ЕXAMCHEMISTRY

Готовимся к сдаче ЕГЭ по химии

Классификация и номенклатура

Несолеобразующие (безразличные, индифферентные) оксиды СО, SiO, N₂0, NO.

Солеобразующие оксиды:

Основные. Оксиды, гидраты которых являются основаниями. Оксиды металлов со степенями окисления +1 и +2 (реже +3). Примеры: Na₂O - оксид натрия, СаО - оксид кальция, CuO - оксид меди (II), СоО - оксид кобальта (II), Bi₂O₃ - оксид висмута (III), Mn₂O₃ - оксид марганца (III).

Амфотерные. Оксиды, гидраты которых являются амфотерными гидроксидами. Оксиды металлов со степенями окисления +3 и +4 (реже +2). Примеры: Аl₂O₃ - оксид алюминия, Cr₂O₃ - оксид хрома (III), SnO₂ - оксид олова (IV), МnO₂ - оксид марганца (IV), ZnO - оксид цинка, ВеО - оксид бериллия.

Кислотные. Оксиды, гидраты которых являются кислородсодержащими кислотами. Оксиды неметаллов. Примеры: Р₂О₃ - оксид фосфора (III), СO₂ - оксид углерода (IV), N₂O₅ - оксид азота (V), SO₃ - оксид серы (VI), Cl₂O₇ - оксид хлора (VII). Оксиды металлов со степенями окисления +5, +6 и +7. Примеры: Sb₂O₅ - оксид сурьмы (V). СrОз - оксид хрома (VI), МnОз - оксид марганца (VI), Мn₂O₇ - оксид марганца (VII).

Изменение характера оксидов при увеличении степени окисления металла

Физические свойства

Оксиды бывают твердые, жидкие и газообразные, различного цвета. Например: оксид меди (II) CuO черного цвета, оксид кальция СаО белого цвета - твердые вещества. Оксид серы (VI) SO₃ - бесцветная летучая жидкость, а оксид углерода (IV) СО₂ - бесцветный газ при обычных условиях.

Агрегатное состояние

Твердые:

CaO, СuО, Li₂O и др. основные оксиды; ZnO, Аl₂O₃, Сr₂O₃ и др. амфотерные оксиды; SiO₂, Р₂O₅, СrO₃ и др. кислотные оксиды.

Жидкие:

SO₃, Cl₂O₇, Мn₂O₇ и др..

Газообразные:

CO₂, SO₂, N₂O, NO, NO₂ и др..

Растворимость в воде

Растворимые:

а) основные оксиды щелочных и щелочноземельных металлов;

б) практически все кислотные оксиды (исключение: SiO₂).

Нерастворимые:

а) все остальные основные оксиды;

б) все амфотерные оксиды

в) SiO₂

Химические свойства

1. Кислотно-основные свойства

Общими свойствами основных, кислотных и амфотерных оксидов являются кислотно-основные взаимодействия, которые иллюстрируются следующей схемой:

Пример:

(только для оксидов щелочных и щелочно-земельных металлов) (кроме SiO₂).

Амфотерные оксиды, обладая свойствами и основных и кислотных оксидов, взаимодействуют с сильными кислотами и щелочами:

2. Окислительно - восстановительные свойства

Если элемент имеет переменную степень окисления (с. о.), то его оксиды с низкими с. о. могут проявлять восстановительные свойства, а оксиды с высокими с. о. - окислительные.

Примеры реакций, в которых оксиды выступают в роли восстановителей:

Окисление оксидов с низкими с. о. до оксидов с высокими с. о. элементов.

2C⁺²O + O₂ = 2C⁺⁴O₂

2S⁺⁴O₂ + O₂ = 2S⁺⁶O₃

2N⁺²O + O₂ = 2N⁺⁴O₂

Оксид углерода (II) восстанавливает металлы из их оксидов и водород из воды.

C⁺²O + FeO = Fe + 2C⁺⁴O₂

C⁺²O + H₂O = H₂ + 2C⁺⁴O₂

Примеры реакций, в которых оксиды выступают в роли окислителей:

Восстановление оксидов с высокими с о. элементов до оксидов с низкими с. о. или до простых веществ.

C⁺⁴O₂ + C = 2C⁺²O

2S⁺⁶O₃ + H₂S = 4S⁺⁴O₂ + H₂O

C⁺⁴O₂ + Mg = C⁰ + 2MgO

Cr⁺³₂O₃ + 2Al = 2Cr⁰ + 2Al₂O₃

Cu⁺²O + H₂ = Cu⁰ + H₂O

Использование оксидов малоактивных металлов дпя окисления органических веществ.

Некоторые оксиды, в которых элемент имеет промежуточную с. о., способны к диспропорционированию;

например:

2NO₂ + 2NaOH = NaNO₂ + NaNO₃ + H₂O

Способы получения

1. Взаимодействие простых веществ - металлов и неметаллов - с кислородом:

4Li + O₂ = 2Li₂O;

2Cu + O₂ = 2CuO;

S + O₂ = SO₂

4P + 5O₂ = 2P₂O₅

2. Дегидратация нерастворимых оснований, амфотерных гидроксидов и некоторых кислот:

Cu(OH)₂ = CuO + H₂O

2Al(OH)₃ = Al₂O₃ + 3H₂O

H₂SO₃ = SO₂↑ + H₂O

H₂SiO₃ = SiO₂ + H₂O

3. Разложение некоторых солей:

2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂↑ + O₂↑

CaCO₃ = CaO + CO₂↑

(CuOH)₂CO₃ = 2CuO + CO₂↑ + H₂O

4. Окисление сложных веществ кислородом:

CH₄ + 2O₂ = CO₂ + H₂O

4FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃ + 8SO₂

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O

5.Восстановление кислот-окислителей металлами и неметаллами:

Cu + H₂SO_{4 (конц)} = CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O

10HNO_{3 (конц)} + 4Ca = 4Ca(NO₃)₂ + N₂O↑ + 5H₂O

2HNO_{3 (разб)} + S = H₂SO₄ + 2NO↑

6. Взаимопревращения оксидов в ходе окислительно-восстановительных реакций (см. окислительно-восстановительные свойства оксидов).