Какво означава основен оксид? Оксиди

Оксиди.

Това са сложни вещества, състоящи се от ДВА елемента, единият от които е кислород. Например:

CuO – меден(II) оксид

AI 2 O 3 – алуминиев оксид

SO 3 – серен оксид (VI)

Оксидите се разделят (класифицират) на 4 групи:

Na 2 O – натриев оксид

CaO – калциев оксид

Fe 2 O 3 – железен (III) оксид

2). киселинен– Това са оксиди неметали. И понякога метали, ако степента на окисление на метала е > 4. Например:

CO 2 – въглероден окис (IV)

P 2 O 5 – Фосфорен (V) оксид

SO 3 – серен оксид (VI)

3). Амфотерни– Това са оксиди, които имат свойствата както на основни, така и на киселинни оксиди. Трябва да знаете петте най-често срещани амфотерни оксиди:

BeO–берилиев оксид

ZnO–цинков оксид

AI 2 O 3 – Алуминиев оксид

Cr 2 O 3 – Хром (III) оксид

Fe 2 O 3 – Железен (III) оксид

4). Необразуващ сол (безразличен)– Това са оксиди, които не проявяват свойствата нито на основни, нито на киселинни оксиди. Има три оксида, които трябва да запомните:

CO – въглероден оксид (II) въглероден оксид

NO– азотен оксид (II)

N 2 O – азотен оксид (I) смешен газ, азотен оксид

Методи за получаване на оксиди.

1). Изгаряне, т.е. взаимодействие с кислород на просто вещество:

4Na + O 2 = 2Na 2 O

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

2). Изгаряне, т.е. взаимодействие с кислород на сложно вещество (състоящо се от два елемента) образувайки по този начин два оксида.

2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

3). Разграждане трислаби киселини. Други не се разлагат. В този случай се образува киселинен оксид и вода.

H 2 CO 3 = H 2 O + CO 2

H 2 SO 3 = H 2 O + SO 2

H 2 SiO 3 = H 2 O + SiO 2

4). Разграждане неразтворимоснования. Образуват се основен оксид и вода.

Mg(OH) 2 = MgO + H 2 O

2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O

5). Разграждане неразтворимсоли Образуват се основен оксид и киселинен оксид.

CaCO 3 = CaO + CO 2

MgSO 3 = MgO + SO 2

Химични свойства.

аз. Основни оксиди.

алкали.

Na 2 O + H 2 O = 2NaOH

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2

СuO + H 2 O = реакцията не протича, т.к възможна основа, съдържаща мед - неразтворима

2). Взаимодействие с киселини, което води до образуване на сол и вода. (Основният оксид и киселините ВИНАГИ реагират)

K2O + 2HCI = 2KCl + H2O

CaO + 2HNO 3 = Ca(NO 3) 2 + H 2 O

3). Взаимодействие с киселинни оксиди, което води до образуване на сол.

Li 2 O + CO 2 = Li 2 CO 3

3MgO + P 2 O 5 = Mg 3 (PO 4) 2

4). Взаимодействието с водорода произвежда метал и вода.

CuO + H 2 = Cu + H 2 O

Fe 2 O 3 + 3H 2 = 2Fe + 3H 2 O

II.Киселинни оксиди.

1). Трябва да се образува взаимодействие с вода киселина.(самоSiO 2 не взаимодейства с вода)

CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4

2). Взаимодействие с разтворими основи (алкали). Това произвежда сол и вода.

SO 3 + 2KOH = K 2 SO 4 + H 2 O

N 2 O 5 + 2KOH = 2KNO 3 + H 2 O

3). Взаимодействие с основни оксиди. В този случай се образува само сол.

N 2 O 5 + K 2 O = 2KNO 3

Al 2 O 3 + 3SO 3 = Al 2 (SO 4) 3

Основни упражнения.

1). Попълнете уравнението на реакцията. Определете вида му.

K 2 O + P 2 O 5 =

Решение.

За да запишете какво се е образувало в резултат, трябва да определите какви вещества са реагирали - тук това е калиев оксид (основен) и фосфорен оксид (киселинен) според свойствата - резултатът трябва да бъде СОЛ (виж свойство № 3 ) и солта се състои от атоми метали (в нашия случай калий) и киселинен остатък, който включва фосфор (т.е. PO 4 -3 - фосфат) Следователно

3K 2 O + P 2 O 5 = 2K 3 RO 4

тип реакция - съединение (тъй като две вещества реагират, но се образува едно)

2). Извършете трансформации (верига).

Ca → CaO → Ca(OH) 2 → CaCO 3 → CaO

Решение

За да завършите това упражнение, трябва да запомните, че всяка стрелка е едно уравнение (една химическа реакция). Нека номерираме всяка стрелка. Следователно е необходимо да се запишат 4 уравнения. Веществото, изписано отляво на стрелката (изходно вещество), реагира, а веществото, изписано отдясно, се образува в резултат на реакцията (продукт на реакцията). Нека дешифрираме първата част от записа:

Ca + …..→ CaO Отбелязваме, че обикновено вещество реагира и се образува оксид. Познавайки методите за получаване на оксиди (№ 1), стигаме до извода, че в тази реакция е необходимо да се добави -кислород (O 2)

2Ca + O 2 → 2CaO

Да преминем към трансформация No2

CaO → Ca(OH) 2

CaO + ……→ Ca(OH) 2

Стигаме до извода, че тук е необходимо да се приложи свойството на основните оксиди - взаимодействие с вода, т.к само в този случай от оксида се образува основа.

CaO + H 2 O → Ca(OH) 2

Да преминем към трансформация No3

Ca(OH) 2 → CaCO 3

Ca(OH) 2 + ….. = CaCO 3 + …….

Стигаме до извода, че тук говорим за въглероден диоксид CO 2, защото само при взаимодействие с алкали образува сол (виж свойство № 2 на киселинните оксиди)

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O

Да преминем към трансформация No4

CaCO 3 → CaO

CaCO 3 = ….. CaO + ……

Стигаме до извода, че тук се образува повече CO 2, т.к CaCO 3 е неразтворима сол и по време на разлагането на такива вещества се образуват оксиди.

CaCO 3 = CaO + CO 2

3). С кое от следните вещества взаимодейства CO 2? Напишете уравненията на реакцията.

А). Солна киселина B). Натриев хидроксид B). Калиев оксид d). вода

Д). Водород Е). Серен (IV) оксид.

Определяме, че CO 2 е киселинен оксид. А киселинните оксиди реагират с вода, основи и основни оксиди... Затова от дадения списък избираме отговори B, C, D И именно с тях записваме уравненията на реакцията:

1). CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O

2). CO 2 + K 2 O = K 2 CO 3

Преди да започнем да говорим за Химични свойстваоксиди, трябва да запомните, че всички оксиди са разделени на 4 вида, а именно основни, киселинни, амфотерни и необразуващи сол. За да определите вида на всеки оксид, първо трябва да разберете дали е метален или неметален оксид пред вас и след това да използвате алгоритъма (трябва да го научите!), представен в следната таблица :

В допълнение към видовете оксиди, посочени по-горе, ще въведем още два подтипа основни оксиди, базирани на тяхната химическа активност, а именно активни основни оксидиИ нискоактивни основни оксиди.

• ДА СЕ активни основни оксидиНие включваме оксиди на алкални и алкалоземни метали (всички елементи от групи IA и IIA, с изключение на водород H, берилий Be и магнезий Mg). Например Na 2 O, CaO, Rb 2 O, SrO и др.
• ДА СЕ нискоактивни основни оксидище включим всички основни оксиди, които не са включени в списъка активни основни оксиди. Например FeO, CuO, CrO и др.

Логично е да се предположи, че активните основни оксиди често влизат в реакции, в които нискоактивните не влизат.
Трябва да се отбележи, че въпреки факта, че водата всъщност е оксид на неметал (H 2 O), нейните свойства обикновено се разглеждат изолирано от свойствата на други оксиди. Това се дължи на нейното специфично огромно разпространение в заобикалящия ни свят и затова в повечето случаи водата не е реагент, а среда, в която могат да протичат безброй химични реакции. Въпреки това, той често участва пряко в различни трансформации, по-специално някои групи оксиди реагират с него.

Кои оксиди реагират с вода?

От всички оксиди с вода реагират само:
1) всички активни основни оксиди (оксиди на алкални метали и алкални метали);
2) всички киселинни оксиди, с изключение на силициев диоксид (SiO 2);

тези. От горното следва, че с вода точно не реагирайте:
1) всички нискоактивни основни оксиди;
2) всички амфотерни оксиди;
3) несолеобразуващи оксиди (NO, N 2 O, CO, SiO).

Способността да определите кои оксиди могат да реагират с вода дори без възможността да напишете съответните уравнения на реакцията вече ви позволява да получите точки за някои въпроси в тестовата част на Единния държавен изпит.

Сега нека разберем как реагират определени оксиди с вода, т.е. Нека се научим да пишем съответните уравнения на реакцията.

Активни основни оксиди, реагирайки с вода, образуват съответните си хидроксиди. Спомнете си, че съответният метален оксид е хидроксид, който съдържа метала в същото състояние на окисление като оксида. Така например, когато активните основни оксиди K +1 2 O и Ba +2 O реагират с вода, се образуват съответните им хидроксиди K +1 OH и Ba +2 (OH) 2:

K2O + H2O = 2KOH- калиев хидроксид

BaO + H 2 O = Ba(OH) 2– бариев хидроксид

Всички хидроксиди, съответстващи на активни основни оксиди (алкален метал и оксиди на алкални метали), принадлежат към алкали. Алкалите са всички метални хидроксиди, които са силно разтворими във вода, както и слабо разтворимият калциев хидроксид Ca(OH) 2 (по изключение).

Взаимодействието на киселинни оксиди с вода, както и реакцията на активни основни оксиди с вода, води до образуването на съответните хидроксиди. Само при киселинните оксиди те отговарят не на основни, а на киселинни хидроксиди, по-често наричани кислородсъдържащи киселини. Нека си припомним, че съответният киселинен оксид е кислородсъдържаща киселина, която съдържа киселинообразуващ елемент в същата степен на окисление като в оксида.

Така, ако например искаме да напишем уравнението за взаимодействието на киселия оксид SO 3 с вода, първо трябва да запомним основните, изучавани в училищна програма, киселини, съдържащи сяра. Това са сероводород H 2 S, сярна H 2 SO 3 и сярна H 2 SO 4 киселини. Сероводородната киселина H 2 S, както е лесно да се види, не е кислородсъдържаща, така че нейното образуване по време на взаимодействието на SO 3 с вода може да бъде незабавно изключено. От киселините H 2 SO 3 и H 2 SO 4 само сярната киселина H 2 SO 4 съдържа сяра в степен на окисление +6, както в SO 3 оксид. Следователно, точно това ще се образува при реакцията на SO 3 с вода:

H 2 O + SO 3 = H 2 SO 4

По същия начин, оксидът N 2 O 5, съдържащ азот в степен на окисление +5, реагирайки с вода, образува азотна киселина HNO 3, но в никакъв случай азотист HNO 2, тъй като в азотната киселина степента на окисление на азота е същата като в N 2 O 5, е равен на +5, а в азота - +3:

N +5 2 O 5 + H 2 O = 2HN +5 O 3

Взаимодействие на оксидите един с друг

На първо място, трябва ясно да разберете факта, че сред солеобразуващите оксиди (киселинни, основни, амфотерни) почти никога не възникват реакции между оксиди от един и същи клас, т.е. В по-голямата част от случаите взаимодействието е невъзможно:

1) основен оксид + основен оксид ≠

2) киселинен оксид + киселинен оксид ≠

3) амфотерен оксид + амфотерен оксид ≠

Докато взаимодействието е почти винаги възможно между оксиди, принадлежащи към различни типове, т.е. почти винаги изтичатреакции между:

1) основен оксид и киселинен оксид;

2) амфотерен оксид и киселинен оксид;

3) амфотерен оксид и основен оксид.

В резултат на всички подобни взаимодействия продуктът винаги е средна (нормална) сол.

Нека разгледаме всички тези двойки взаимодействия по-подробно.

В резултат на взаимодействието:

Me x O y + киселинен оксид,където Me x O y – метален оксид (основен или амфотерен)

се образува сол, състояща се от металния катион Me (от началния Me x O y) и киселинния остатък на киселината, съответстващ на киселинния оксид.

Като пример, нека се опитаме да напишем уравненията на взаимодействието за следните двойки реагенти:

Na 2 O + P 2 O 5И Al 2 O 3 + SO 3

В първата двойка реагенти виждаме основен оксид (Na 2 O) и киселинен оксид (P 2 O 5). Във втория - амфотерен оксид (Al 2 O 3) и киселинен оксид (SO 3).

Както вече беше споменато, в резултат на взаимодействието на основен/амфотерен оксид с киселинен се образува сол, състояща се от метален катион (от първоначалния основен/амфотерен оксид) и киселинен остатък на киселината, съответстващ на оригинален киселинен оксид.

По този начин взаимодействието на Na 2 O и P 2 O 5 трябва да образува сол, състояща се от Na + катиони (от Na 2 O) и киселинния остатък PO 4 3-, тъй като оксидът P +5 2 O 5 съответства на киселината H 3 P +5 O4. Тези. В резултат на това взаимодействие се образува натриев фосфат:

3Na 2 O + P 2 O 5 = 2Na 3 PO 4- натриев фосфат

От своя страна взаимодействието на Al 2 O 3 и SO 3 трябва да образува сол, състояща се от Al 3+ катиони (от Al 2 O 3) и киселинния остатък SO 4 2-, тъй като оксидът S +6 O 3 съответства на киселина H 2 S +6 O4. Така в резултат на тази реакция се получава алуминиев сулфат:

Al 2 O 3 + 3SO 3 = Al 2 (SO 4) 3- алуминиев сулфат

По-специфично е взаимодействието между амфотерни и основни оксиди. Тези реакции се провеждат при високи температури, а появата им е възможна поради факта, че амфотерният оксид всъщност поема ролята на киселинен. В резултат на това взаимодействие се образува сол със специфичен състав, състояща се от метален катион, образуващ първоначалния основен оксид и „киселинен остатък”/анион, който включва метала от амфотерния оксид. Формулата на такъв „киселинен остатък”/анион е общ изгледможе да се запише като MeO 2 x -, където Me е метал от амфотерен оксид и x = 2 в случай на амфотерни оксиди с обща формула под формата Me +2 O (ZnO, BeO, PbO) и x = 1 - за амфотерни оксиди с обща формула тип Me +3 2 O 3 (например Al 2 O 3, Cr 2 O 3 и Fe 2 O 3).

Нека се опитаме да запишем уравненията на взаимодействието като пример

ZnO + Na 2 OИ Al 2 O 3 + BaO

В първия случай ZnO е амфотерен оксид с обща формула Me +2 O, а Na 2 O е типичен основен оксид. Съгласно горното, в резултат на тяхното взаимодействие трябва да се образува сол, състояща се от метален катион, образуващ основен оксид, т.е. в нашия случай Na + (от Na 2 O) и „киселинният остатък”/анион с формулата ZnO 2 2-, тъй като амфотерният оксид има обща формула под формата Me + 2 O. Така формулата на получената сол, при условие на електрическа неутралност на една от нейните структурни единици („молекули“) ще изглежда като Na 2 ZnO 2:

ZnO + Na 2 O = да се=> Na 2 ZnO 2

В случай на взаимодействаща двойка реагенти Al 2 O 3 и BaO, първото вещество е амфотерен оксид с обща формула Me + 3 2 O 3, а второто е типичен основен оксид. В този случай се образува сол, съдържаща метален катион от основния оксид, т.е. Ba 2+ (от BaO) и „киселинния остатък”/анион AlO 2 - . Тези. формулата на получената сол, при спазване на условието за електрическа неутралност на една от нейните структурни единици („молекули“), ще има формата Ba (AlO 2) 2, а самото уравнение на взаимодействието ще бъде написано като:

Al 2 O 3 + BaO = да се=> Ba(AlO 2) 2

Както писахме по-горе, реакцията възниква почти винаги:

Me x O y + киселинен оксид,

където Me x O y е основен или амфотерен метален оксид.

Въпреки това, има два "претенциозни" киселинни оксида, които трябва да запомните - въглероден диоксид (CO 2) и серен диоксид (SO 2). Тяхната „претенциозност“ се крие във факта, че въпреки очевидните им киселинни свойства, активността на CO 2 и SO 2 не е достатъчна, за да могат да взаимодействат с нискоактивни основни и амфотерни оксиди. От металните оксиди те реагират само с активни основни оксиди(оксиди на алкални метали и алкални метали). Например, Na 2 O и BaO, като активни основни оксиди, могат да реагират с тях:

CO 2 + Na 2 O = Na 2 CO 3

SO 2 + BaO = BaSO 3

Докато оксидите CuO и Al 2 O 3, които не са свързани с активни основни оксиди, не реагират с CO 2 и SO 2:

CO 2 + CuO ≠

CO 2 + Al 2 O 3 ≠

SO 2 + CuO ≠

SO 2 + Al 2 O 3 ≠

Взаимодействие на оксиди с киселини

Основните и амфотерните оксиди реагират с киселини. В този случай се образуват соли и вода:

FeO + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2 O

Оксидите, които не образуват соли, изобщо не реагират с киселини, а киселинните оксиди в повечето случаи не реагират с киселини.

Кога киселинен оксид реагира с киселина?

Решаване част от Единния държавен изпитс опциите за отговор трябва да приемете, че киселинните оксиди не реагират нито с киселинни оксиди, нито с киселини, освен в следните случаи:

1) силициевият диоксид, като киселинен оксид, реагира с флуороводородна киселина, разтваряйки се в нея. По-специално, благодарение на тази реакция стъклото може да се разтвори във флуороводородна киселина. В случай на излишък на HF уравнението на реакцията има формата:

SiO 2 + 6HF = H 2 + 2H 2 O,

и при HF дефицит:

SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O

2) SO 2, като киселинен оксид, лесно реагира с хидросулфидна киселина H 2 S като съпропорциониране:

S +4 O 2 + 2H 2 S -2 = 3S 0 + 2H 2 O

3) Фосфорен (III) оксид P 2 O 3 може да реагира с окислителни киселини, които включват концентрирана сярна киселина и азотна киселина с всякаква концентрация. В този случай степента на окисление на фосфора се увеличава от +3 до +5:

Взаимодействие на оксиди с метални хидроксиди

Киселинните оксиди реагират с метални хидроксиди, както основни, така и амфотерни. Това произвежда сол, състояща се от метален катион (от оригиналния метален хидроксид) и киселинен остатък, съответстващ на киселинния оксид.

SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O

Киселинните оксиди, които съответстват на многоосновните киселини, могат да образуват както нормални, така и киселинни соли с алкали:

CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O

CO 2 + NaOH = NaHCO 3

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

P 2 O 5 + 4KOH = 2K 2 HPO 4 + H 2 O

P 2 O 5 + 2KOH + H 2 O = 2KH 2 PO 4

„Придирчивите“ оксиди CO 2 и SO 2, чиято активност, както вече беше споменато, не е достатъчна за реакцията им с ниско активни основни и амфотерни оксиди, въпреки това реагират с през по-голямата частсъответните им метални хидроксиди. По-точно, въглеродният диоксид и серният диоксид реагират с неразтворими хидроксиди под формата на тяхната суспензия във вода. В този случай само основното Оестествени соли, наречени хидроксикарбонати и хидроксосулфити, и образуването на междинни (нормални) соли е невъзможно:

2Zn(OH) 2 + CO 2 = (ZnOH) 2 CO 3 + H 2 O(в разтвор)

2Cu(OH) 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3 + H 2 O(в разтвор)

Въпреки това въглеродният диоксид и серният диоксид изобщо не реагират с метални хидроксиди в степен на окисление +3, например, като Al(OH) 3, Cr(OH) 3 и др.

Трябва също да се отбележи, че силициевият диоксид (SiO 2) е особено инертен, най-често се среща в природата под формата на обикновен пясък. Този оксид е кисел, но сред металните хидроксиди той е способен да реагира само с концентрирани (50-60%) разтвори на основи, както и с чисти (твърди) основи по време на синтез. В този случай се образуват силикати:

2NaOH + SiO 2 = да се=> Na 2 SiO 3 + H 2 O

Амфотерните оксиди от метални хидроксиди реагират само с алкали (хидроксиди на алкални и алкалоземни метали). В този случай, когато реакцията се извършва във водни разтвори, се образуват разтворими комплексни соли:

ZnO + 2NaOH + H 2 O = Na 2- натриев тетрахидроксоцинкат

BeO + 2NaOH + H 2 O = Na 2- натриев тетрахидроксобериллат

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na- натриев тетрахидроксиалуминат

Cr 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O = 2Na 3- натриев хексахидроксохромат (III)

И когато същите тези амфотерни оксиди се слеят с алкали, се получават соли, състоящи се от катион на алкален или алкалоземен метал и анион от типа MeO 2 x -, където х= 2 в случай на амфотерен оксид тип Me +2 O и х= 1 за амфотерен оксид под формата Me 2 +2 O 3:

ZnO + 2NaOH = да се=> Na 2 ZnO 2 + H 2 O

BeO + 2NaOH = да се=> Na 2 BeO 2 + H 2 O

Al 2 O 3 + 2NaOH = да се=> 2NaAlO 2 + H 2 O

Cr 2 O 3 + 2NaOH = да се=> 2NaCrO 2 + H 2 O

Fe 2 O 3 + 2NaOH = да се=> 2NaFeO 2 + H 2 O

Трябва да се отбележи, че солите, получени чрез сливане на амфотерни оксиди с твърди основи, могат лесно да бъдат получени от разтвори на съответните комплексни соли чрез изпаряване и последващо калциниране:

Na 2 = да се=> Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O

Na = да се=> NaAlO 2 + 2H 2 O

Взаимодействие на оксиди със средни соли

Най-често средните соли не реагират с оксиди.

Трябва обаче да научите следните изключения от от това правило, които често се появяват на изпита.

Едно от тези изключения е, че амфотерните оксиди, както и силициевият диоксид (SiO 2), когато се слеят със сулфити и карбонати, изместват съответно серен диоксид (SO 2 ) и въглероден диоксид (CO 2 ) от последните. Например:

Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 = да се=> 2NaAlO 2 + CO 2

SiO 2 + K 2 SO 3 = да се=> K 2 SiO 3 + SO 2

Също така реакциите на оксиди със соли могат условно да включват взаимодействието на серен диоксид и въглероден диоксид с водни разтвори или суспензии на съответните соли - сулфити и карбонати, което води до образуването на киселинни соли:

Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O = 2NaHCO 3

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2

Също така, серният диоксид, когато преминава през водни разтвори или суспензии на карбонати, измества въглеродния диоксид от тях поради факта, че сярната киселина е по-силна и по-стабилна киселина от въглеродната киселина:

K 2 CO 3 + SO 2 = K 2 SO 3 + CO 2

ORR, включващ оксиди

Редукция на метални и неметални оксиди

Подобно на това как металите могат да реагират с разтвори на соли на по-малко активни метали, измествайки последните в свободна форма, металните оксиди при нагряване също са способни да реагират с повече активни метали.

Нека припомним, че активността на металите може да се сравни или с помощта на серията активност на металите, или, ако един или два метала не са в серията активност, чрез тяхното положение един спрямо друг в периодичната таблица: по-ниският и спрямо остави метала, толкова по-активен е той. Също така е полезно да запомните, че всеки метал от семейството на AHM и ALP винаги ще бъде по-активен от метал, който не е представител на ALM или ALP.

По-специално, методът на алуминотермия, използван в промишлеността за получаване на такива трудни за редуциране метали като хром и ванадий, се основава на взаимодействието на метал с оксида на по-малко активен метал:

Cr 2 O 3 + 2Al = да се=> Al 2 O 3 + 2Cr

По време на процеса на алуминотермия се генерира колосално количество топлина, като температурата на реакционната смес може да достигне повече от 2000 o C.

Също така, оксидите на почти всички метали, разположени в серията активност вдясно от алуминия, могат да бъдат редуцирани до свободни метали от водород (H 2), въглерод (C) и въглероден оксид (CO) при нагряване. Например:

Fe 2 O 3 + 3CO = да се=> 2Fe + 3CO 2

CuO+C= да се=> Cu + CO

FeO + H2 = да се=> Fe + H 2 O

Трябва да се отбележи, че ако металът може да има няколко степени на окисление, ако липсва използваният редуциращ агент, е възможна и непълна редукция на оксидите. Например:

Fe 2 O 3 + CO =t o=> 2FeO + CO 2

4CuO + C = да се=> 2Cu 2 O + CO 2

Оксиди на активни метали (алкални, алкалоземни, магнезиеви и алуминиеви) с водород и въглероден оксид не реагирайте.

Въпреки това, оксидите на активните метали реагират с въглерода, но по различен начин от оксидите на по-малко активните метали.

В рамките на програмата за единен държавен изпит, за да не се бърка, трябва да се приеме, че в резултат на реакцията на оксиди на активни метали (до Al включително) с въглерод, образуването на свободен алкален метал, алкален метал, Mg и Al е невъзможно. В такива случаи се образуват метален карбид и въглероден окис. Например:

2Al 2 O 3 + 9C = да се=> Al 4 C 3 + 6CO

CaO + 3C = да се=> CaC 2 + CO

Оксидите на неметали често могат да бъдат редуцирани от метали до свободни неметали. Например, при нагряване въглеродните и силициевите оксиди реагират с алкални, алкалоземни метали и магнезий:

CO2 + 2Mg = да се=> 2MgO + C

SiO2 + 2Mg = да се=>Si + 2MgO

При излишък на магнезий, последното взаимодействие също може да доведе до образуването магнезиев силицид Mg 2 Si:

SiO2 + 4Mg = да се=> Mg 2 Si + 2 MgO

Азотните оксиди могат да бъдат редуцирани относително лесно дори с по-малко активни метали, като цинк или мед:

Zn + 2NO = да се=> ZnO + N 2

NO 2 + 2Cu = да се=> 2CuO + N 2

Взаимодействие на оксиди с кислород

За да можете да отговорите на въпроса дали някой оксид реагира с кислород (O 2) в задачите на истинския Единен държавен изпит, първо трябва да запомните, че оксидите, които могат да реагират с кислород (от тези, които може да срещнете в самия изпит) могат да образуват само химични елементи от списъка:

Намерен в истински единен държавен изпитоксидите на всякакви други химични елементи реагират с кислорода няма да (!).

За по-визуално и удобно запаметяване на списъка с елементи, изброени по-горе, според мен е удобна следната илюстрация:

Всички химични елементи, способни да образуват оксиди, които реагират с кислород (от тези, които се срещат на изпита)

На първо място, сред изброените елементи трябва да се има предвид азотът N, т.к съотношението на неговите оксиди към кислорода се различава значително от оксидите на други елементи в горния списък.

Трябва ясно да се помни, че азотът може да образува общо пет оксида, а именно:

От всички азотни оксиди, които могат да реагират с кислорода самоНЕ. Тази реакция протича много лесно, когато NO се смеси както с чист кислород, така и с въздух. В този случай се наблюдава бърза промяна в цвета на газа от безцветен (NO) до кафяв (NO 2):

За да отговоря на въпроса - някой оксид на някой друг от изброените по-горе химични елементи реагира ли с кислород (т.е. С,Si, П, С, Cu, Мн, Fe, Кр) — На първо място, трябва да ги запомните основенстепен на окисление (CO). Ето ги и тях :

След това трябва да запомните факта, че от възможните оксиди на горните химични елементи само тези, които съдържат елемента в минимално състояние на окисление сред посочените по-горе, ще реагират с кислорода. В този случай степента на окисление на елемента се увеличава до най-близкото положителна стойностот възможните:

Несолеобразуващи (индиферентни, индиферентни) оксиди CO, SiO, N 2 0, NO.

Солеобразуващи оксиди:

Основен. Оксиди, чиито хидрати са основи. Метални оксиди със степен на окисление +1 и +2 (по-рядко +3). Примери: Na 2 O - натриев оксид, CaO - калциев оксид, CuO - меден (II) оксид, CoO - кобалтов (II) оксид, Bi 2 O 3 - бисмутов (III) оксид, Mn 2 O 3 - манган (III) оксид).

Амфотерни. Оксиди, чиито хидрати са амфотерни хидроксиди. Метални оксиди със степен на окисление +3 и +4 (по-рядко +2). Примери: Al 2 O 3 - алуминиев оксид, Cr 2 O 3 - хром (III) оксид, SnO 2 - калаен (IV) оксид, MnO 2 - манганов (IV) оксид, ZnO - цинков оксид, BeO - берилиев оксид.

киселинен. Оксиди, чиито хидрати са кислородсъдържащи киселини. Неметални оксиди. Примери: P 2 O 3 - фосфорен оксид (III), CO 2 - въглероден оксид (IV), N 2 O 5 - азотен оксид (V), SO 3 - серен оксид (VI), Cl 2 O 7 - хлорен оксид ( VII). Метални оксиди със степен на окисление +5, +6 и +7. Примери: Sb 2 O 5 - антимонов (V) оксид. CrOz - хром (VI) оксид, MnOz - манганов (VI) оксид, Mn 2 O 7 - манганов (VII) оксид.

Промяна в природата на оксидите с увеличаване на степента на окисление на метала

Физични свойства

Оксидите са твърди, течни и газообразни, с различен цвят. Например: меден (II) оксид CuO черен, калциев оксид CaO бяло- твърди вещества. Серният оксид (VI) SO 3 е безцветна летлива течност, а въглеродният оксид (IV) CO 2 е безцветен газ при обикновени условия.

Агрегатно състояние

CaO, CuO, Li 2 O и други основни оксиди; ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3 и други амфотерни оксиди; SiO 2, P 2 O 5, CrO 3 и други киселинни оксиди.

SO 3, Cl 2 O 7, Mn 2 O 7 и др.

Газообразен:

CO 2, SO 2, N 2 O, NO, NO 2 и др.

Разтворимост във вода

Разтворим:

а) основни оксиди на алкални и алкалоземни метали;

б) почти всички киселинни оксиди (изключение: SiO 2).

Неразтворими:

а) всички други основни оксиди;

б) всички амфотерни оксиди

Химични свойства

1. Киселинно-базови свойства

Общите свойства на основните, киселинните и амфотерните оксиди са киселинно-алкални взаимодействия, които са илюстрирани със следната диаграма:

(само за оксиди на алкални и алкалоземни метали) (с изключение на SiO 2).

Амфотерните оксиди, притежаващи свойствата както на основни, така и на киселинни оксиди, взаимодействат със силни киселини и основи:

2. Редокс свойства

Ако даден елемент има променлива степен на окисление (s.o.), тогава неговите оксиди с ниско s. О. могат да проявяват редуциращи свойства и оксиди с висока c. О. - окислителен.

Примери за реакции, при които оксидите действат като редуциращи агенти:

Окисляване на оксиди с ниско c. О. до оксиди с високо c. О. елементи.

2C +2 O + O 2 = 2C +4 O 2

2S +4 O 2 + O 2 = 2S +6 O 3

2N +2 O + O 2 = 2N +4 O 2

Въглеродният (II) оксид редуцира металите от техните оксиди и водорода от водата.

C +2 O + FeO = Fe + 2C +4 O 2

C +2 O + H 2 O = H 2 + 2C + 4 O 2

Примери за реакции, при които оксидите действат като окислители:

Редукция на оксиди с високо о. елементи до оксиди с ниско c. О. или докато прости вещества.

C +4 O 2 + C = 2C +2 O

2S +6 O 3 + H 2 S = 4S + 4 O 2 + H 2 O

C +4 O 2 + Mg = C 0 + 2MgO

Cr +3 2 O 3 + 2Al = 2Cr 0 + 2Al 2 O 3

Cu +2 O + H 2 = Cu 0 + H 2 O

Използването на оксиди на нискоактивни метали за окисляване на органични вещества.

Някои оксиди, в които елементът има междинен c. о., способен на диспропорционалност;

Например:

2NO 2 + 2NaOH = NaNO 2 + NaNO 3 + H 2 O

Методи за получаване

1. Взаимодействие на прости вещества - метали и неметали - с кислород:

4Li + O 2 = 2Li 2 O;

2Cu + O 2 = 2CuO;

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

2. Дехидратация на неразтворими основи, амфотерни хидроксиди и някои киселини:

Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O

2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O

H 2 SO 3 = SO 2 + H 2 O

H 2 SiO 3 = SiO 2 + H 2 O

3. Разлагане на някои соли:

2Cu(NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2

CaCO 3 = CaO + CO 2

(CuOH) 2 CO 3 = 2CuO + CO 2 + H 2 O

4. Окисляване на сложни вещества с кислород:

CH 4 + 2O 2 = CO 2 + H 2 O

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O

5. Редукция на окислителни киселини с метали и неметали:

Cu + H 2 SO 4 (конц.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

10HNO 3 (конц.) + 4Ca = 4Ca(NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O

2HNO3 (разреден) + S = H2SO4 + 2NO

6. Взаимни превръщания на оксиди по време на редокс реакции (виж редокс свойства на оксидите).

Оксидите, тяхната класификация и свойства са в основата на такава важна наука като химията. Те започват да се изучават през първата година на изучаване на химия. Такива точни науки, подобно на математиката, физиката и химията, целият материал е взаимосвързан, поради което неусвояването на материала води до липса на разбиране на нови теми. Ето защо е много важно да разберете темата за оксидите и да я разберете напълно. Днес ще се опитаме да поговорим за това по-подробно.

Какво представляват оксидите?

Оксидите, тяхната класификация и свойства са това, което трябва да се разбере първо. И така, какво представляват оксидите? Помните ли това от училище?

Оксидите (или оксидите) са бинарни съединения, които съдържат атоми на електроотрицателен елемент (по-малко електроотрицателен от кислорода) и кислород със степен на окисление -2.

Оксидите са невероятно често срещани вещества на нашата планета. Примери за оксидни съединения включват вода, ръжда, някои багрила, пясък и дори въглероден диоксид.

Образуване на оксиди

Най-много могат да се получат оксиди различни начини. Образуването на оксиди също се изучава от такава наука като химията. Оксидите, тяхната класификация и свойства - това е, което учените трябва да знаят, за да разберат как се е образувал този или онзи оксид. Например, те могат да бъдат получени чрез директно комбиниране на кислороден атом (или атоми) с химичен елементе взаимодействието на химичните елементи. Има обаче и непряко образуване на оксиди, това е, когато оксидите се образуват при разлагането на киселини, соли или основи.

Класификация на оксидите

Оксидите и тяхната класификация зависят от това как се образуват. Според класификацията си оксидите се разделят само на две групи, първата от които е солеобразуваща, а втората е несолеобразуваща. Така че, нека разгледаме по-отблизо и двете групи.

Солеобразуващите оксиди са доста голяма група, който се разделя на амфотерни, киселинни и основни оксиди. В резултат на това всяка химическа реакциясолеобразуващите оксиди образуват соли. По правило съставът на солеобразуващите оксиди включва елементи от метали и неметали, които образуват киселини в резултат на химична реакция с вода, но при взаимодействие с основи образуват съответните киселини и соли.

Несолеобразуващите оксиди са тези оксиди, които не образуват соли в резултат на химическа реакция. Примери за такива оксиди включват въглерод.

Амфотерни оксиди

Оксидите, тяхната класификация и свойства са много важни понятия в химията. Съставът на солеобразуващите съединения включва амфотерни оксиди.

Амфотерните оксиди са оксиди, които могат да проявяват основни или киселинни свойства в зависимост от условията на химичните реакции (те проявяват амфотерност). Такива оксиди се образуват от преходни метали (мед, сребро, злато, желязо, рутений, волфрам, рутерфордий, титан, итрий и много други). Амфотерните оксиди реагират със силни киселини и в резултат на химическа реакция образуват соли на тези киселини.

Киселинни оксиди

Или анхидридите са оксиди, които показват и също образуват кислородсъдържащи киселини в химични реакции. Анхидридите винаги се образуват от типични неметали, както и от някои преходни химични елементи.

Оксидите, тяхната класификация и химични свойства са важни понятия. Например, киселинните оксиди имат напълно различни химични свойства от амфотерните оксиди. Например, когато анхидрид реагира с вода, се образува съответна киселина (изключение прави SiO2 - Анхидридите реагират с основи и в резултат на такива реакции се отделят вода и сода. При реакция с се образува сол.

Основни оксиди

Основните (от думата "основа") оксиди са оксиди на химични елементи на метали със степени на окисление +1 или +2. Те включват алкални, алкалоземни метали, както и химичният елемент магнезий. Основните оксиди се различават от другите по това, че те са тези, които могат да реагират с киселини.

Основните оксиди взаимодействат с киселини, за разлика от киселинните оксиди, както и с основи, вода и други оксиди. В резултат на тези реакции обикновено се образуват соли.

Свойства на оксидите

Ако внимателно проучите реакциите на различни оксиди, можете независимо да направите изводи за това какви химични свойства са надарени с оксидите. Общото химично свойство на абсолютно всички оксиди е редокс процесът.

Но въпреки това всички оксиди са различни един от друг. Класификацията и свойствата на оксидите са две взаимосвързани теми.

Несолеобразуващи оксиди и техните химични свойства

Несолеобразуващите оксиди са група от оксиди, които не проявяват нито киселинни, основни, нито амфотерни свойства. В резултат на химични реакции с несолеобразуващи оксиди не се образуват соли. Преди това такива оксиди не се наричаха несолеобразуващи, а безразлични и безразлични, но такива имена не съответстват на свойствата на несолеобразуващите оксиди. Според свойствата си тези оксиди са доста способни на химични реакции. Но има много малко несолеобразуващи оксиди; те се образуват от едновалентни и двувалентни неметали.

От несолеобразуващите оксиди могат да се получат солеобразуващи оксиди в резултат на химическа реакция.

Номенклатура

Почти всички оксиди обикновено се наричат ​​по следния начин: думата „оксид“, последвана от името на химичния елемент в родителен падеж. Например, Al2O3 е алуминиев оксид. На химически език този оксид се чете така: алуминий 2 o 3. Някои химически елементи, като медта, могат да имат няколко степени на окисление, съответно оксидите също ще бъдат различни. Тогава CuO оксидът е меден (две) оксид, тоест със степен на окисление 2, а Cu2O оксидът е меден (три) оксид, който има степен на окисление 3.

Но има и други имена за оксиди, които се отличават с броя на кислородните атоми в съединението. Моноксиди или монооксиди са онези оксиди, които съдържат само един кислороден атом. Диоксидите са онези оксиди, които съдържат два кислородни атома, които се обозначават с префикса „di“. Триоксидите са онези оксиди, които вече съдържат три кислородни атома. Наименования като монооксид, диоксид и триоксид вече са остарели, но често се срещат в учебници, книги и други помагала.

Има и така наречените тривиални имена за оксиди, тоест тези, които са се развили исторически. Например CO е оксидът или монооксидът на въглерода, но дори химиците най-често наричат ​​това вещество въглероден оксид.

И така, оксидът е съединение на кислород с химичен елемент. Основната наука, която изучава тяхното образуване и взаимодействие, е химията. Оксидите, тяхната класификация и свойства са няколко важни теми в науката за химията, без разбирането на които е невъзможно да се разбере всичко останало. Оксидите са газове, минерали и прахове. Някои оксиди си струва да се знаят подробно не само за учените, но и за обикновените хора, защото дори могат да бъдат опасни за живота на тази земя. Оксидите са много интересна и доста лесна тема. Оксидните съединения са много често срещани в ежедневието.

Свойства на оксидите

Оксидиса сложни химични вещества, които са химични съединения прости елементис кислород. Те са солеобразуващиИ без образуване на сол. В този случай има 3 вида солеобразуващи агенти: основен(от думата "фондация"), киселиненИ амфотерни.
Пример за оксиди, които не образуват соли са: NO (азотен оксид) – е безцветен газ без мирис. Образува се по време на гръмотевична буря в атмосферата. CO (въглероден окис) е газ без мирис, произведен от изгарянето на въглища. Обикновено се нарича въглероден окис. Има и други оксиди, които не образуват соли. Сега нека разгледаме по-отблизо всеки тип солеобразуващи оксиди.

Основни оксиди

Основни оксиди- Това са сложни химични вещества, свързани с оксиди, които образуват соли при химична реакция с киселини или киселинни оксиди и не реагират с основи или основни оксиди. Например, основните включват следното:
K 2 O (калиев оксид), CaO (калциев оксид), FeO (железен оксид).

Нека помислим химични свойства на оксидитес примери

1. Взаимодействие с вода:
- взаимодействие с вода за образуване на основа (или основа)

CaO+H 2 O → Ca(OH) 2 (известна реакция на гасене на вар, която освобождава големи количестватоплина!)

2. Взаимодействие с киселини:
- взаимодействие с киселина за образуване на сол и вода (разтвор на сол във вода)

CaO+H 2 SO 4 → CaSO 4 + H 2 O (Кристалите на това вещество CaSO 4 са известни на всички под името „гипс“).

3. Взаимодействие с киселинни оксиди: образуване на соли

CaO+CO 2 → CaCO 3 (Всеки знае това вещество - обикновена креда!)

Киселинни оксиди

Киселинни оксиди- това са сложни химични вещества, свързани с оксиди, които образуват соли при химично взаимодействие с основи или основни оксиди и не взаимодействат с киселинни оксиди.

Примери за киселинни оксиди могат да бъдат:

CO 2 (добре познат въглероден диоксид), P 2 O 5 - фосфорен оксид (образуван от изгарянето на бял фосфор във въздуха), SO 3 - серен триоксид - това вещество се използва за производството на сярна киселина.

Химическа реакция с вода

CO 2 +H 2 O → H 2 CO 3 - това вещество е въглена киселина - една от слабите киселини, добавя се към газирана вода, за да създаде газови "мехурчета". С повишаване на температурата разтворимостта на газ във вода намалява и излишъкът му излиза под формата на мехурчета.

Реакция с алкали (основи):

CO 2 +2NaOH→ Na 2 CO 3 +H 2 O- полученото вещество (сол) се използва широко в домакинството. Името му - калцинирана сода или сода за пране - е отличен препарат за загорели тенджери, мазнина и следи от изгаряне. Не препоръчвам работа с голи ръце!

Реакция с основни оксиди:

CO 2 +MgO→ MgCO 3 - получената сол е магнезиев карбонат - наричана още "горчива сол".

Амфотерни оксиди

Амфотерни оксиди- това са сложни химични вещества, също свързани с оксиди, които образуват соли по време на химично взаимодействие с киселини (или киселинни оксиди) и основания (или основни оксиди). Най-честата употреба на думата "амфотерни" в нашия случай се отнася до метални оксиди.

Пример амфотерни оксидиможе да бъде:

ZnO - цинков оксид (бял прах, често използван в медицината за направата на маски и кремове), Al 2 O 3 - алуминиев оксид (наричан още "алуминиев оксид").

Химичните свойства на амфотерните оксиди са уникални с това, че могат да влизат в химични реакции както с основи, така и с киселини. Например:

Реакция с киселинен оксид:

ZnO+H 2 CO 3 → ZnCO 3 + H 2 O - Полученото вещество е разтвор на солта "цинков карбонат" във вода.

Реакция с основи:

ZnO+2NaOH→ Na 2 ZnO 2 +H 2 O - полученото вещество е двойна сол на натрий и цинк.

Получаване на оксиди

Получаване на оксидипроизведени по различни начини. Това може да се случи физически и чрез химически средства. Повечето по прост начине химичното взаимодействие на прости елементи с кислорода. Например резултатът от процеса на горене или един от продуктите на тази химическа реакция са оксиди. Например, ако горещ железен прът, а не само желязо (можете да вземете цинк Zn, калай Sn, олово Pb, мед Cu - основно всичко, което е под ръка) се постави в колба с кислород, тогава химическа реакция на окисление на желязото ще се случи, което е придружено от ярка светкавица и искри. Реакционният продукт ще бъде черен железен оксид на прах FeO:

2Fe+O 2 → 2FeO

Химичните реакции с други метали и неметали са напълно сходни. Цинкът изгаря в кислород, за да образува цинков оксид

2Zn+O 2 → 2ZnO

Изгарянето на въглища е придружено от образуването на два оксида наведнъж: въглероден оксид и въглероден двуокис

2C+O 2 → 2CO - образуване на въглероден окис.

C+O 2 → CO 2 - образуване на въглероден диоксид. Този газ се образува, ако има повече от достатъчно кислород, т.е. във всеки случай реакцията първо протича с образуването на въглероден оксид, а след това въглеродният оксид се окислява, превръщайки се във въглероден диоксид.

Получаване на оксидиможе да стане и по друг начин – чрез реакция на химично разлагане. Например, за да се получи железен оксид или алуминиев оксид, е необходимо съответните основи на тези метали да се калцинират върху огън:

Fe(OH) 2 → FeO+H 2 O

Твърд алуминиев оксид - минерал корунд Железен(III) оксид. Повърхността на планетата Марс е червеникаво-оранжева на цвят поради наличието на железен (III) оксид в почвата. Твърд алуминиев оксид - корунд

2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 +3H 2 O,
както и по време на разлагането на отделни киселини:

H 2 CO 3 → H 2 O+CO 2 - разлагане на въглена киселина

H 2 SO 3 → H 2 O+SO 2 - разлагане на сярна киселина

Получаване на оксидимогат да бъдат направени от метални соли със силно нагряване:

CaCO 3 → CaO+CO 2 - калцинирането на креда произвежда калциев оксид (или негасена вар) и въглероден диоксид.

2Cu(NO 3) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2 - при тази реакция на разлагане се получават два оксида наведнъж: меден CuO (черен) и азот NO 2 (наричан още кафяв газ поради неговия наистина кафяв цвят).

Друг начин, по който могат да се произвеждат оксиди, е чрез редокс реакции.

Cu + 4HNO 3 (конц.) → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

S + 2H 2 SO 4 (конц.) → 3SO 2 + 2H 2 O

Хлорни оксиди

Известни са следните хлорни оксиди: Cl 2 O, ClO 2, Cl 2 O 6, Cl 2 O 7. Всички те, с изключение на Cl 2 O 7, са жълти или оранжеви на цвят и не са стабилни, особено ClO 2, Cl 2 O 6. всичко хлорни оксидиса експлозивни и са много силни окислители.

Реагирайки с вода, те образуват съответните кислород-съдържащи и хлор-съдържащи киселини:

И така, Cl 2 O - киселинен хлорен оксидхипохлорна киселина.

Cl 2 O + H 2 O → 2HClO - Хипохлорна киселина

ClO2 - киселинен хлорен оксидхипохлорна и хипохлорна киселина, тъй като по време на химична реакция с вода тя образува две от тези киселини наведнъж:

ClO 2 + H 2 O → HClO 2 + HClO 3

Cl 2 O 6 - също киселинен хлорен оксидперхлорна и перхлорна киселина:

Cl 2 O 6 + H 2 O → HClO 3 + HClO 4

И накрая, Cl 2 O 7 - безцветна течност - киселинен хлорен оксидперхлорна киселина:

Cl 2 O 7 + H 2 O → 2HClO 4

Азотни оксиди

Азотът е газ, който образува 5 различни съединения с кислорода – 5 азотни оксиди. а именно:

N2O- азотен оксид. Другото му име е известно в медицината като смехотворен газили азотен оксид- Той е безцветен, сладък и приятен на вкус на газ.
- НЕ - азотен оксид- газ без цвят, мирис и вкус.
- N 2 O 3 - азотен анхидрид- безцветен кристално вещество
- НЕ 2 - азотен диоксид. Другото му име е кафяв газ- газът наистина има кафяво-кафяв цвят
- N 2 O 5 - азотен анхидрид- синя течност, кипяща при температура 3,5 0 С

От всички изброени азотни съединения NO - азотен оксид и NO 2 - азотен диоксид представляват най-голям интерес в промишлеността. Азотен оксид(НЕ) и азотен оксид N 2 O не реагира с вода или алкали. (N 2 O 3) при взаимодействие с вода образува слаба и нестабилна азотиста киселина HNO 2, която във въздуха постепенно се превръща в по-стабилна Химическо веществоазотна киселина Нека да разгледаме някои химични свойства на азотните оксиди:

Реакция с вода:

2NO 2 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2 - 2 киселини се образуват наведнъж: азотна киселина HNO 3 и азотиста киселина.

Реакция с алкали:

2NO 2 + 2NaOH → NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O - образуват се две соли: натриев нитрат NaNO 3 (или натриев нитрат) и натриев нитрит (сол на азотиста киселина).

Реакция със соли:

2NO 2 + Na 2 CO 3 → NaNO 3 + NaNO 2 + CO 2 - образуват се две соли: натриев нитрат и натриев нитрит и се отделя въглероден диоксид.

Азотният диоксид (NO 2) се получава от азотен оксид (NO) чрез химическа реакция на свързване с кислород:

2NO + O 2 → 2NO 2

Железни оксиди

Желязообразува две оксид: FeO - железен оксид(2-валентен) - черен прах, който се получава чрез редукция железен оксид(3-валентен) въглероден оксид чрез следната химична реакция:

Fe 2 O 3 +CO→ 2FeO+CO 2

Това е основен оксид, който лесно реагира с киселини. Има редуциращи свойства и бързо се окислява в железен оксид(3-валентен).

4FeO +O 2 → 2Fe 2 O 3

Железен оксид(3-валентен) - червено-кафяв прах (хематит), който има амфотерни свойства (може да взаимодейства както с киселини, така и с основи). Но киселинните свойства на този оксид са толкова слабо изразени, че най-често се използва като основен оксид.

Има и т.нар смесен железен оксид Fe3O4. Образува се при горене на желязото, провежда добре електричество и има магнитни свойства(нарича се магнитна желязна руда или магнетит). Ако желязото гори, тогава в резултат на реакцията на горене се образува мащаб, състоящ се от два оксида: железен оксид(III) и (II) валентност.

Серен оксид

Серен оксид SO 2 - или серен диоксидотнася се до киселинни оксиди, но не образува киселина, въпреки че е идеално разтворим във вода - 40 литра серен оксид в 1 литър вода (за удобство при съставяне на химични уравнения такъв разтвор се нарича сярна киселина).

При нормални обстоятелства това е безцветен газ с остър и задушлив мирис на изгоряла сяра. При температура само от -10 0 С може да се превърне в течно състояние.

В присъствието на катализатор - ванадиев оксид (V 2 O 5) серен оксидприкрепя кислород и се превръща в серен триоксид

2SO 2 +O 2 → 2SO 3

Разтворен във вода серен диоксид- серен оксид SO2 - окислява се много бавно, в резултат на което самият разтвор се превръща в сярна киселина

Ако серен диоксидпрекарайте алкали, например натриев хидроксид, през разтвор, след което се образува натриев сулфит (или хидросулфит - в зависимост от това колко алкали и серен диоксид приемате)

NaOH + SO 2 → NaHSO 3 - серен диоксидвзето в излишък

2NaOH + SO 2 → Na 2 SO 3 + H 2 O

Ако серният диоксид не реагира с водата, защо е така? воден разтвордава кисела реакция?! Да, той не реагира, но самият той се окислява във вода, добавяйки кислород към себе си. И се оказва, че във водата се натрупват свободни водородни атоми, които дават кисела реакция (можете да проверите с някакъв индикатор!)