Фізичні та хімічні властивості оксидів

Оксиди - клас неорганічних сполук, являють собою сполуки хімічного елемента з киснем, в яких кисень проявляє ступінь окислення «-2».

Виняток дифторид кисню (OF2), оскільки електронний торгівельний фтору вище, ніж у кисню і фтор завжди проявляє ступінь окислення «-1».

Оксиди, в залежності від проявляються ними хімічних властивостей підрозділяють на два класи - солеобразующіе і несолеобразующіе оксиди. Солеобразующіе оксиди мають внутрішню класифікацію. Серед них виділяють кислотні, основні та амфотерні оксиди.

Хімічні властивості несолеобразующіе оксидів

Несолеобразующіе оксиди не виявляють ні кислотних, ні основних, ні амфотерних властивостей, не утворюють солі. До несолеобразующіе оксидів належать оксиди азоту (I) і (II) (N2 O, NO), оксид вуглецю (II) (CO), оксид кремнію (II) SiO і ін.

Незважаючи на те, що несолеобразующіе оксиди не здатні до утворення солей при взаємодії оксиду вуглецю (II) з гідроксидом натрію утворюється органічна сіль - форміат натрію (сіль мурашиної кислоти):

CO + NaOH = HCOONa.

При взаємодії несолеобразующіе оксидів з киснем отримують вищі оксиди елементів:

Хімічні властивості солеобразующіе оксидів

Серед солеобразующіе оксидів розрізняють основні, кислотні та амфотерні оксиди, перші з яких при взаємодії з водою утворюють підстави (гідроксиди), другі - кислоти, а треті - проявляють властивості як кислотних, так і основних оксидів.

Основні оксиди реагують з водою з утворенням підстав:

При взаємодії основних оксидів з кислотними або амфотерними оксидами виходять солі:

Основні оксиди реагують з кислотами з утворенням солей і води:

При взаємодії основних оксидів, утворених металами, що стоять в ряду активності після алюмінію, з воднем, відбувається відновлення металів, що входять в оксиду:

Кислотні оксиди реагують з водою з утворенням кислот:

Деякі кислотні оксиди, наприклад, оксид кремнію (IV) (SiO2), не вступають в реакцію взаємодії з водою, тому, що відповідають цим оксидам кислоти отримують непрямим шляхом.

При взаємодії кислотних оксидів з основними або амфотерними оксидами виходять солі:

Кислотні оксиди реагують з основами з утворенням солей і води:

Амфотерні оксиди взаємодіють з кислотними та основними оксидами (див. Вище), а також з кислотами і підставами:

Фізичні властивості оксидів

Більшість оксидів - тверді речовини при кімнатній температурі (CuO - порошок чорного кольору, CaO - біла кристалічна речовина, Cr2 O3 - порошок зеленого кольору і т.д.). Деякі оксиди являють собою рідини (вода - оксид водню - безбарвна рідина, Cl2 O7 - безбарвна рідина) або гази (CO2 - газ без кольору, NO2 - газ бурого кольору). Будова оксидів також по-різному, найчастіше молекулярне або іонну.

отримання оксидів

Практично всі оксиди можна отримати по реакції взаємодії конкретного елемента з киснем, наприклад:

До утворення оксидів також призводить термічний розклад солей, підстав і кислот:

Серед інших способів отримання оксидів виділяють випал бінарних сполук, наприклад, сульфідів, окислення вищих оксидів до нижчих, відновлення нижчих оксидів до вищих, взаємодія металів з водою при високій температурі і ін.

Приклади розв'язання задач

При електролізі 40 моль води виділилося 620 г кисню. Визначте вихід кисню.

Вихід продукту реакції визначається за формулою:

Практична маса кисню - маса, зазначена в умові завдання - 620 г. Теоретична маса продукту реакції - маса, розрахована за рівнянням реакції. Запишемо рівняння реакції розкладання води під дією електричного струму:

Відповідно до рівняння реакції n (H2 O): n (O2) = 2: 1, отже n (O2) = 1/2 × n (H2 O) = 20 моль. Тоді, теоретична маса кисню буде дорівнює:

η (О2) = 620/640 × 100% = 96,9%.

Вихід кисню - 96,9%.

Визначте найпростішу формулу сполуки, що містить 68,4% хрому і 31,6% кисню.

Позначимо кількість атомів хрому і кисню, що входять до складу оксиду індексами x і y. Тоді, формула оксиду - Crx Oy. Складемо співвідношення:

x: y = ω (Cr) / Ar (Cr). ω (O) / Ar (O);

x: y = 68,4 / 52. 31,6 / 16;

Розділимо на найменше значення - 1,3, отримаємо, що х = 1, а у = 2. Отже формула оксиду CrO2.

Формула оксиду - CrO2

Хімічні властивості циклоалканов

Хімічні властивості заліза

Хімічні властивості води

Хімічні властивості галогенів

Хімічні властивості етилену

Хімічні властивості неметалів