Получение:

Взаимодействие сильноосновного оксида с водой позволяет получить сильное основание или щёлочь.

Слабоосновные и амфотерные оксиды с водой не реагируют, поэтому соответствующие им гидроксиды таким способом получить нельзя.

Гидроксиды малоактивных металлов получают при добавлении щелочи к растворам соответствующих солей. Так как растворимость слабоосновных гидроксидов в воде очень мала, гидроксид выпадает из раствора в виде студнеобразной массы.

Также основание можно получить при взаимодействии щелочного или щелочноземельного металла с водой.

Гидроксиды щелочных металлов в промышленности получают электролизом водных растворов солей:

Некоторые основания можно получить реакциями обмена:

Основания металлов встречаются в природе в виде минералов, например: гидраргиллита Al(OH)3, брусита Mg(OH)2..

Билет 16.

Надпероксиды (гипероксиды, супероксиды) — неорганические соединения, содержащие анион О2−, например, надпероксид калия КО2. Кислородные соединения, содержащие атомы О в степени окисления −1/2.

Пероксиды-Вещества, содержащие пероксогруппу -О-О- (например, пероксид водорода Н2О2, пероксид натрия Na2O2). Пероксиды щелочных металлов реагируют с водой, образуя щёлочь и пероксид водорода. В пероксидах кислород имеет степень окисления -1.

Неорганические озониды, например КО3 характеризуются наличием иона О3− в кристаллической решетке (так называемый озонидный ион).

В зависимости от химических свойств различают:

Солеобразующие оксиды:

основные оксиды (например, оксид натрия Na2O, оксид меди(II) CuO): оксиды металлов, степень окисления которых I—II;

кислотные оксиды (например, оксид серы(VI) SO3, оксид азота(IV) NO2): оксиды металлов со степенью окисления V—VII и оксиды неметаллов;

амфотерные оксиды (например, оксид цинка ZnO, оксид алюминия Al2О3): оксиды металлов со степенью окисления III—IV и исключения (ZnO, BeO, SnO, PbO);

Несолеобразующие оксиды: оксид углерода(II) СО, оксид азота(I) N2O, оксид азота(II) NO, оксид кремния(II) SiO.

Химический св-ва:

Основные оксиды

1. Основный оксид + кислота → соль + вода

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

Примечание: кислота ортофосфорная или сильная.

2. Сильноосновный оксид + вода → щелочь

CaO + H2O → Ca(OH)2

3. Сильноосновный оксид + кислотный оксид → соль

CaO + Mn2O7 → Ca(MnO4)2

Na2O + CO2 → Na2CO3

4. Основный оксид + водород → металл + вода

CuO + H2 → Cu + H2O

Примечание: металл менее активный, чем алюминий.

Кислотные оксиды

1. Кислотный оксид + вода → кислота

SO3 + H2O → H2SO4

Некоторые оксиды, например SiO2, с водой не вступают в реакцию, поэтому их кислоты получают косвенным путём.

2. Кислотный оксид + основный оксид → соль

CO2 + CaO → CaCO3

3. Кислотный оксид + основание → соль + вода

SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O

Если кислотный оксид является ангидридом многоосновной кислоты, возможно образование кислых или средних солей:

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O

CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2

4. Нелетучий оксид + соль1 → соль2 + летучий оксид

SiO2 + Na2CO3 → Na2SiO3 + CO2↑

5. Ангидрид кислоты 1 + безводная кислородосодержащая кислота 2 → Ангидрид кислоты 2 + безводная кислородосодержащая кислота 1

P2O5 + 2HClO4 (безводн) → Cl2O7 + 2HPO3

Амфотерные оксиды

При взаимодействии с сильной кислотой или кислотным оксидом проявляют основные свойства:

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O

При взаимодействии с сильным основанием или основным оксидом проявляют кислотные свойства:

ZnO + 2KOH + H2O → K2[Zn(OH)4] (в водном растворе)

ZnO +CaO→ CaZnO2 (при сплавлении)

Получение:

1. Взаимодействие простых веществ (за исключением инертных газов, золота и платины) с кислородом:

2H2 + O2 → 2H2O

2Cu + O2 → 2CuO

При горении в кислороде щелочных металлов (кроме лития), а также стронция и бария образуются пероксиды и надпероксиды:

2Na + O2 → Na2O2

K + O2 → KO2

2. Обжиг или горение бинарных соединений в кислороде:

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2↑

CS2 + 3O2 → CO2 + 2SO2

2PH3 + 4O2 → P2O5 + 3H2O

3. Термическое разложение солей:

CaCO3 → CaO + CO2↑

2FeSO4 → Fe2O3 + SO2↑ + SO3↑

4. Термическое разложение оснований или кислот:

2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O↑

4HNO3 → 4NO2↑ + O2↑ + 2H2O

5. Окисление низших оксидов в высшие и восстановление высших в низшие:

4FeO + O2 → 2Fe2O3

Fe2O3 + CO → 2FeO + CO2↑

6. Взаимодействие некоторых металлов с водой при высокой температуре:

Zn + H2O → ZnO + H2↑

7. Взаимодействие солей с кислотными оксидами при сжигании кокса с выделением летучего оксида:

Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C(кокс) → 3CaSiO3 + 2P+5CO↑

8. Взаимодействие металлов с кислотами-оксилителями:

Zn + 4HNO3(конц.) → Zn(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

9. При действии водоотнимающих веществ на кислоты и соли:

2KClO4 + H2SO4(конц) → K2SO4 + Cl2O7 + H2O

10. Взаимодействие солей слабых неустойчивых кислот с более сильными кислотами:

NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2↑