Амфотертные оксиды.
Лекция №2 Основные классы неорганических соединений Классификация неорганических соединений
Вещества простые сложные Металлы - оксиды Неметаллы - кислоты Основания Оксиды Оксиды - сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов двух элементов, одним из которых является кислород. Оксиды являются одним из основных классов неорганических соединений и дают начало многим соединениям, относящимся к двум другим классам неорганических соединении - кислотам и основаниям. Классификация оксидов В основу классификации положены химические свойства оксидов. Оксиды солеобразующие несолеобразующие - основные - амфотерные - кислотные Несолеобразующие оксиды - это продукты неполного окисления некоторых элементов. Например: N2O- оксид азота (1), NO - оксид азота (П), СО - оксид углерода (П) Несолеобразующие оксиды при любых взаимодействиях с различными веществами не образуют солей. Основные оксиды. Молекулы основных оксидов состоят из атомов металла и кислорода. В качестве гидратов, т.е. водных соединений, им соответствуют основания. Оксид Соответствующий гидроксид Na2О NaOH - гидроксид натрия Li2О Li ОН - гидроксид лития СаО Са(ОН)2 - гидроксид кальция СиО Си(ОН)2 - гидроксид меди Fe203 Fe (ОН)3 - гидроксид железа (Ш) ВаО Ва(ОН)2 - гидроксид бария Непосредственно с водой взаимодействуют оксиды щелочных (Li, Na, К, Rb, Cs) и щелочноземельных металлов (Be, Са, Sr), образуя при этом основания (щелочи). Например: Na20+H20=2Na0H Са0+Н20=Са(0Н)2 L i20+H20=2Li0H Другие основные оксиды с водой не взаимодействуют, а соответствующие им основания получают из солей. Например: Fe С13 + 3NaOH= Fe(OH)3 Кислотные оксиды образуются неметаллами и некоторыми металлами, проявляющими высокую степень окисления (Мn+7 Сг+6 V +5) В качестве гидратов, т.е. водных соединений, кислотным оксидам соответствуют кислоты. Оксид Кислота С02 Н2СО3 - угольная кислота Si02 H2SiO3 - кремниевая кислота Р2О5 H3РО4 - фосфорная кислота SO2 H2SO3 - сернистая кислота SO3 H2SO4 –серная кислота Большинство кислотных оксидов непосредственно взаимодействуют с водой с образованием кислоты. Например: С02 + H20 = Н2СО3 SO3 + Н20 = H2SO4 SO2 + Н2О = H2SO3 Некоторые кислотные оксиды с водой не взаимодействуют. Например: SiO2 Кислоту получают действуя на соли более сильной кислотой. Na2Si03 + HCl= H2Si03+ NaCI Амфотертные оксиды. Амфотертными называются такие оксиды, которые в зависимости от условий проявляют основные и кислотные свойства, т.е. обладают двойственными свойствами. К ним относятся некоторые оксиды металлов: Al2O3; ZnO; Сr2О3;ВеО. Амфотертные оксиды с водой непосредственно не соединяются, но они реагируют и с кислотами, и с основаниями. ZnO+2HCI = ZnCl2 + Н2О ZnO+NaOH= Na2Zn02 + H2O И в первом, и во втором случае образуется соль (хлорид цинка и цинкат натрия) и вода. Удобно рассматривать свойства оксидов, пользуясь периодической системой Д.И.Менделеева. Так свойства оксидов элементов 1-го периода закономерно изменяются с ростом порядкового номера от основных (Na20 MgO) через амфотертный Al2O3; к кислотным (SiO2, P205, S03, Cl2O7). _______________________________________________
Химические свойства. Важнейшие химические свойства оксидов обуславливаются их отношением к кислотам и основаниям. Основные оксида взаимодействуют с кислотами, образуя соль и воду. Например: MgO+2HCl = MgCl + Н2О Fe203+3H2S04 = Fe2(S04)3+3H20 Кислотные оксиды взаимодействуют с основаниями, образуя также соль и воду. Например: СО2 + 2К0Н = К2СО3 +Н2О SO3 + 2КОН = K2SO4 + Н2О Основные и кислотные оксида взаимодействуют друг с другом, образуя соли. Например: Ca0 + Si02= CaSiO3 Na2O + СО2 = Na2CO3 Амфотерные оксиды, как уже говорилось выше, взаимодействуют и с кислотами, как основные оксиды, и в основаниями, как кислотные оксиды. Например: Аl2 Oз + 6НС1 = 2А1 С1з + 3 H2O как основной Аl2Оз + 2 NaOH = 2 NaAlO2 +Н2О как кислотный Итак, химические свойства оксидов можно свести в таблицу:
Получение оксидов Способы получения оксидов различны. Главные из них следующие: 1. Непосредственное соединение простых веществ с кислородом (при разных условиях) С + 02 = С02; 2Mg + 02 = 2MgO; Si + 02 = Si02 1. Термическое разложение солей (карбонатов, нитратов) и нерастворимых оснований: СаС03= СаО + С02; 2Си(NОз)2 = 2CuO + 4 NO2 +О2 MgS03 = MgO + SO2 Си(ОН)2 = СиО+Н2О 1. Горение сложных веществ. Например: СН4 + 202 = С02 + 2Н20
|
