Часть 2. Оксиды, получение и свойства.
Получение оксидов:
| Способы получения. | Примеры. | Ограничения и примечания |
| 1. Окисление простых веществ: | а) металлов: 2Ca + O2 à 2CaO б) неметаллов: 4P + 3O2 (нед)à 2P2O 3 4P + 5O2 (изб)à 2P2O5 (Из S – SO2, из Fe – Fe2O3 и Fe3O4, из N2 – NO) | С кислородом не реагируют галогены, инертные газы, Au, Pt. Азот реагирует в жестких условиях (2000°C). |
| 2. Окисление сложных веществ: | а) водородных соединений: 2Н2S + 3O 2 à 2H2O + 2SO 2 б) сульфидов, карбидов, фосфидов (бинарных соединений): 2ZnS + 3O2 à2ZnO + 2SO2 | Каждый элемент сложного вещества окисляется в соответствии со своими свойствами. |
| 3. Разложение гидроксидов и солей: | а) гидроксидов (оснований и кислот):2Al(OH)3→ t Al2O3 + 3H2O H2SiO3 → t SiO2 + H2O б) карбонатов: СаСО3→ t CaO+CO2 | Гидроксиды и карбонаты щелочных металлов (Na,K, Rb,Cs) не разлагаются. |
| 4. Окисление кислородом или озоном | а) кислородом: 2СО + О2 à 2СО2 б) озоном: NO + O3 à NO2 + O2 | Возможна, если элемент имеет несколько оксидов (сера, фосфор, углерод, азот, железо). |
СВОЙСТВА ОКСИДОВ.
Основные оксиды – оксиды, которым соответствуют основания. Это оксиды металлов со степенями окисления +1 и +2, кроме амфотерных (ZnO, BeO, SnO, PbO)
Свойства основных оксидов.
| Свойства | Примеры реакций | Ограничения и примечания |
| 1) Реакция с растворами кислот | Li2O + 2HCl= 2LiCl+ H2O NiO + H2SO4 = NiSO4 + H2O | Кислота должна существовать в виде раствора (не реагируют кремниевая, сероводородная, угольная) |
| 2) Реакция с водой | Li2O + H2O = 2LiOH BaO + H2O = Ba(OH)2 (только 8 оксидов: IA группа, СаО, SrO, ВаО) | Оксид реагирует с водой, только если в результате образуется растворимый гидроксид (щелочь). |
| 3) Реакция с кислотными и амфотерными оксидами | BaO + CO2 = BaCO3, FeO + SO3 = FeSO4, CuO + N2O5 = Cu(NO3) 2 СаО + SO2 = CaSO3 | Один из реагирующих оксидов (основный или кислотный) должен соответствовать сильному гидроксиду. |
| 4) Восстановление оксида до металла или до низшего оксида: | MnO + C = Mn + CO (при нагревании), FeO + H2 = Fe + H2O (при нагревании). Fe2O3 + CO = FeO + CO2 | В качестве восстановителей используют: СО, С, водород, алюминий, магний. С водородом реагируют оксиды неактивных металлов. |
| 5) Окисление кислородом. | 4FeO + O2 = 2Fe2O3 | Если металл имеет несколько оксидов с разными степенями окисления. |
|
|
|
Кислотные оксиды – оксиды, которым соответствуют кислоты.
Кислотные оксиды при комнатной температуре бывают:
*газы (например: СО2, SO2, NO, SeO2)*жидкости (например, SO3, Mn2O7) *твердые вещества (например: B2O3, SiO2, N2O5, P2O3, P2O5, I2O5, CrO3).
Свойства кислотных оксидов.
| Свойства | Примеры реакций | Примечания |
| 1) Реакция с основа-ниями | CO2 + Ca(OH) 2 = CaCO3 + H2O SiO2 + 2KOH = K2SiO3 + H2O (при нагревании), SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O, N2O5 + 2KOH = 2KNO3 + H2O. | Реакция возможна со щелочами. Наиболее активные кислотные оксиды (SO3, CrO3, N2O5, Cl2O7) могут реагировать и с нерастворимыми (слабыми) основаниями. |
| 2) Реакция с амфотер-ными и основными оксидами | CO2 + CaO = CaCO3 P2O5 + 6FeO = 2Fe3(PO4)2 (при нагревании) N2O5 + ZnO = Zn(NO3)2 | Один из реагирующих оксидов (основный или кислотный) должен соответствовать сильному гидроксиду. |
| 3) Реакция с водой. Образуют - ся КИСЛОТЫ. | N2O3 + H2O = 2HNO2 SO2 + H2O = H2SO3 N2O5 + H2O = 2HNO3 SO3 + H2O = H2SO4 | Оксид реагирует с водой, если в результате образуется растворимый гидроксид. Не реагирует с водой SiO2. |
| 4) Реакции с солями летучих кислот. | SiO2 + K2CO3 = K2SiO3 + CO2 (при нагревании) | Твёрдые, нелетучие оксиды (SiO2,P2O5) вытесняют из солей летучие. |
| 5) Окисле - ние . | 2SO2 + O2 ⇆ 2SO3 | Низшие оксиды окисляются до высших. |
|
|
|
Амфотерные оксиды – оксиды, способные реагировать и с кислотами, и со щелочами. По химическим свойствам амфотерные оксиды похожи на основные оксиды и отличаются от них только своей способностью реагировать с щелочами, как с твердыми (при сплавлении), так и с растворами, а также с основными оксидами.
Вещества, образуемые катионами амфотерных металлов в щелочной среде:
| Степень окисления | В растворе | В расплаве | ||
| +2 ( Zn , Be , Sn ) | Na 2 [ Zn ( OH ) 4] тетрагидроксоцинкат натрия | Na 2 ZnO 2 цинкат натрия | ||
| +3 ( Al , Cr , Fe * ) | Na [ Al ( OH )4] тетрагидроксоалюминат натрия Na 3 [ Al ( OH )6] гексагидроксоалюминат натрия | NaAlO 2 метаалюминат натрия и Na 3 AlO 3 ортоалюминат натрия | ||
| *) железо не образует устойчивых гидроксокомплексов, амфотерно только в расплаве, образуя NaFeO 2
| ||||
СВОЙСТВА АМФОТЕРНЫХ ОКСИДОВ.
| Cвойства | Примеры реакций | Примечания |
| 1) Реагируют с кислотами, так же, как основные оксиды – образуются соли. | ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O Al2O3 + 6HNO3 = 2Al(NO3)3 +3H2O | Только с сильными кислотами |
| 2) Взаимодействуют с растворами щелочей – образуются растворы гидроксокомплексов . | Al2O3 + 2KOH +3H2O = 2K[Al(OH)4] или K3[Al(OH)6] ZnO +2NaOH +H2O=Na2[Zn(OH)4] | |
| 3) Реагируют с расплавами щелочей – образуя соли, при этом проявляют свойства кислотных оксидов. | Al2O3 + 2KOH → t 2KAlO2 + H2O (или K3AlO3) ZnO + 2KOH → t K2ZnO2 + H2O | |
| 4) При сплавлении могут взаимодействовать с карбонатами щелочных металлов, как со щелочами. | Al2O3 + Na2CO3 → t 2NaAlO2+CO2 (или Na3AlO3) ZnO + Na2CO3 → t Na2ZnO2+ CO2 |
Часть 3. Основания.
Основания – сложные вещества, содержащие в своем составе гидроксид-ионы или при взаимодействии с водой образующие эти ионы в качестве анионов.
|
|
|
Щелочи – растворимые основания, в водном растворе создают щелочную среду засчёт иона ОН-, который образуется при их ДИССОЦИАЦИИ: KOH à K + + OH -
Нерастворимые основания в водном растворе щелочную среду не создают!
Получение оснований:
| Способ получения | Примеры реакций | Примечания |
| 1) Реакция активных металлов с водой (только если образуется растворимый гидроксид!) | 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 | С водой реагируют металлы IA подгруппы, Са, Sr, Ba |
| 2) Взаимодействие основных оксидов с водой (только если образуется растворимый гидроксид!) | ВаО + Н2О = Ва(ОН)2 | С водой реагируют оксиды металлов IA подгруппы, Са, Sr, Ba. |
| 3) Электролиз растворов хлоридов и бромидов щелочных металлов. | 2KCl + 2H2O Cl2+ H2 + 2KOH | |
| 4) Обменные реакции в растворе. | Ba(OH)2 + Na2SO4 = BaSO4 ↓+ 2NaOH | Исходные вещества должны быть растворимы!В продуктах должен быть осадок! |
| 5) Взаимодействие солей тяжелых металлов со щелочами. | СuCl2 + 2KOH = Сu(OH)2¯ + 2KCl | Получение нерастворимых гидроксидов. |
СВОЙСТВА ОСНОВАНИЙ:
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 173; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!