Получение оксидов, их характерные физические и
химические свойства. Применение оксидов.
Основные оксиды
Основными называются оксиды, которые образуют соли при взаимодействии с кислотами или кислотными оксидами. Основным оксидам соответствуют основания. Например:
Получение
1. Непосредственное взаимодействие металла с кислородом - реакции окисления или горения:
2. Горение сложных веществ - обжиг бинарных металлсодержащих соединений:
FeS + O2 
3. Разложение солей кислородсодержащих кислот:
CaCO3 CaO + CO2.
Этот способ получения оксидов особенно легко осуществляется для нитратов и карбонатов, в том числе и для основных солей:
Pb(NO3)2 PbO + NO2 + O2
[МgOH]2CO3 MgO + CO2 + H2O
4. Разложение нерастворимых оснований:
Этим методом нельзя получить оксиды щелочных и щелочноземельных металлов.
Физические свойства
Все основные оксиды – твердые вещества, чаще нерастворимые в воде (в воде растворяются только оксиды щелочных и щелочно-земельных металлов с образованием щелочей), окрашенные в различные цвета, например:
Cu2O –красного цвета, MgO – белого, СuО – черного,
Химические свойства
1. Основные оксиды взаимодействуют с водой с образованием оснований. Непосредственно в реакцию соединения с водой вступают только оксиды щелочных и щелочноземельных металлов:
2. Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды:
3. Взаимодействие с кислотными оксидами с образованием соли:
4. Взаимодействие с амфотерными оксидами при нагревании (сплавление) - образуются соли:
5. Взаимодействие с амфотерными гидроксидами:
6. Основные оксиды устойчивы к нагреванию, поэтому при нагревании разлагаются только оксид ртути (II) и оксиды благородных металлов:
Кислотные оксиды
Кислотными называются оксиды, которые образуют соли при взаимодействии с основаниями или основными оксидами. Им соответствуют кислоты. Например:
Получение
1. Горение сложных веществ:
2. Разложение кислородосодержащих кислот:
3. Взаимодействие неметалла с кислородом:
4. Разложение солей кислородсодержащих кислот:
Физические свойства
Кислотные оксиды могут быть твердыми, жидкими и газообразными: Р2О5 – твердый, SiO2 – твердый, СО2 – газообразный,. SO3 – жидкий. К воде относятся по-разному (Р2О5 – растворимый, SiO2 – нерастворимый).
Химические свойства
1. Взаимодействие с водой с образованием кислоты:
2. Взаимодействие со щелочами с образованием соли и воды:
3. Взаимодействие с основными оксидами с образованием солей:
4. Взаимодействие с амфотерными оксидами:
5. Взаимодействие с амфотерными гидроксидами:
Амфотерные оксиды
Оксиды, гидроксиды которых проявляют свойства, как кислот, так и оснований, называются амфотерными. Например:
оксид алюминия –
оксид цинка –
оксид хрома (III) –
оксид железа (III) -
Получение
Способы получения амфотерных оксидов аналогичны основным оксидам.
1. Непосредственное взаимодействие металла с кислородом - реакции окисления или горения:
2. Горение сложных веществ - обжиг бинарных металлсодержащих соединений:
3. Разложение солей кислородсодержащих кислот:
4. Разложение нерастворимых гидроксидов данных металлов:
Физические свойства
Поскольку это оксиды металлов, то они, как и основные оксиды, твердые вещества, мало или нерастворимые в воде. (Al2O3 – нерастворим в Н2О). Некоторые из них имеют характерную окраску (Fe2О3 – бурый).
Химические свойства
C водой не взаимодействуют.
1. Взаимодействие с кислотными оксидами с образованием солей при сплавлении (основные свойства):
2. Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды (основные свойства):
3. Взаимодействие с растворами и расплавами щелочей с образованием соли и воды (кислотные свойства):
4. Взаимодействие с основными оксидами (кислотные свойства):
Применение оксидов
SiO2 – песок (в строительстве, для производства стекла)
Fe2O3 и Fe3O4 (FeO• Fe2O3) – руда для производства чугуна и стали
CaO – негашеная известь
ZnO – цинковые белила (краска)
Cr2O3 – придает зеленый цвет краске
H2O – оксид водорода – биологически важное вещество (в промышленности, быту)
Структурные формулы оксидов
Изобразить структурные формулы оксидов:
SO2. Na2O Al2O3
SO3. Mn2O7
Нахождение массовой доли химического элемента в сложном веществе
n(эл-та) – число атомов данного элемента в веществе
Задания к занятию №
1) Рассмотреть химические свойства оксидов: оксид калия, оксид кальция, оксид серы (VI), оксид фосфора (III), оксид хлора (VII), оксид цинка.
2) Найдите процентное содержание металлов в оксидах: AI2O3, СuО, Mn2O7.
3) Найдите формулы оксидов, если в состав их входят:
А) 74,2 % натрия;
Б) 40% серы;
В) 25,9% азота.
3) Даны вещества: серная кислота, гидроксид лития, вода, оксид азота (V), соляная кислота, сульфат натрия, гидроксид бария, оксид алюминия, оксид кальция, гидроксид цинка, нитрат бария. Напишите возможные уравнения реакций этих веществ с:
А) оксидом калия;
Б) оксидом бериллия;
В) оксидом серы (VI).
