31

Основные классы неорганических соединений.

К основным классам неорганических соединений относятся: оксиды, основания, кислоты, соли.

Оксиды

Оксидами называются бинарные соединения, одним из атомов в которых является кислород в степени окисления −2.

Примеры оксидов:

Оксидами не являются:

1) Пероксиды, в которых степень окисления кислорода равна – 1, например:

2) Надпероксиды, в которых степень окисления кислорода равна – 1/2, например:

3) Озониды, в которых степень окисления кислорода равна – 1/3, например:

4) Фториды кислорода, где он находится в положительных степенях окисления: дифторид кислорода и дифторид дикислорода .

Классификация оксидов

Оксиды подразделяются на кислотные, основные, амфотерные и несолеобразующие.

Кислотные оксиды

Кислотными называются такие оксиды, из которых при реакции с водой образуются кислоты, или такие, из которых можно получить соответствующие им кислоты путём проведения двух или более реакций:

SO₃ + H₂O → H₂SO₄ P₄O₁₀ + 6 H₂O → 4 H₃PO₄ − первый вариант

SiO₂ + H₂O SiO₂ + NaOH Na₂SiO₃ + H₂O ↑_пар - второй вариант

Кислотные оксиды дают неметаллы: B, C, N, Si, P, S, Cl, Se, Br, Te, J, а также многие металлы – d-элементы в своих высших степенях окисления:

Те же d-элементы в своих более низких степенях окисления могут давать и оксиды других типов:

s и f- элементы кислотных оксидов не дают.

Способы получения кислотных оксидов.

1. Прямой синтез из простых веществ: C + O₂ → CO₂ S + O₂ → SO₂ P₄ + 5O₂ → P₄O₁₀ 4 B + 3 O₂ → 2 B₂O₃

2. Путём доокисления других оксидов до кислотных кислородом: 2 SO₂ + O₂ 2 SO₃

2 CO + O₂ CO₂ – эта реакция протекает при комнатной температуре в гопкалитовом патроне противогаза для пожарных.

2 NO + O₂ 2 NO_{2 бурый}

3. Путём доокисления других оксидов озоном:

2 NO₂ + O₃ → N₂O₅ + O₂ N₂O₄ + O₃ → N₂O₅ + O₂ ClO₂ + O₃ → ClO₃ + O₂

4. Путём реакции димеризации: 2 NO₂ N₂O₄ Равновесие в этой реакции на морозе смещается вправо , а принагревании влево.

5. Путём разложения веществ.

5.1. Кислот:

H₂CO₃ H₂O + CO₂ H₂SO₃ H₂O + SO₂ 2 HIO₃ I₂O₅ + H₂O↑ _пар H₂S₂O₇ → H₂SO₄ + SO₃↑

5.2. Солей: наряду с кислотными оксидами получаются так же основные или амфотерные оксиды.

Из сульфатов: Fe₂(SO₄)₃ Fe₂O₃ + 3 SO₃↑ 2 FeSO₄ 2 FeO + 2 SO₂↑ + O₂↑

2 NiSO₄ 2 NiO _.+ 2 SO₂↑ + O₂↑ (Аналогично разлагаются при 650-750^oС PbSO₄, CoSO₄, CuSO₄, ZnSO₄)

Из карбонатов можно получить кислотный оксид – CO₂ по реакции: MeCO₃ MeO + CO₂. Температура разложения сильно зависит от природы металла:

Me	Be	Mg	Ca	Sr	Ba
tразложения ^оС	180	450	1000	1200	1400

Из нитратов металлов также можно получать кислотный оксид - NO₂. Если это нитрат металла, стоящего в ряду напряженный от Mg до Cu включительно, то при прокаливании получаются оксид металла (основный или амфотерный), оксид азота (IV) и кислород (кроме нитрата марганца, где кислород не выделяется):

2 Mg(NO₃)₂ → 2 MgO + 4 NO₂ + O₂↑ 4 Al(NO₃)₃ → 2 Al₂O₃ + 12 NO₂↑ + 3 O₂↑

Mn(NO₃)₂ → MnO₂ + 2 NO₂↑ 2 Сu(NO₃)₂→ 2 CuO + 4 NO₂↑ + O₂↑

Нитраты металлов, стоящих в ряду напряжений после меди разлагаются на металл, оксид азота IV и кислород:

2 AgNO₃ → 2 Ag + 2 NO₂↑ + O₂↑ Hg(NO₃)₂ → Hg + 2 NO₂↑ + O₂↑

6. Путём обмена между кислотными оксидами и кислотами:

4 HClO₄ + P₄O₁₀ → 2 Cl₂O₇ + 4 HPO₃ 4 HNO₃ + P₄O₁₀ → 2 N₂O₅ + 4 HPO₃

2 H₂S₂O₇ + P₄O₁₀ → 4 SO₃↑ + 4 HPO₃

7. Путём обмена между оксидами и солями:

Na₂CO₃ + SiО₂ Na₂SiO₃ + CO₂↑ Na₂SiO₃ + CO₂↑ Na₂CO₃ + SiO₂↓

8. Путём взаимодействия солей нестойких кислот с кислотами:

Na₂CO₃ + 2 CН₃COOH → 2CH₃COONa + H₂O + CO₂↑

K₂SO₃ + 2 HCl → 2 KCl + H₂O + SO₂↑

9. Некоторые кислотные оксиды получаются в результате специфических реакций, например,

контрпропорционирования:

диспропорционирования:

межмолекулярных ОВР:

_.