Оксиды: классификация и химические свойства

Оксиды - это сложные вещества, в состав молекул которых входят атомы кислорода в степени окисления - 2 и какого-либо другого элемента.

Оксиды могут быть получены при непосредственном взаимодействии кислорода с другим элементом, так и косвенным путем (например, при разложении солей, оснований, кислот). В обычных условиях оксиды бывают в твердом, жидком и газообразном состоянии, этот тип соединений очень распространен в природе. Оксиды содержатся в Земной коре. Ржавчина, песок, вода, углекислый газ - это оксиды.

Они бывают солетворни и несолетворни.

Солетворни оксиды - это такие оксиды, которые в результате химических реакций образуют соли. Это оксиды металлов и неметаллов, которые при взаимодействии с водой образуют соответствующие кислоты, а при взаимодействии с основаниями - соответствующие кислые и нормальные соли. Например, оксид меди (CuO) является оксидом солетворним, потому что, например, при взаимодействии ее с соляной кислотой (HCl) образуется соль:

CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O.

В результате химических реакций можно получать и другие соли

CuO + SO3 → CuSO4.

Несолетворни оксиды - это такие оксиды, которые не образуют солей. Примером могут служить СО, N2O, NO.

Солетворни оксиды в свою очередь бывают 3-х типов: основными (от слова «основание»), кислотными и амфотерными.

Основными оксидами называются такие оксиды металлов, которым соответствуют гидроксиды, относящиеся к классу оснований. К основным оксидов относятся, например, Na2O, K2O, MgO, CaO и т.д.

Химические свойства основных оксидов

1. Растворимые в воде основные оксиды вступают в реакцию с водой, образуя основания:

Na2O + H2O → 2NaOH.

2. Взаимодействие с кислотными оксидами, образуя соответствующие соли

Na2O + SO3 → Na2SO4.

3. Реагируют с кислотами, образуя соль и воду:

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O.

4. Реагируют с амфотерными оксидами:

Li2O + Al2O3 → 2LiAlO2.

Если в составе оксидов в качестве второго элемента будет неметалл или металл, проявляющий высокую валентность (обычно проявляют от IV до VII), то такие оксиды будут кислотными. Кислотными оксидами (ангидридами кислот) называются такие оксиды, которым соответствуют гидроксиды, которые относят к классу кислот. Это, например, CO2, SO3, P2O5, N2O3, Cl2O5, Mn2O7 и т.д. Кислотные оксиды растворяются в воде и лугах, образуя при этом соль и воду.

Химические свойства кислотных оксидов

1. Взаимодействие с водой, образуя кислоту:

SO3 + H2O → H2SO4.

Но не все кислотные оксиды непосредственно реагируют с водой (SiO2 и др.).

2. Реагируют с основанными оксидами с образованием соли

CO2 + CaO → CaCO3

3. Взаимодействие со щелочами, образуя соль и воду:

CO2 + Ba (OH) 2 → BaCO3 + H2O.

В состав амфотерного оксида входит элемент, который обладает амфотерными свойствами. Во амфотерность понимают способность соединений проявлять в зависимости от условий кислотные и основные свойства. Например, оксид цинка ZnO может быть как основанием, так и кислотой (Zn (OH) 2 и H2ZnO2). Амфотерность выражается в том, что в зависимости от условий амфотерные оксиды проявляют или основные, или кислотные свойства.

Химические свойства амфотерных оксидов

1. Взаимодействие с кислотами, образуя соль и воду:

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O.

2. Реагируют с твердыми щелочами (при сплава), образуя в результате реакции соль - Цинкат натрия и воду:

ZnO + 2NaOH → Na2 ZnO2 + H2O.

При взаимодействии оксида цинка с раствором щелочи (того же NaOH) протекает другая реакция:

ZnO + 2 NaOH + H2O => Na2 [Zn (OH) 4].

Координационное число - характеристика, которая определяет число ближайших частиц: атомов или инов в молекуле или кристалле. Для каждого амфотерного металла характерно свое координационное число. Для Be и Zn - это 4; Для и Al - это 4 или 6; Для и Cr - это 6 или (очень редко) 4;

Амфотерные оксиды обычно не растворяются в воде и не реагируют с ней.