Какво е базиран оксид. Химия - комплексна подготовка за външно независимо оценяване

Ако не сте се интересували от химия в училище, едва ли веднага ще си спомните какво представляват оксидите и каква е тяхната роля заобикаляща среда. Всъщност това е доста често срещан вид съединение и най-често се среща в околната среда под формата на вода, ръжда, въглероден диоксид и пясък. Към оксидите спадат и минералите – вид скали, имащ кристална структура.

Определение

Оксидите са химични съединения, чиято формула съдържа поне един кислороден атом и атоми на други химични елементи. Металните оксиди обикновено съдържат кислородни аниони в степен на окисление -2. Значителна част от земната кора се състои от твърди оксиди, възникнали по време на окисляването на елементи с кислород от въздух или вода. Когато въглеводородът се изгаря, се получават два основни въглеродни оксида: въглероден оксид (въглероден оксид, CO) и въглероден диоксид ( въглероден двуокис, CO 2).

Класификация на оксидите

Всички оксиди обикновено се разделят на две големи групи:

• солеобразуващи оксиди;
• несолеобразуващи оксиди.

Солеобразуващи оксиди - химически вещества, които освен кислород съдържат елементи от метали и неметали, които при контакт с вода образуват киселини, а при свързване с основи - соли.

Солеобразуващите оксиди от своя страна се разделят на:

• основни оксиди, в които при окисляване вторият елемент (1, 2 и понякога 3-валентен метал) се превръща в катион (Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, CuO, Ag 2 O, MgO, CaO, SrO, BaO, HgO, MnО, CrO, NiО, Fr 2 O, Cs 2 O, Rb 2 O, FeO);
• киселинни оксиди, в които по време на образуването на сол втори елемент е свързан с отрицателно зареден кислороден атом (CO 2, SO 2, SO 3, SiO 2, P 2 O 5, CrO 3, Mn 2 O 7, NO 2, Cl 2 O 5, Cl 2 O 3);
• амфотерни оксиди, в които втори елемент (3 и 4 валентни метали или такива изключения като цинков оксид, берилиев оксид, калаен оксид и оловен оксид) може да стане или катион, или да се присъедини към анион (ZnO, Cr 2 O 3, Al 2 O 3 , SnO, SnO 2, PbO, PbO 2, TiO 2, MnO 2, Fe 2 O 3, BeO).

Оксидите, които не образуват соли, не проявяват нито киселинни, основни, нито амфотерни свойства и, както подсказва името, не образуват соли (CO, NO, NO 2, (FeFe 2)O 4).

Свойства на оксидите

1. Кислородните атоми в оксидите имат висока химична активност. Поради факта, че кислородният атом винаги е отрицателно зареден, той образува стабилни химични връзки с почти всички елементи, което води до голямо разнообразие от оксиди.
2. Благородните метали като златото и платината са ценени, защото не се окисляват по естествен път. Корозията на металите възниква в резултат на хидролиза или окисление с кислород. Комбинацията от вода и кислород само ускорява скоростта на реакцията.
3. В присъствието на вода и кислород (или само въздух) реакцията на окисляване на някои елементи, например натрий, протича бързо и може да бъде опасна за хората.
4. Оксидите създават защитен оксиден филм на повърхността. Пример за това е алуминиевото фолио, което поради покритието си от тънък слой от алуминиев оксид корозира много по-бавно.
5. Оксидите на повечето метали имат полимерна структура, така че не се разрушават от разтворители.
6. Оксидите се разтварят под действието на киселини и основи. Оксидите, които могат да реагират както с киселини, така и с основи, се наричат ​​амфотерни. Металите обикновено образуват основни оксиди, неметалите образуват киселинни оксиди, а амфотерните оксиди се получават от алкални метали (металоиди).
7. Количеството метален оксид може да бъде намалено чрез действието на определени органични съединения. Тези окислително-редукционни реакции са в основата на много важни химични трансформации, като детоксикацията на лекарства чрез ензими P450 и производството на етиленов оксид, който след това се използва за производство на антифриз.

Тези, които се интересуват от химия, също ще се интересуват от следващите статии.

Съвременна енциклопедия

Оксиди- ОКСИДИ, съединения на химични елементи (с изключение на флуор) с кислород. Когато взаимодействат с вода, те образуват основи (основни оксиди) или киселини (киселинни оксиди); много оксиди са амфотерни. Повечето оксиди нормални условиятвърди вещества...... Илюстрован енциклопедичен речник

Оксид (оксид, оксид) бинарно съединение химичен елементс кислород в степен на окисление -2, в която самият кислород е свързан само с по-малко електроотрицателния елемент. Химичният елемент кислород е втори по електроотрицателност... ... Wikipedia

Метални оксиди- Това са съединения на метали с кислород. Много от тях могат да се комбинират с една или повече водни молекули, за да образуват хидроксиди. Повечето оксиди са основни, защото техните хидроксиди се държат като основи. Някои обаче... ... Официална терминология

оксиди- Комбинацията на химичен елемент с кислород. Според техните химични свойства всички оксиди се делят на солеобразуващи (например Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7) и несолеобразуващи (например CO, N2O, NO, H2O) . Солеобразуващите оксиди се делят на... ... Ръководство за технически преводач

ОКСИДИТЕ- хим. съединения на елементи с кислород (остарели имена оксиди); един от най-важните класове по химия. вещества. Кислородите най-често се образуват при директно окисление на прости и сложни вещества. напр. Окислението се образува по време на окисляването на въглеводородите.... ... Голяма политехническа енциклопедия

Ключови факти

Ключови факти- Нефтът е запалима течност, която представлява сложна смес от въглеводороди. Различни видовемаслата се различават значително по химически и физични свойства: в природата се представя както под формата на черен битумен асфалт, така и под формата на... ... Микроенциклопедия за нефт и газ

Ключови факти- Нефтът е запалима течност, която представлява сложна смес от въглеводороди. Различните видове масло се различават значително по химични и физични свойства: в природата се представя както под формата на черен битумен асфалт, така и под формата... ... Микроенциклопедия за нефт и газ

Оксиди- комбинация от химичен елемент с кислород. Според техните химични свойства всички оксиди се делят на солеобразуващи (например Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7) и несолеобразуващи (например CO, N2O, NO, H2O) . Солеобразуващи оксиди... ... енциклопедичен речникв металургията

Книги

• , Гусев Александър Иванович. Нестехиометрията, причинена от наличието на структурни празни места, е широко разпространена в твърдофазните съединения и създава предпоставки за неподредено или подредено разпределение...
• Нестехиометрия, разстройство, близък и далечен ред в твърдо тяло, Гусев А.И.. Нестехиометрията, причинена от наличието на структурни вакансии, е широко разпространена в твърдофазните съединения и създава предпоставки за неподредено или подредено разпределение...

Оксидите са сложни вещества, състоящи се от два елемента, единият от които е кислород. Оксидите могат да бъдат солеобразуващи и несолеобразуващи: един вид солеобразуващи оксиди са основните оксиди. Как се различават от другите видове и какви са техните Химични свойства?

Солеобразуващите оксиди се разделят на основни, киселинни и амфотерни оксиди. Ако основните оксиди съответстват на основи, тогава киселинните оксиди съответстват на киселини, а амфотерните оксиди съответстват на амфотерни образувания. Амфотерните оксиди са онези съединения, които в зависимост от условията могат да проявяват или основни, или киселинни свойства.

Ориз. 1. Класификация на оксидите.

Физичните свойства на оксидите са много разнообразни. Те могат да бъдат или газове (CO 2), твърди вещества (Fe 2 O 3) или течни вещества (H 2 O).

Повечето основни оксиди обаче са твърди вещества с различни цветове.

оксидите, в които елементите проявяват най-висока активност, се наричат ​​висши оксиди. Редът на нарастване на киселинните свойства на висшите оксиди на съответните елементи в периоди отляво надясно се обяснява с постепенно нарастване положителен зарядйони на тези елементи.

Химични свойства на основните оксиди

Основни оксиди са оксидите, на които съответстват основите. Например основните оксиди K 2 O, CaO съответстват на основите KOH, Ca (OH) 2.

Ориз. 2. Основни оксидии съответните им причини.

Основните оксиди се образуват от типични метали, както и метали с променлива валентност в най-ниското състояние на окисление (например CaO, FeO), реагират с киселини и киселинни оксиди, образувайки соли:

CaO (основен оксид) + CO 2 (киселинен оксид) = CaCO 3 (сол)

FeO (основен оксид)+H 2 SO 4 (киселина)=FeSO 4 (сол)+2H 2 O (вода)

Основните оксиди също реагират с амфотерни оксиди, което води до образуването на сол, например:

Само оксиди на алкални и алкалоземни метали реагират с вода:

BaO (основен оксид)+H 2 O (вода)=Ba(OH) 2 (база на алкалоземен метал)

Много основни оксиди са склонни да се редуцират до вещества, състоящи се от атоми на един химичен елемент:

3CuO+2NH3 =3Cu+3H2O+N2

При нагряване се разлагат само оксиди на живак и благородни метали:

Ориз. 3. Живачен оксид.

Списък на основните оксиди:

Химични свойства на основните оксиди

Можете да прочетете подробно за оксидите, тяхната класификация и методи за получаване. .

1. Взаимодействие с вода. Само основни оксиди, които съответстват на разтворими хидроксиди (алкали), могат да реагират с вода. Образуват се алкали алкални метали(литий, натрий, калий, рубидий и цезий) и алкалоземни (калций, стронций, барий). Оксидите на други метали не реагират химически с вода. Магнезиевият оксид реагира с водата при кипене.

CaO + H 2 O → Ca(OH) 2

CuO + H 2 O ≠

2. Взаимодействие с киселинни оксиди и киселини. Когато основните оксиди взаимодействат с киселини, се образува сол на тази киселина и вода. Когато основен оксид взаимодейства с киселинен, се образува сол:

основен оксид + киселина = сол + вода

основен оксид + киселинен оксид = сол

Когато основните оксиди взаимодействат с киселини и техните оксиди, се прилага следното правило:

Поне един от реагентите трябва да съответства на силен хидроксид (алкален или силна киселина).

С други думи, основните оксиди, които съответстват на алкали, реагират с всички киселинни оксиди и техните киселини. Основните оксиди, които съответстват на неразтворимите хидроксиди, реагират само със силни киселини и техните оксиди (N 2 O 5, NO 2, SO 3 и др.).

3. Взаимодействие с амфотерни оксиди и хидроксиди.

Когато основните оксиди взаимодействат с амфотерни, се образуват соли:

основен оксид + амфотерен оксид = сол

Те взаимодействат с амфотерни оксиди по време на синтез само основни оксиди, които съответстват на алкали . Това създава сол. Металът в солта идва от по-основния оксид, киселинният остатък от по-киселия. В този случай амфотерният оксид образува киселинен остатък.

K 2 O + Al 2 O 3 → 2KAlO 2

CuO + Al 2 O 3 ≠ (реакцията не протича, тъй като Cu(OH) 2 е неразтворим хидроксид)

(за да определим киселинния остатък, добавяме водна молекула към формулата на амфотерен или киселинен оксид: Al 2 O 3 + H 2 O = H 2 Al 2 O 4 и разделяме получените индекси наполовина, ако степента на окисление на елементът е нечетен: HAlO 2. Резултатът е алуминатен йон AlO 2 - Зарядът на йона може лесно да се определи от броя на свързаните водородни атоми - ако има 1 водороден атом, тогава зарядът на аниона ще бъде -1 , ако има 2 водорода, тогава -2 и т.н.).

Амфотерните хидроксиди се разлагат при нагряване, така че всъщност не могат да реагират с основни оксиди.

4. Взаимодействие на основни оксиди с редуктори.

По този начин някои метални йони са окислители (колкото по-надясно в серията на напрежението, толкова по-силно). При взаимодействие с редуциращи агенти металите преминават в състояние на окисление 0.

4.1. Редукция с въглища или въглероден окис.

Въглеродът (въглищата) редуцира от оксиди само метали, разположени в серията на активност след алуминия. Реакцията протича само при нагряване.

FeO + C → Fe + CO

Въглеродният окис също редуцира от оксиди само метали, разположени след алуминия в електрохимичната серия:

Fe 2 O 3 + CO → Al 2 O 3 + CO 2

CuO + CO → Cu + CO 2

4.2. Редукция с водород .

Водородът редуцира от оксиди само метали, разположени в серията активност вдясно от алуминия. Реакцията с водород протича само при тежки условия - под налягане и нагряване.

CuO + H 2 → Cu + H 2 O

4.3. Редукция с по-активни метали (в стопилка или разтвор, в зависимост от метала)

В същото време повече активни металипо-малко активните са изтласкани. Това означава, че металът, добавен към оксида, трябва да бъде разположен отляво в серията активност от метала от оксида. Реакциите обикновено протичат при нагряване.

Например , Цинковият оксид реагира с алуминий:

3ZnO + 2Al → Al 2 O 3 + 3Zn

но не взаимодейства с медта:

ZnO + Cu ≠

Редуцирането на метали от оксиди с помощта на други метали е много често срещан процес. Алуминият и магнезият често се използват за възстановяване на метали. Но алкалните метали не са много подходящи за това - те са твърде химически активни, което създава трудности при работа с тях.

Например, цезият експлодира във въздуха.

Алуминотермия– е редукция на метали от оксиди с алуминий.

Например : алуминият редуцира медния (II) оксид от оксида:

3CuO + 2Al → Al 2 O 3 + 3Cu

Магнитермия– е редукция на метали от оксиди с магнезий.

CuO + H 2 → Cu + H 2 O

4.4. Редукция с амоняк.

Само оксиди на неактивни метали могат да бъдат редуцирани с амоняк. Реакцията протича само при високи температури.

Например , амонякът редуцира медния (II) оксид:

3CuO + 2NH 3 → 3Cu + 3H 2 O + N 2

5. Взаимодействие на основни оксиди с окислители.

Под въздействието на окислители някои основни оксиди (в които металите могат да повишат степента на окисление, например Fe 2+, Cr 2+, Mn 2+ и др.) Могат да действат като редуциращи агенти.

Например ,Железен(II) оксид може да се окисли с кислород до железен(III) оксид:

4FeO + O 2 → 2Fe 2 O 3

Оксидисе наричат ​​сложни вещества, чиито молекули включват кислородни атоми в степен на окисление - 2 и някой друг елемент.

може да се получи чрез директно взаимодействие на кислород с друг елемент или индиректно (например по време на разлагането на соли, основи, киселини). При нормални условия оксидите са в твърди, течни и газообразни състояния; този тип съединения са много често срещани в природата. Оксидите се намират в земната кора. Ръждата, пясъкът, водата, въглеродният диоксид са оксиди.

Те са солеобразуващи или несолеобразуващи.

Солеобразуващи оксиди- това са оксиди, които в резултат на това химична реакцияобразуват соли. Това са оксиди на метали и неметали, които при взаимодействие с вода образуват съответните киселини, а при взаимодействие с основи - съответните киселинни и нормални соли. Например,Медният оксид (CuO) е солеобразуващ оксид, тъй като например, когато реагира със солна киселина (HCl), се образува сол:

CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O.

В резултат на химични реакции могат да се получат други соли:

CuO + SO 3 → CuSO 4.

Несолеобразуващи оксидиТова са оксиди, които не образуват соли. Примерите включват CO, N2O, NO.

Солеобразуващите оксиди от своя страна са 3 вида: основни (от думата « база » ), кисели и амфотерни.

Основни оксидиТези метални оксиди се наричат ​​тези, които съответстват на хидроксиди, принадлежащи към класа на основите. Основните оксиди включват, например, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO и др.

Химични свойства на основните оксиди

1. Водоразтворимите основни оксиди реагират с вода, за да образуват основи:

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH.

2. Реагират с киселинни оксиди, образувайки съответните соли

Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.

3. Реагирайте с киселини, за да образувате сол и вода:

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O.

4. Реагирайте с амфотерни оксиди:

Li 2 O + Al 2 O 3 → 2LiAlO 2.

Ако съставът на оксидите съдържа неметал или метал с най-висока валентност (обикновено от IV до VII) като втори елемент, тогава такива оксиди ще бъдат киселинни. Киселинните оксиди (киселинни анхидриди) са онези оксиди, които съответстват на хидроксиди, принадлежащи към класа на киселините. Това са например CO 2, SO 3, P 2 O 5, N 2 O 3, Cl 2 O 5, Mn 2 O 7 и др. Киселинните оксиди се разтварят във вода и алкали, образувайки сол и вода.

Химични свойства на киселинните оксиди

1. Реагирайте с вода, за да образувате киселина:

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4.

Но не всички киселинни оксиди реагират директно с вода (SiO 2 и др.).

2. Реагирайте с базирани оксиди, за да образувате сол:

CO 2 + CaO → CaCO 3

3. Реагира с алкали, образувайки сол и вода:

CO 2 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.

Част амфотерен оксидвключва елемент, който има амфотерни свойства. Амфотерността се отнася до способността на съединенията да проявяват киселинни и основни свойства в зависимост от условията.Например, цинковият оксид ZnO може да бъде или основа, или киселина (Zn(OH) 2 и H 2 ZnO 2). Амфотерността се изразява в това, че в зависимост от условията амфотерните оксиди проявяват основни или киселинни свойства.

Химични свойства на амфотерните оксиди

1. Реагирайте с киселини, за да образувате сол и вода:

ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O.

2. Реагирайте с твърди алкали (по време на синтез), образувайки в резултат на реакцията сол - натриев цинкат и вода:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O.

Когато цинковият оксид взаимодейства с алкален разтвор (същия NaOH), възниква друга реакция:

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

Координационното число е характеристика, която определя броя на близките частици: атоми или йони в молекула или кристал. Всеки амфотерен метал има свое собствено координационно число. За Be и Zn е 4; За и Al е 4 или 6; За и Cr е 6 или (много рядко) 4;

Амфотерните оксиди обикновено са неразтворими във вода и не реагират с нея.

Все още имате въпроси? Искате ли да знаете повече за оксидите?
За да получите помощ от учител -.
Първият урок е безплатен!

blog.site, при пълно или частично копиране на материал е необходима връзка към първоизточника.