Хімія · Неорганічна хімія
Оксиди: класифікація, властивості, добування
Тип оксиду визначає, з ким він реагує: основні оксиди реагують з кислотами, кислотні — з лугами, а амфотерні — з обома. Тому спершу класифікують оксид за елементом і його ступенем окиснення, а потім складають рівняння.
Авторський матеріал Тями · оновлено
Класифікація
| Тип | Які утворюють | Приклади |
|---|---|---|
| основні | метали в ступенях окиснення +1, +2 | Na₂O, CaO, MgO, CuO, FeO |
| кислотні | неметали й метали у високих ступенях окиснення | CO₂, SO₂, SO₃, P₂O₅, N₂O₅, SiO₂, Mn₂O₇ |
| амфотерні | метали Zn, Al, Cr(III) та ін. | ZnO, Al₂O₃ |
| несолетворні | кислот і основ не утворюють | CO, N₂O, NO, SiO |
Хімічні властивості
| Реагент | Основні оксиди | Кислотні оксиди | Амфотерні оксиди |
|---|---|---|---|
| вода | лише оксиди лужних і лужноземельних металів: CaO + H₂O → Ca(OH)₂ | майже всі (крім SiO₂): SO₃ + H₂O → H₂SO₄ | не реагують |
| кислота | CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O | не реагують | ZnO + 2HCl → ZnCl₂ + H₂O |
| луг | не реагують | CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O | ZnO + 2NaOH → Na₂ZnO₂ + H₂O (сплавляння) |
| оксид протилежного характеру | з кислотним: CaO + CO₂ → CaCO₃ | з основним: CO₂ + CaO → CaCO₃ | — |
Способи добування
- окиснення простих речовин киснем: S + O₂ → SO₂, 2Mg + O₂ → 2MgO;
- горіння складних речовин: 2H₂S + 3O₂ → 2SO₂ + 2H₂O;
- розклад нерозчинних основ: Cu(OH)₂ → CuO + H₂O (нагрівання);
- розклад карбонатів: CaCO₃ → CaO + CO₂ (нагрівання);
- розклад нестійких кислот: H₂CO₃ → H₂O + CO₂.
Розібрані приклади
Спробуй розв’язати сам, а потім відкрий розв’язання. Це авторські приклади, а не завдання з тренувань.
Приклад 1
Класифікуйте оксиди: CaO, CO, SO₃, ZnO, Na₂O, N₂O₅, NO, Al₂O₃.
Показати розв’язанняСховати розв’язання
- CO та NO — несолетворні оксиди.
- CaO і Na₂O — оксиди активних металів, основні.
- SO₃ і N₂O₅ — оксиди неметалів, кислотні.
- ZnO та Al₂O₃ — амфотерні.
Відповідь: основні CaO, Na₂O; кислотні SO₃, N₂O₅; амфотерні ZnO, Al₂O₃; несолетворні CO, NO.
Приклад 2
Який максимальний об’єм CO₂ (н. у.) може поглинути вапняна вода, що містить 7,4 г Ca(OH)₂, з утворенням осаду CaCO₃?
Показати розв’язанняСховати розв’язання
- CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O.
- M(Ca(OH)₂) = 40 + 2 · 17 = 74 г/моль, n = 7,4/74 = 0,1 моль.
- n(CO₂) = 0,1 моль, V = 0,1 · 22,4 = 2,24 л.
Відповідь: 2,24 л.
Приклад 3
Масова частка Оксигену в оксиді двовалентного металу становить 20 %. Визначте метал.
Типові помилки
- Вважати, що всі оксиди металів основні: ZnO та Al₂O₃ амфотерні, а Mn₂O₇ і CrO₃ — кислотні.
- Писати реакцію SiO₂ із водою: силіцій(IV) оксид у воді не розчиняється.
- Вважати, що CO та NO реагують з лугами: вони несолетворні.
- Писати реакцію води з оксидами будь-яких металів: з водою реагують лише оксиди лужних і лужноземельних металів.
- Плутати основи з оксидами: CaO — оксид, Ca(OH)₂ — гідроксид.