого кольору, тому використовується для приготування білої олійної фарби(цинкові білила). Оскільки ZnO практично не розчиняється у воді, то цинковими білилами можна фарбувати будь-які поверхні, у тому числі й ті, що піддаються впливу атмосферних опадів. Нерозчинність та неотруйність дозволяють використовувати цей оксид при виготовленні косметичних кремів, пудри. Фармацевти роблять з нього в'яжучий і порошок, що підсушує, для зовнішнього застосування.

Такі ж цінні властивості має оксид титану (IV) – TiO 2 . Він також має гарний білий колір і застосовується для виготовлення титанових білил. TiO 2 не розчиняється у воді, а й у кислотах, тому покриття з цього оксиду особливо стійкі. Цей оксид додають до пластмаси для надання їй білого кольору. Він входить до складу емалей для металевого та керамічного посуду.

Оксид хрому (III) – Cr 2 O 3 – дуже міцні кристали темно-зеленого кольору, які не розчиняються у воді. Cr 2 O 3 використовують як пігмент (фарбу) при виготовленні декоративного зеленого скла та кераміки. Відома багатьом паста ГОІ (скорочення від найменування "Державний оптичний інститут") застосовується для шліфування та полірування оптики, металевих виробів у ювелірній справі.

Завдяки нерозчинності та міцності оксиду хрому (III) його використовують і в поліграфічних фарбах (наприклад, для фарбування грошових купюр). Взагалі, оксиди багатьох металів застосовуються як пігменти для найрізноманітніших фарб, хоча це далеко не єдине їх застосування.

Завдання для закріплення

1. Випишіть окремо хімічні формули солеутворювальних кислотних та основних оксидів.

NaOH, AlCl 3 , K 2 O, H 2 SO 4 , SO 3 , P 2 O 5 , HNO 3 CaO, CO.

Виберіть із переліку: основні оксиди, кислотні оксиди, байдужі оксиди, амфотерні оксиди та дайте їм назви.

3. Закінчіть УХР, вкажіть тип реакції, назвіть продукти реакції

Na 2 O + H 2 O =

N 2 O 5 + H 2 O =

CaO + HNO 3 =

NaOH + P 2 O 5 =

K 2 O + CO 2 =

Cu(OH) 2 =? +?

4. Здійсніть перетворення за схемою:

1) K → K 2 O → KOH → K 2 SO 4

2) S→SO 2 →H 2 SO 3 →Na 2 SO 3

3) P→P 2 O 5 →H 3 PO 4 →K 3 PO 4

Оксидаминазиваються складні речовини, до складу молекул яких входять атоми кисню в степні окислення – 2 та якогось іншого елемента.

можуть бути отримані при безпосередньому взаємодії кисню з іншим елементом, і непрямим шляхом (наприклад, при розкладанні солей, основ, кислот). У звичайних умовах оксиди бувають у твердому, рідкому та газоподібному стані, цей тип сполук дуже поширений у природі. Оксиди містяться у Земній корі. Іржа, пісок, вода, вуглекислий газ – це оксиди.

Вони бувають солеутворюючими та несолетворними.

Солеутворюючі оксиди- це такі оксиди, які в результаті хімічних реакційутворюють солі. Це оксиди металів та неметалів, які при взаємодії з водою утворюють відповідні кислоти, а при взаємодії з основами – відповідні кислі та нормальні солі. Наприклад,оксид міді (CuO) є оксидом солеутворюючим, тому що, наприклад, при взаємодії її з соляною кислотою(HCl) утворюється сіль:

CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O.

В результаті хімічних реакцій можна отримувати інші солі:

CuO + SO 3 → CuSO 4 .

Несолетворними оксидаминазиваються такі оксиди, які утворюють солей. Прикладом можуть бути СО, N 2 O, NO.

Солеобразующие оксиди своєю чергою бувають 3-х типів: основними (від слова « заснування » ), кислотними та амфотерними.

Основними оксидаминазиваються такі оксиди металів, яким відповідають гідроксиди, що належать до класу основ. До основних оксидів відносяться, наприклад, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO і т.д.

Хімічні властивості основних оксидів

1. Розчинні у воді основні оксиди вступають у реакцію з водою, утворюючи підстави:

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH.

2. Взаємодіють із кислотними оксидами, утворюючи відповідні солі

Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4 .

3. Реагують з кислотами, утворюючи сіль та воду:

CuO+H2SO4 → CuSO4+H2O.

4. Реагують з амфотерними оксидами:

Li 2 O + Al 2 O 3 → 2LiAlO 2 .

Якщо у складі оксидів як другий елемент буде неметал або метал, що виявляє вищу валентність (зазвичай виявляють від IV до VII), то такі оксиди будуть кислотними. Кислотними оксидами (ангідридами кислот) називаються такі оксиди, яким відповідають гідроксиди, що належать до класу кислот. Це, наприклад, CO 2 , SO 3 , P 2 O 5 , N 2 O 3 , Cl 2 O 5 , Mn 2 O 7 і т.д. Кислотні оксиди розчиняються у воді та лугах, утворюючи при цьому сіль та воду.

Хімічні властивості кислотних оксидів

1. Взаємодіють із водою, утворюючи кислоту:

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 .

Не всі кислотні оксиди безпосередньо реагують із водою (SiO 2 та інших.).

2. Реагують із заснованими оксидами з утворенням солі:

CO 2 + CaO → CaCO 3

3. Взаємодіють із лугами, утворюючи сіль та воду:

CO 2 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.

В склад амфотерного оксидувходить елемент, який має амфотерні властивості. Під амфотерністю розуміють здатність сполук виявляти залежно від умов кислотні та основні властивості.Наприклад, оксид цинку ZnO може бути як основою, так і кислотою (Zn(OH) 2 і H 2 ZnO 2). Амфотерність виявляється у тому, що в залежності від умов амфотерні оксиди виявляють або основні або кислотні властивості.

Хімічні властивості амфотерних оксидів

1. Взаємодіють з кислотами, утворюючи сіль та воду:

ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O.

2. Реагують з твердими лугами (при сплавленні), утворюючи в результаті реакції сіль – цинкат натрію та воду:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O.

При взаємодії оксиду цинку з розчином лугу (те ж NaOH) протікає інша реакція:

ZnO + 2 NaOH + H 2 O => Na 2 .

Координаційне число – характеристика, що визначає число найближчих частинок: атомів чи інів у молекулі чи кристалі . До кожного амфотерного металу характерно своє координаційне число. Для Be та Zn – це 4; Для Al - це 4 або 6; Для Cr – це 6 або (дуже рідко) 4;

Амфотерні оксиди зазвичай не розчиняються у воді і не реагують із нею.

Залишились питання? Хочете знати більше про оксиди?
Щоб отримати допомогу репетитора – зареєструйтесь.
Перший урок – безкоштовно!

сайт, при повному або частковому копіюванні матеріалу посилання на першоджерело обов'язкове.

До кислотним оксидамвідносяться:

всі оксиди неметалів, крім несолетворних (NO, SiO, CO, N 2 O);
оксиди металів, у яких валентність металу досить висока (V або вище).

Прикладами кислотних оксидів служать P 2 O 5 , SiO 2 , B 2 O 3 , TeO 3 , I 2 O 5 , V 2 O 5 , CrO 3 , Mn 2 O 7 . Хотілося б ще раз звернути увагу, що оксиди металів також можуть належати до кислотних. Відома шкільна приказка "Оксиди металів – основні, неметалів – кислотні!" - це, даруйте, повна нісенітниця.

До основним оксидамвідносяться оксиди металів, для яких одночасно виконані дві умови:

валентність металу у поєднанні не дуже висока (принаймні, не перевищує IV);
речовина не відноситься до амфотерних оксидів.

Типовими прикладами основними оксидами служать Na 2 O, CaO, BaO та інші оксиди лужних та лужноземельних металів, FeO, CrO, CuO, Ag 2 O, NiO і т.д.

Отже, підіб'ємо підсумки. Оксиди неметалівможуть бути:

кислотними (і таких переважна більшість);
несолетворними (відповідні 4 формули слід просто запам'ятати).

Оксиди металівможуть бути:

основними (якщо ступінь окиснення металу не дуже висока);
кислотними (якщо ступінь окиснення металу +5 або вище);
амфотерними (слід запам'ятати кілька формул, але розуміти, що наведений у першій частині список не є вичерпним).

А тепер невеликий тест, щоб перевірити, наскільки добре ви засвоїли тему "Класифікація оксидів". Якщо результат тесту буде нижчим за 3 бали, рекомендую ще раз уважно прочитати статтю.

01. Оксид миш'яку (V) є: а) основним; б) кислотним; в) амфотерним; г) несолетворним. 02. До основних оксидів ставляться: а) Na 2 O та SiO; б) Li 2 O і Cr 2 O 3; в) MnO та Rb 2 O; г) SiO 2 та P 2 O 5 . 03. Оксиди TeO 3 і NO є відповідно: а) кислотним та несолетворним; б) основним та кислотним; в) амфотерним та несолетворним; г) амфотерним та основним. 04. Відзначте групу, в якій перераховані ТІЛЬКИ кислотні оксиди: а) Re 2 O 7 , N 2 O 4 , SeO 2; б) SiO 2 CO 2 SiO; в) CrO, Cr 2 O 3 CrO 3 ; г) N 2 O, NO, N 2 O 5 . 05. Виберіть хибне твердження: а) оксид металу може бути кислотним, основним чи амфотерним; б) переважна більшість оксидів неметалів відносяться до кислотних; в) серед несолетворних оксидів немає жодного, що містить метал; г) ступінь окислення неметалу в амфотерному оксиді змінюється від -2 до -4.