Тема сегодняшнего урока — основные классы неорганических соединений. Оксиды, урок химии 2.
Но сначала, приведем ответы к тестовым заданиям урока 1.
1-3; 2-3; 3-1; 4-3; 5-2; 6-4; 7-2; 8-2; 9-3; 10-2; 11-4; 12-4; 13-3; 14-3; 15-1; 16-4; 17-2; 18-3; 19-1; 20-3; 21-3; 22-3; 23-3; 24-1; 25-4.
Если есть неясные моменты, напишите пожалуйста в комментариях, или на мой электроныый адрес: beev.aus@yandex.ru
Оксиды – соединения элемента с кислородом, имеющим степень окисления – 2. общая формула оксидов ЭmOn, где m – число атомов элемента, а n – число атомов кислорода.
Классификация оксидов
Оксиды, не образующие кислот, оснований и солей при обычных условиях, называются несолеобразующими. К ним относят такие соединения, как N2O, NO, SiO, CO. Однако, последний при нагревании с твердым NaOH образует соль формиат натрия (HCOONa), что позволяет считать этот оксид солеобразующим.
Солеобразующие оксиды подразделяются на кислотные, основные и амфотерные (обладающие двойными свойствами).
Основные оксиды — это оксиды, которые взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды и которым соответствуют основания. Они образованы только металлами.
Например: Na2O; CaO; Fe2O3; CuO; Cu2O и т. д.
Кислотные оксиды — это оксиды, которые взаимодействуют с основаниями с образованием соли и воды и которым соответствуют кислоты. Они образованы в основном неметаллами и некоторыми металлами в своих высших степенях окисления.
Например: SO2; SO3; CO2; P2O5; SiO2; NO2; N2O5; и Mn2O7; CrO3.
Амфотерные оксиды — это оксиды, которые взаимодействуют как с кислотами так и с щелочами с образованием соли и воды, т.е. проявляют своиства основных и кислотных оксидов.
Например: ZnO; AI2O3; BeO; Cr2O3.
ZnO → Zn(OH)2 → H2ZnO2; AI2O3 → AI(OH)3 →H3AIO3;
BeO → Be(OH)2 → H2BeO2; Cr2O3 → Cr(OH)3 →H3CrO3.
Номенклатура оксидов
Если элемент, образующий оксид, имеет единственную валентность, то ее в названии оксида можно не указывать: Na2O – оксид натрия. Если же элемент образует несколько оксидов, то это необходимо: Mn2O7 – оксид марганца (VII). По систематической номенклатуре, требующей полного отражения состава соединения, оксиды называют так: CrO – хром оксид, Cr2O3 – дихром триоксид.
Химические свойства оксидов
1.Основные оксиды взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды;
Na2O + H2SO4 = Na2SO4 + H2O
CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O
2. Основные оксиды, т.е. оксиды щелочных и щелочноземельных металлов взаимодействуют с водой с образованием оснований.
K2O + H2O = 2KOH
CaO + H2O = Ca(OH)2
3. Основные оксиды взаимодействуют с кислотными оксидами с образованием соли.
Li2O + SO3 = Li2SO4; CaO + CO2 = CaCO3
4. Кислотные оксиды взаимодействуют с основаниями с образованием соли и воды.
SO3 + Mg(OH)2 = MgSO4 + H2O;
P2O5 + 3Fe(OH)2 = Fe3(PO4)2 + 3H2O
5. Кислотные оксиды за исключением некоторых (SiO2) взаимодействуют с водой с образованием кислот.
SO2 + H2O = H2SO3; SO3 + H2O = H2SO4;
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4; 2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2.
6. Амфотерные оксиды взаимодействуют как с кислотами так и с щелочами (растворимыми в воде основаниями) с образованием соли и воды.
ZnO + 2HCI = ZnCI2 + H2O; ZnO + 2KOH = K2ZnO2 + H2O;
AI2O3 + 3H2SO4 =AI2(SO4)3 + 3H2O; AI2O3 + 3Ca(OH)2=Ca3(AIO3)2 + 3H2O
Амфотерным оксидам соответствуют амфотерные гидроксиды.
Zn → Zn(OH)2 ≡ H2ZnO2
Al2O3 → Al(OH)3 ≡ H3AlO3 → HAlO2 + H2O
Амфотерные оксиды в воде не растворяются. Они образуют соли:
1) при взаимодействии с сильными кислотами (как основные оксиды):
Al2O3 + 6HNO3 = 2Al(NO3)3 + 3H2O;
ZnO + 2HCI = ZnCI2 + H2O;
2) при реакции со щелочами (как кислотные оксиды):
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O (в расплаве)
Al2O3 + 6NaOH + 3H2O = 2Na3[Al(OH)6] (в растворе)
3) при реагировании с кислотными или основными оксидами:
ZnO + SO3 = ZnSO4; Na2O + ZnO = Na2ZnO2
Получение оксидов
1) Взаимодействие простых веществ с кислородом:
S + O2 = SO2; 2Cu + O2 = 2CuO
2) Разложение сложных веществ:
а) дегидратация кислородосодержащих кислот:
H2CO3 = CO2 + H2O
H2SiO3 = SiO2 + H2O
б) дегидратация нерастворимых оснований при нагревании:
Cu(OH)2 = CuO + H2O
в) термическое разложение некоторых солей:
CaCO3 = CaO + CO2
2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2
3) Горение органических соединений:
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
4) Взаимодействие H2SO4 (конц.) и HNO3 с металлами:
Cu + 2H2SO4 (конц.) = CuSO4 + SO2 + 2H2O
3Ag + 4HNO3 (разб.) = 3AgNO3 + NO +2H2O
Таким образом, это был урок химии 2 — Основные классы неорганических соединений. Оксиды.