2.1.1 Основные оксиды

Основными оксидами называют оксиды, которым соответствуют основания – . Основные оксиды образуются только металлическими элементами в низших степенях окисления (+1, +2), например:;;;;;;и т.д. Основные оксиды могут быть получены несколькими способами.

1 способ: Окисление простого вещества – металла кислородом

2Li + O₂ → 2Li₂O,

2Ca + O₂ → 2CaO.

Этот способ неприемлим для щелочных металлов (за исключением лития), которые при окислении образуют пероксиды или супероксиды, например:

2Na + O₂ → Na₂O₂,

2К + 2О₂ → К₂О₄.

Оксид натрия можно получить восстановлением Na₂O₂ металлическим натрием:

Na₂O₂ +2Na → 2Na₂O.

2 способ: Термическое разложение оснований (кроме оснований щелочных металлов), например: Mg(OH)₂ MgO + H₂O.

3 способ: Разложение некоторых солей, например, карбонатов (кроме карбонатов щелочных металлов), например:

CaCO₃ CaO + CO₂.

4 способ: Окисление (обжиг) сульфидов металлов:

2MnS + 3O₂ → 2MnO + 2SO₂.

Химические свойства основных оксидов

Основные оксиды – твердые кристаллические вещества.

1) Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов, взаимодействуют с водой с образованием оснований, например:

Na₂O + H₂O → 2NaOH,

BaO + H₂O → Ba(OH)₂.

Оксиды остальных металлов с водой не взаимодействуют.

2) Растворимые и труднорастворимые в воде основные оксиды могут вступать в химические реакции с кислотными и амфотерными оксидами (реакции присоединения), с кислотами и амфотерными гидроксидами (реакции обмена)

а) с кислотными оксидами: MgO + CO₂ → MgCO₃,

K₂O + SO₂ → K₂SO₃,

CaO + SO₃ → CaSO₄.

б) с амфотерными оксидами:

Na₂O + Al₂O₃ 2NaAlO₂,

метаалюминат натрия

Na₂O + ZnO Na₂ZnO₂.

цинкат натрия

в) с кислотами:

CaO + H₂SO₄ → CaSO₄ + H₂O,

NiO + 2HCl → NiCl₂ + H₂O − реакции обмена.

г) с амфотерными гидроксидами:

CaO + Zn(OH)₂ CaZnO₂ + H₂O↑,

K₂O + 2Al(OH)₃ 2KAlO₂ + 3H₂O↑.

3) Взаимодействие с простыми веществами (металлами и неметаллами – сильными восстановителями, кроме оксидов щелочных, щелочноземельных металлов и алюминия), например:

FeO + C Fe + CO,

PbO + C Pb + CO,

FeO + Mg MgO + Fe,

CuO + H₂ H₂O + Cu.

2.1.2 Кислотные оксиды

Кислотными оксидами называют такие оксиды, которым соответствуют кислородные кислоты. Кислотные оксиды образуются неметаллами и металлами в высших степенях окисления (+5, +6, +7), например: SO₂ → H₂SO₃; SO₃ → H₂SO₄; N₂O₅ → HNO₃; CO₂ → H₂CO₃; P₂O₅ → H₃PO₄ ; SiO₂ → H₂SiO₃; Cl₂O₇ → HClO₄; CrO₃ → H₂CrO₄; Mn₂O₇ → HMnO₄ и т.д.

Кислотные оксиды могут быть газообразными (CO₂, SO₂ и т.д.), жидкими (ClO₃, Cl₂O₇, Mn₂O₇ и т.д.) и твердыми (P₂O₅, CrO₃, SiO₂).

Кислотные оксиды могут быть получены следующими способами:

1 способ: Окисление простого вещества – неметалла кислородом, например: 4Р + 5О₂ → 2P₂O₅,

S + О₂ → SO₂.

2 способ: Обжиг сульфидов, например: 2CuS + 3O₂ → 2CuO + 2SO₂.

3 способ: Термическое разложение некоторых солей тяжёлых металлов, расположенных в ряду активности до меди и кислородных кислот (чаще всего нитратов, солей летучих кислородных кислот.), например:

2Pb(NO₃)₂ 2PbO + 4NO₂ + O₂,

FeSO₃ FeO + SO₂.

4 способ: Термическое разложение кислородных кислот, например:

H₂CO₃ → H₂O + CO₂.