Введение в химию. Стась Н.Ф. - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

С учѐтом деления химических элементов на неметаллы и металлы можно сказать, что неметал-
лы образуют кислотные и безразличные оксиды. Что касается металлов, то принадлежность их окси-
дов к тому или иному классу определяется валентностью (степенью окисления) металла: чем она
больше, тем сильнее выражены кислотные свойства. Так, например все оксиды одновалентных ме-
таллов (Na
2
O, K
2
O, Li
2
O и др.) оснóвные, кроме оксидов серебра Ag
2
O и меди Cu
2
O, которые обла-
дают слабыми амфотерными свойствами. Часть оксидов двухвалентных металлов – оснóвные (MgO,
CaO, BaO, MnO и др.), а часть – амфотерные (ZnO, BeO, SnO, PbO и др.). Среди оксидов трѐхвалент-
ных металлов оснóвные встречаются редко (La
2
O
3
, Bi
2
O
3
, Tl
2
O
3
), т.е. большинство их – амфотерные
(Al
2
O
3
, Cr
2
О
3
, Fe
2
O
3
и др.). Оксиды четырѐхвалентных металлов все амфотерные (SnO
2
, PbO
2
, MnO
2
и
др.), а при валентности металла выше четырѐх оксиды всех металлов являются кислотными(V
2
O
5
,
CrO
3
, Mn
2
O
7
и др.).
1.2. Номенклатура оксидов
Названия оксидов состоят из двух слов: первое слово «оксид» – производное от латинского на-
звания кислорода (оксигениум), а второе – русское название элемента в родительном падеже. Если
элемент образует несколько оксидов, то указывается его валентность (степень окисления) римской
цифрой в скобках после названия элемента. Примеры: Na
2
O – оксид натрия, CaO – оксид кальция,
Al
2
O
3
– оксид алюминия, FeO – оксид железа (II), Fe
2
O
3
– оксид железа (III), N
2
O
5
– оксид азота (V).
Если элемент имеет чѐтную валентность, то в названии его оксида число атомов кислорода мо-
жет быть указано греческими названия чисел 1 (моно), 2 (ди), 3 (три) и 4 (тетра), которые вводятся в
виде префикса к слову «оксид»; при этом валентность не указывается. Примеры: СО – монооксид уг-
лерода, СО
2
– диоксид углерода, SO
3
– триоксид серы, RuO
4
– тетраоксид рутения.
Кислотные оксиды часто называются ангидридами соответствующих кислот: SO
3
– серный ан-
гидрид, SO
2
– сернистый ангидрид, P
2
O
5
– фосфорный ангидрид, N
2
O
3
– азотистый ангидрид, N
2
O
5
–
азотный ангидрид. Слово «ангидрид» переводится как «безводный», следовательно, подобное назва-
ние оксида SO
3
дословно означает «безводная серная кислота», P
2
O
5
– «безводная фосфорная кисло-
та» и т.д.
1.3. Свойства оксидов
Физические свойства оксидов разнообразны. Одни из них являются газообразными вещества-
ми (SO
2
, SO
3
, CO
2
, NO), другие – жидкости (N
2
O
4
, Mn
2
O
7
), третьи – твѐрдые (CaO, SiО
2
, P
2
O
5
).
Химические свойства оксидов определяются их взаимодействием с водой, кислотами и щело-
чами.
1. Оснóвные оксиды наиболее активных металлов (щелочных и щелочноземельных) взаимодей-
ствуют с водой с образованием сильных оснований – щелочей:
Na
2
O + H
2
O = 2NaOH; CaO + H
2
O = Ca(OH)
2
Оснóвные оксиды других, менее активных металлов с водой при обычных условиях не взаимо-
действуют. Поэтому соответствующие им основания получают другими способами; принято гово-
рить, что их получают косвенным путѐм.
Примечание. Самый распространѐнный косвенный метод получения оснований тех металлов,
которые не относятся к щелочным и щелочноземельным – их осаждение (они практически не раство-
римы в воде) из растворов солей щелочами или раствором аммиака (см. п. 2.4).
2. Все оснóвные оксиды взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды:
Na
2
O + H
2
SO
4
= Na
2
SO
4
+ H
2
O; BaO + 2HCl = BaCl
2
+ H
2
O
MgO + 2HNO
3
= Mg(NO
3
)
2
+ H
2
O; MnO + 2H
2
SO
4
= MnSO
4
+ H
2
O
Но с основаниями оснóвные оксиды не взаимодействуют ни при каких условиях – эти реакции
принципиально невозможны:
BaO + NaOH ≠ MnO + KOH ≠ MgO + Ba(OH)
2
≠
3. Многие кислотные оксиды взаимодействуют с водой с образованием кислот:
SO
3
+ H
2
O = H
2
SO
4
; P
4
O
10
+ 6H
2
O = 4H
3
PO
4
; Mn
2
O
7
+ H
2
O = 2HMnO
4
Некоторые кислотные оксиды с водой при обычных условиях не взаимодействуют, поэтому со-
ответствующие им кислоты получают косвенным путѐм.

Страницы