Как составить химические формулы кислот соответствующих оксидам?
Ученик
(63),
закрыт
8 лет назад
Александр Титов
Гений
(50768)
9 лет назад
Просто добавить воду в формулу и записать формулу соответствующей кислоты.
На первом месте будет водород, на втором – неметалл, на третьем – кислород.
Например,
Кислотному оксиду SO3 соответствует кислота H2SO4
SO3 + H2O – всего водорода 2 атома, его на 1-е место ставим H2**, далее один атом серы – ставим его после водорода
H2S*, ещё остаётся кислород – три атома от SO3 и один от H2O – итого 4, ставим после серы и получаем H2SO4.
В случае, если атомы в молекуле можно сократить на одно и то же число – сокращаем.
Например, способом выше из N2O5 и H2O получится формально H2N2O6 – сокращаем на 2 и получаем HNO3.
Есть и особые случаи, например, оксиду P2O5 соответствует как метафосфорная (HPO3), так и ортофосфорная (H3PO4) кислота. В первом случае молекул воды условно добавили 2 штуки.
Ещё надо помнить, что не все оксиды являются солеобразующими – несолеобразующим оксидам не соответствуют никакие кислоты, таковы, например, оксиды N2O, NO, CO. Нельзя формально написать, например, H2NO2 – нет такой кислоты.
Инфоурок
›
Химия
›Презентации›Составление формулы кислоты по формуле оксида
Составление формулы кислоты по формуле оксида
Скачать материал
Скачать материал
- Сейчас обучается 54 человека из 31 региона
Описание презентации по отдельным слайдам:
-
1 слайд
Составление формулы кислоты по формуле оксида
-
2 слайд
Оксиды неметаллов
Э2О5
+3
+4
+5
+6
+7
Э2О7
Э2О3
Э5О2
Э4О3 -
-
4 слайд
Э2О3
+
H2 O
H2 O
H2 O
H2 O
H2 O
+3
+4
+5
+6
+7
1
2
3
4
5
Э2О7
Э О3
Э2О5
Э О2
+
+
+
+ -
5 слайд
Э2О3
+3
H2 O
+
H2 Э2О4
+3
H ЭО2
1 -
6 слайд
Э О2
+4
H2 O
+
H2 Э О3
+4
H2 ЭО3
2 -
7 слайд
Э2О5
+5
H2 O
+
H2 Э2О6
+5
H ЭО3
3 -
8 слайд
Э О3
+6
H2 O
+
H2 Э О4
+6
H2 ЭО4
4 -
9 слайд
Э2О7
+7
H2 O
+
H2 Э2О8
+7
H ЭО4
5 -
10 слайд
HЭО2
H2ЭО3
HЭО3
H2ЭО4
HЭО4
Э2O3
ЭO2
Э2O5
ЭO3
Э2O7 -
Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
6 263 184 материала в базе
- Выберите категорию:
- Выберите учебник и тему
- Выберите класс:
-
Тип материала:
-
Все материалы
-
Статьи
-
Научные работы
-
Видеоуроки
-
Презентации
-
Конспекты
-
Тесты
-
Рабочие программы
-
Другие методич. материалы
-
Найти материалы
Материал подходит для УМК
Другие материалы
- 02.04.2018
- 473
- 6
- 19.03.2018
- 353
- 1
- 19.03.2018
- 394
- 0
Вам будут интересны эти курсы:
-
Курс повышения квалификации «Химия окружающей среды»
-
Курс профессиональной переподготовки «Химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»
-
Курс профессиональной переподготовки «Маркетинг: теория и методика обучения в образовательной организации»
-
Курс повышения квалификации «Нанотехнологии и наноматериалы в биологии. Нанобиотехнологическая продукция»
-
Курс профессиональной переподготовки «Клиническая психология: организация реабилитационной работы в социальной сфере»
-
Курс повышения квалификации «Особенности подготовки к сдаче ОГЭ по химии в условиях реализации ФГОС ООО»
-
Курс повышения квалификации «Правовое регулирование рекламной и PR-деятельности»
-
Курс профессиональной переподготовки «Биология и химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»
-
Курс повышения квалификации «Страхование и актуарные расчеты»
-
Курс повышения квалификации «Финансы предприятия: актуальные аспекты в оценке стоимости бизнеса»
-
Курс повышения квалификации «Психодинамический подход в консультировании»
-
Курс повышения квалификации «Современные образовательные технологии в преподавании химии с учетом ФГОС»
-
Курс профессиональной переподготовки «Техническое сопровождение технологических процессов переработки нефти и газа»
-
Курс профессиональной переподготовки «Организация системы учета и мониторинга обращения с отходами производства и потребления»
-
Скачать материал
-
12.04.2018
2027
-
PPTX
133 кбайт -
Рейтинг:
1 из 5 -
Оцените материал:
-
-
Настоящий материал опубликован пользователем Мышенкова Ирина Петровна. Инфоурок является
информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте
методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них
сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайтЕсли Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с
сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.Удалить материал
-
- На сайте: 5 лет и 1 месяц
- Подписчики: 0
- Всего просмотров: 2782
-
Всего материалов:
3
Как составить реакции с оксидами
Реакция 1. Основный оксид + кислотный оксид → соль
Тип реакции – реакция соединения.
Чтобы составить уравнение этой реакции, надо проделать следующие действия:
- Определить идёт ли реакция?
Реакция осуществима, если оксид металла образован элементами из IA и II A групп.
- Определить по формуле кислотного оксида химическую формулу соответствующей ему кислоты, формулу кислотного остатка и его валентность.
- Определить по формуле основного оксида валентность металла.
- Составить по валентностям формулу соли.
- Записать уравнение реакции и подобрать в нем коэффициенты.Пример: Написать уравнение реакции: MgO + N2О5 → …?
Действуем по плану:
- Складываем (в уме или на черновике) формулы кислотного оксида и воды:
- Определяем формулу кислотного остатка NO3, валентность I (равна количеству Н в кислоте).
- По формуле MgO легко находится валентность магния – II.
- Составляем формулу соли: Mg(NO3)2
- Записываем, уравнение реакции и подбираем в нем коэффициенты:
MgO + N2O5 → Mg(NО3)2
Реакция 2. основный оксид + кислота → соль + вода
Тип реакции — реакция обмена.
Составить уравнение этой реакции проще, чем уравнение реакции 1, потому что формула кислоты нам уже известна; зная ее, просто получить и формулу кислотного остатка, и его валентность.
Дальше поступаем так же, как и в предыдущем примере. При составлении уравнения реакции не забудем, что выделяется вода!
Пример: Составьте уравнение реакции между оксидом алюминия и хлороводородной кислотой.
- Вспомним формулу хлороводородной кислоты — НСl, её остаток Сl (хлорид) имеет валентность I.
- По периодической системе Д.И. Менделеева установим, что валентность алюминия III и формула его оксида Аl2Оз.
- Составим формулу продукта реакции – соли (хлорида алюминия): АlСlз.
- Запишем уравнение реакции и подберем в нем коэффициенты:
Аl2Оз + 6HCl → АlСlз + 3H2O
Реакция 3. Кислотный оксид + основание → соль + вода
Тип реакции – реакция обмена.
Для составления уравнения такой реакции следует выполнить действия:
- По формуле кислотного оксида определить формулу его кислоты, формулу кислотного остатка и его валентность (точно так же, как и при составлении реакции 1).
- По формуле гидроксида найти валентность металла: это просто, ведь она равна числу гидроксогрупп (ОН). Если формула гидроксида неизвестна, ее придется составить, используя таблицу растворимости.
- Дальше поступаем, как и в предыдущих примерах: надо составить формулу соли, записать уравнение реакции (не забыть про воду!) и подобрать коэффициенты.
Пример: Составьте уравнение реакции, происходящей при пропускании углекислого газа через известковую воду.
- Вспомним, что углекислый газ — это оксид углерода (IV) СО2, а известковой водой называется водный раствор гидроксида кальция Са(ОН)2.
- Определим, что оксиду углерода (IV) соответствует угольная кислота Н2СОз; ее кислотный остаток СОз (карбонат) имеет валентность II.
- Не представляет труда вывести формулу продукта реакции — карбоната кальция СаСОз.
- Осталось составить уравнение реакции: СаО + СО2 → СаСОз.
Реакция 4. Основный оксид + вода → основание
Тип реакции — реакция соединения.
Определить идёт ли реакция?
Реакция осуществима, если оксид металла образован элементами из IA и II A групп.
Составить уравнение этой реакции не составит труда, если вы умеете составлять формулы оснований и оксидов.
Пример: Написать уравнение реакции: Н2O + Na2O → …?
Н2O + Na2O → 2NaOH
Реакция 5. Кислотный оксид + вода → кислота
Тип реакции — реакция соединения.
Определить идёт ли реакция?
Реагируют все оксиды, кроме оксида кремния SiO2.
Составление уравнения этой реакции: по формуле кислотного оксида определить формулу его кислоты, точно так же, как и при составлении реакции 1).
Пример: Написать уравнение реакции: Н2O + N2О5 → …?
План урока:
Оксиды
Кислоты
Основания
Соли
Оксиды
В состав оксидов ВСЕГДА входит ТОЛЬКО два элемента, один из которых будет кислород. В этом классе соединений срабатывает правило, третий элемент лишний, он не запасной, его просто не должно быть. Второе правило, степень окисления кислорода равна -2. Из выше сказанного, определение оксидов будет звучать в следующем виде.
Оксиды в природе нас окружают повсюду, честно говоря, сложно представить нашу планету без двух веществ – это вода Н2О и песок SiO2.
Вы можете задаться вопросом, а что бывают другие бинарные соединения с кислородом, которые не будут относиться к оксидам.
Поранившись, Вы обрабатываете рану перекисью водорода Н2О2. Или для примера соединение с фтором OF2. Данные вещества вписываются в определение, так как состоят из 2 элементов и присутствует кислород. Но давайте определим степени окисления элементов.
Данные соединения не относятся к оксидам, так как степень окисления кислорода не равна -2.
Кислород, реагируя с простыми, а также сложными веществами образует оксиды. При составлении уравнения реакции, важно помнить, что элементу О свойственна валентность II (степень окисления -2), а также не забываем о коэффициентах. Если не помните, какую высшую валентность имеет элемент, советуем Вам воспользоваться периодической системой, где можете найти формулу высшего оксида.
Рассмотрим на примере следующих веществ кальций Са, мышьяк As и алюминий Al.
Подобно простым веществам реагируют с кислородом сложные, только в продукте будет два оксида. Помните детский стишок, а синички взяли спички, море синее зажгли, а «зажечь» можно Чёрное море, в котором содержится большое количество сероводорода H2S. Очевидцы землетрясения, которое произошло в 1927 году, утверждают, что море горело.
Чтобы дать название оксиду вспомним падежи, а именно родительный, который отвечает на вопросы: Кого? Чего? Если элемент имеет переменную валентность в скобках её необходимо указать.
Классификация оксидов строится на основе степени окисления элемента, входящего в его состав.
Реакции оксидов с водой определяют их характер. Но как составить уравнение реакции, а тем более определить состав веществ, строение которых Вам ещё не известно. Здесь приходит очень простое правило, необходимо учитывать, что эта реакция относиться к типу соединения, при которой степень окисления элементов не меняется.
Возьмём основный оксид, степень окисления входящего элемента +1, +2(т.е. элемент одно- или двухвалентен). Этими элементами будут металлы. Если к этим веществам прибавить воду, то образуется новый класс соединений – основания, состава Ме(ОН)n, где n равно 1, 2 или 3, что численно отвечает степени окисления металла, гидроксильная группа ОН- имеет заряд –(минус), что отвечает валентности I.При составлении уравнений не забываем о расстановке коэффициентов.
Аналогично реагируют с водой и кислотные оксиды, только продуктом будет кислота, состава НхЭОу. Как и в предыдущем случае, степень окисления не меняется, тип реакции – соединение. Чтобы составить продукт реакции, ставим водород на первое место, затем элемент и кислород.
Особо следует выделить оксиды неметаллов в степени окисления +1 или +2, их относят к несолеобразующим. Это означает, что они не реагируют с водой, и не образуют кислоты либо основания. К ним относят CO, N2O, NO.
Чтобы определить будет ли оксид реагировать с водой или нет, необходимо обратиться в таблицу растворимости. Если полученное вещество растворимо в воде, то реакция происходит.
Золотую середину занимают амфотерные оксиды. Им могут соответствовать как основания, так и кислоты, но с водой они не реагируют. Они образованные металлами в степени окисления +2 или +3, иногда +4. Формулы этих веществ необходимо запомнить.
Кислоты
Если в состав оксидов обязательно входит кислород, то следующий класс узнаваем будет по наличию атомов водорода, которые будут стоять на первом месте, а за ними следовать, словно нитка за иголкой, кислотные остатки.
В природе существует большое количество неорганических кислот. Но в школьном курсе химии рассматривается только их часть. В таблице 1 приведены названия кислот.
Валентность кислотного остатка определяется количеством атомов водорода. В зависимости от числа атомов Н выделяют одно- и многоосновные кислоты.
Если в состав кислоты входит кислород, то они называются кислородсодержащими, к ним относится серная кислота, угольная и другие. Получают их путём взаимодействия воды с кислотными оксидами. Бескислородные кислоты образуются при взаимодействии неметаллов с водородом.
Только одну кислоту невозможно получить подобным способом – это кремниевую. Отвечающий ей оксид SiO2 не растворим в воде, хотя честно говоря, мы не представляем нашу планету без песка.
Основания
Для этого класса соединений характерно отличительное свойство, их ещё называют вещества гидроксильной группы – ОН.
Чтобы дать название, изначально указываем класс – гидроксиды, потом добавляем чего, какого металла.
Классификация оснований базируется на их растворимости в воде и по числу ОН-групп.
Следует отметить, что гидроксильная группа, также как и кислотный остаток, это часть целого. Невозможно получить кислоты путём присоединения водорода к кислотному остатку, аналогично, чтобы получить основание нельзя писать уравнение в таком виде.
Na + OH →NaOH или H2 + SO4→ H2SO4
В природе не существуют отдельно руки или ноги, эта часть тела. Варианты получения кислот были описаны выше, рассмотрим, как получаются основания. Если к основному оксиду прибавить воду, то результатом этой реакции должно получиться основание. Однако не все основные оксиды реагируют с водой. Если в продукте образуется щёлочь, значит, реакция происходит, в противном случае реакция не идёт.
Данным способом можно получить только растворимые основания. Подтверждением этому служат реакции, которые вы можете наблюдать. На вашей кухне наверняка есть алюминиевая посуда, это могут быть кастрюли или ложки. Эта кухонная утварь покрыта прочным оксидом алюминия, который не растворяется в воде, даже при нагревании. Также весной можно наблюдать, как массово на субботниках белят деревья и бордюры. Берут белый порошок СаО и высыпают в воду, получая гашеную известь, при этом происходит выделение тепла, а это как вы помните, признак химического процесса.
Раствор щёлочи можно получить ещё одним методом, путём взаимодействия воды с активными металлами. Давайте вспомним, где они размещаются в периодической системе – I, II группа. Реакция будет относиться к типу замещения.
Напрашивается вопрос, а каким же образом получаются нерастворимые основания. Здесь на помощь придёт реакция обмена между щёлочью и растворимой солью.
Соли
С представителями веществ этого класса вы встречаетесь ежедневно на кухне, в быту, на улице, в школе, сельском хозяйстве.
Объединяет все эти вещества, что они содержат атомы металла и кислотный остаток. Исходя из этого, дадим определение этому классу.
Средние соли – это продукт полного обмена между веществами, в которых содержатся атомы металла и кислотный остаток (КО) (мы помним, что это часть чего-то, которая не имеет возможности существовать отдельно).
Выше было рассмотрено 3 класса соединений, давайте попробуем подобрать комбинации, чтобы получить соли, типом реакции обмена.
Чтобы составить название солей, необходимо указать название кислотного остатка, и в родительном падеже добавить название металла.
Ca(NO3)2– нитрат (чего) кальция, CuSO4– сульфат (чего) меди (II).
Наверняка многие из вас что-то коллекционировали, машинки, куклы, фантики, чтобы получить недостающую модель, вы менялись с кем-то своей. Применим этот принцип и для получения солей. К примеру, чтобы получить сульфат натрия необходимо 2 моль щёлочи и 1 моль кислоты. Допустим, что в наличии имеется только 1 моль NaOH, как будет происходить реакция? На место одного атома водорода станет натрий, а второму Н не хватило Na. Т.е в результате не полного обмена между кислотой и основанием получаются кислые соли. Название их не отличается от средних, только необходимо прибавить приставку гидро.
Однако бывают случаи, с точностью наоборот, не достаточно атомов водорода, чтобы связать ОН-группы. Результатом этой недостачи являются основные соли. Допустим реакция происходит между Ва(ОН)2 и HCl. Чтобы связать две гидроксильные группы, требуется два водорода, но предположим, что они в недостаче, а именно в количестве 1. Реакция пойдёт по схеме.
Особый интерес и некоторые затруднения вызывают комплексные соли, своим внешним, казалось,громоздким и непонятным видом, а именно квадратными скобками:K3[Fe(CN)6] или [Ag(NH3)2]Cl. Но не страшен волк, как его рисуют, гласит поговорка. Соли состоят из катионов (+) и анионов (-). Аналогично и с комплексными солями.
Образует комплексный ион элемент-комплексообразователь, обычно это атом металла, которого, как свита, окружают лиганды.
Источник
Теперь необходимо справиться с задачей дать название этому типу солей.
Попробуем дать название K3[Fe(CN)6]. Существует главный принцип, чтение происходит справа налево. Смотрим, количество лигандов, а их роль выполняют циано-группы CN−, равно 6 – приставка гекса. В комплексообразователем будут ионы железа. Значит, вещество будет иметь название гексацианоферрат(III) (чего) калия.
Образование комплексных солей происходит путём взаимодействия, к примеру, амфотерных оснований с растворами щелочей. Амфотерность проявляется способностью оснований реагировать как с кислотами, так и щелочами. Так возьмём гидроксид алюминия или цинка и подействуем на них кислотой и щёлочью.
В природе встречаются соли, где на один кислотный остаток приходится два разных металла. Примером таких соединений служат алюминиевые квасцы, формула которых имеет вид KAl(SO4)2. Это пример двойных солей.
Из всего вышесказанного можно составить обобщающую схему, в которой указаны все классы неорганических соединений.
Как составить реакции с оксидами (алгоритм)
методическая разработка по химии (8 класс) на тему
Этот алгоритм поможет легко и просто составить уравнения.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
| kak_sostavit_reakcii_s_oksidami.doc | 157 КБ |
Предварительный просмотр:
Как составить реакции с оксидами
Реакция 1. Основный оксид + кислотный оксид → соль
Тип реакции – реакция соединения .
Чтобы составить уравнение этой реакции, надо проделать следующие действия:
- Определить идёт ли реакция?
Реакция осуществима, если оксид металла образован элементами из IA и II A групп.
- Определить по формуле кислотного оксида химическую формулу соответствующей ему кислоты, формулу кислотного остатка и его валентность.
- Определить по формуле основного оксида валентность металла.
- Составить по валентностям формулу соли.
-
Записать уравнение реакции и подобрать в нем коэффициенты.
Пример: Написать уравнение реакции: MgO + N 2 О 5 → .
Действуем по плану:
- Складываем (в уме или на черновике) формулы кислотного оксида и воды:
- Определяем формулу кислотного остатка NO 3 , валентность I (равна количеству Н в кислоте).
- По формуле MgO легко находится валентность магния – II.
- Составляем формулу соли: Mg(NO 3 ) 2
- Записываем, уравнение реакции и подбираем в нем коэффициенты:
MgO + N 2 O 5 → Mg(NО 3 ) 2
Реакция 2. основный оксид + кислота → соль + вода
Тип реакции — реакция обмена .
Составить уравнение этой реакции проще, чем уравнение реакции 1, потому что формула кислоты нам уже известна; зная ее, просто получить и формулу кислотного остатка, и его валентность.
Дальше поступаем так же, как и в предыдущем примере. При составлении уравнения реакции не забудем, что выделяется вода!
Пример: Составьте уравнение реакции между оксидом алюминия и хлороводородной кислотой.
- Вспомним формулу хлороводородной кислоты — НСl, её остаток Сl (хлорид) имеет валентность I.
- По периодической системе Д.И. Менделеева установим, что валентность алюминия III и формула его оксида Аl 2 Оз.
- Составим формулу продукта реакции – соли (хлорида алюминия): АlСlз.
- Запишем уравнение реакции и подберем в нем коэффициенты:
Аl 2 Оз + 6HCl → АlСlз + 3H 2 O
Реакция 3. Кислотный оксид + основание → соль + вода
Тип реакции – реакция обмена .
Для составления уравнения такой реакции следует выполнить действия:
- По формуле кислотного оксида определить формулу его кислоты, формулу кислотного остатка и его валентность (точно так же, как и при составлении реакции 1).
- По формуле гидроксида найти валентность металла: это просто, ведь она равна числу гидроксогрупп (ОН). Если формула гидроксида неизвестна, ее придется составить, используя таблицу растворимости.
- Дальше поступаем, как и в предыдущих примерах: надо составить формулу соли, записать уравнение реакции (не забыть про воду!) и подобрать коэффициенты.
Пример: Составьте уравнение реакции, происходящей при пропускании углекислого газа через известковую воду.
- Вспомним, что углекислый газ — это оксид углерода (IV) СО 2 , а известковой водой называется водный раствор гидроксида кальция Са(ОН) 2 .
- Определим, что оксиду углерода (IV) соответствует угольная кислота Н 2 СО з ; ее кислотный остаток СОз (карбонат) имеет валентность II.
- Не представляет труда вывести формулу продукта реакции — карбоната кальция СаСОз.
- Осталось составить уравнение реакции: СаО + СО 2 → СаСОз.
Реакция 4. Основный оксид + вода → основание
Тип реакции — реакция соединения .
Определить идёт ли реакция?
Реакция осуществима, если оксид металла образован элементами из IA и II A групп.
Составить уравнение этой реакции не составит труда, если вы умеете составлять формулы оснований и оксидов.
Пример: Написать уравнение реакции: Н 2 O + Na 2 O → .
Н 2 O + Na 2 O → 2NaOH
Реакция 5. Кислотный оксид + вода → кислота
Тип реакции — реакция соединения .
Определить идёт ли реакция?
Реагируют все оксиды, кроме оксида кремния SiO 2 .
Составление уравнения этой реакции: п о формуле кислотного оксида определить формулу его кислоты, точно так же, как и при составлении реакции 1).
Пример: Написать уравнение реакции: Н 2 O + N 2 О 5 → .
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Как выполнить задание вида “составить уравнения возможных реакций” (на примере темы “Свойства оксидов”, 8 класс)
Предлагаемая презентация с анимационными эффектами и подсказками может помочь восьмикласснику научиться выполнять задания данного вида при изучении темы “Свойства оксидов”. Предназначена для.
Как выполнить задание вида “Составить уравнения возможных реакций (на примере темы “Химические свойства оснований”)
Предлагаемая презентация с помощью анимационных эффектров и “подсказок” поможет восьмиклассникам закрепить умение выполнять задания данного вида при изучении темы “Химические свойства оснований”. През.
Тема урока: «Классификация химических реакций. Реакции, идущие без изменения и с изменением состава вещества» в 11 классе.
Цели:Образовательная: продолжить формирование у учащихся понятия о классификации химических реакций в органической и неорганической химии.Развивающая: развитие аналитического и синтетического мышления.
Технологическая карта урока по химии « Типы химических реакций по числу и составу исходных и полученных веществ.»
Технологическая карта урока по химии « Типы химических реакций по числу и составу исходных и полученных веществ.».
Классификация химических реакций (по числу и составу исходных и полученных веществ) (урок изучения и первичного закрепления новых знаний и умений)
Создание условий для репродуктивного усвоения материала, умения сравнивать и анализировать.Организовать деятельность учащихся по изучению классификации химических реакций по количеству исх.
Определение состава смеси, в которой одно из исходных веществ, вступает в реакцию с соответствующим реагентом.
Алгоритм решения задач для обучающихся.
Урок “Классификация химических реакций по числу и составу исходных и полученных веществ”
План урока “Классификация химических реакций” содержит цели и задачи изучаемого материала. Описаны основные этапы и методы учебного процесса.
Урок 32. Химические свойства оксидов
В уроке 32 «Химические свойства оксидов» из курса «Химия для чайников» узнаем о всех химических свойствах кислотных и основных оксидов, рассмотрим с чем они реагируют и что при этом образуется.
Так как химический состав кислотных и основных оксидов различен, они отличаются своими химическими свойствами.
1. Химические свойства кислотных оксидов
а) Взаимодействие с водой
Вы уже знаете, что продукты взаимодействия оксидов с водой называются «гидроксиды»:
Поскольку оксиды, вступающие в эту реакцию, делятся на кислотные и основные, то и образующиеся из них гидроксиды также делятся на кислотные и основные. Таким образом, кислотные оксиды (кроме SiO2) реагируют с водой, образуя кислотные гидроксиды, которые являются кислородсодержащими кислотами:
Каждому кислотному оксиду соответствует кислородсодержащая кислота, относящаяся к кислотным гидроксидам. Несмотря на то что оксид кремния SiO2 с водой не реагирует, ему тоже соответствует кислота H2SiO3, но ее получают другими способами.
б) Взаимодействие с щелочами
Все кислотные оксиды реагируют со щелочами по общей схеме:
В образующейся соли валентность атомов металла такая же, как и в исходной щелочи. Кроме того, в состав соли входит остаток той кислоты, которая соответствует данному кислотному оксиду.
Например, если в реакцию вступает кислотный оксид CO2, которому соответствует кислота H2CO3 (указана в квадратных скобках), то в состав соли будет входить остаток этой кислоты — CO3, валентность которого, как вы уже знаете, равна II:
Если же в реакцию вступает кислотный оксид N2О5, которому соответствует кислота HNO3 (указана в квадратных скобках), то в составе образующейся соли будет остаток этой кислоты — NO3 с валентностью, равной I:
Поскольку все кислотные оксиды реагируют со щелочами с образованием солей и воды, этим оксидам можно дать другое определение.
Кислотными называются оксиды, реагирующие со щелочами с образованием солей и воды.
в) Реакции с основными оксидами
Кислотные оксиды реагируют с основными оксидами с образованием солей в соответствии с общей схемой:
В образующейся соли валентность атомов металла такая же, как и в исходном основном оксиде. Следует запомнить, что в состав соли входит остаток той кислоты, которая соответствует кислотному оксиду, вступающему в реакцию. Например, если в реакцию вступает кислотный оксид SO3, которому соответствует кислота H2SO4 (указана в квадратных скобках), то в состав соли будет входить остаток этой кислоты — SO4, валентность которого равна II:
Если же в реакцию вступает кислотный оксид Р2О5, которому соответствует кислота Н3РО4, то в составе образующейся соли будет остаток этой кислоты — РO4 с валентностью, равной III.
2. Химические свойства основных оксидов
а) Взаимодействие с водой
Вы уже знаете, что в результате взаимодействия основных оксидов с водой образуются основные гидроксиды, которые иначе называются основаниями:
К таким основным оксидам относятся оксиды: Li2O, Na2O, K2O, CaO, BaO.
При написании уравнений соответствующих реакций следует помнить, что валентность атомов металла в образующемся основании равна его валентности в исходном оксиде.
Основные оксиды, образованные такими металлами, как Cu, Fe, Cr, с водой не реагируют. Соответствующие им основания получают другими способами.
б) Взаимодействие с кислотами
Практически все основные оксиды реагируют с кислотами с образованием солей по общей схеме:
Следует помнить, что в образующейся соли валентность атомов металла такая же, как в исходном оксиде, а валентность кислотного остатка такая же, как в исходной кислоте.
Поскольку все основные оксиды реагируют с кислотами с образованием солей и воды, этим оксидам можно дать другое определение.
Основными называются оксиды, реагирующие с кислотами с образованием солей и воды.
в) Взаимодействие с кислотными оксидами
Основные оксиды реагируют с кислотными оксидами с образованием солей в соответствии с общей схемой:
В образующейся соли валентность атомов металла такая же, как и в исходном основном оксиде. Кроме того, следует запомнить, что в состав соли входит остаток той кислоты, которая соответствует кислотному оксиду, вступающему в реакцию. Например, если в реакцию вступает кислотный оксид N2O5, которому соответствует кислота HNO3, то в состав соли будет входить остаток этой кислоты — NO3, валентность которого, как вы уже знаете, равна I.
Поскольку рассмотренные нами кислотные и основные оксиды в результате различных реакций образуют соли, их называют солеобразующими. Существует, однако, небольшая группа оксидов, которые в аналогичных реакциях не образуют солей, поэтому их называют несолеобразующими.
Краткие выводы урока:
- Все кислотные оксиды реагируют со щелочами с образованием солей и воды.
- Все основные оксиды реагируют с кислотами с образованием солей и воды.
- Кислотные и основные оксиды являются солеобразующими. Несолеобразующие оксиды — CO, N2О, NO.
- Основания и кислородсодержащие кислоты являются гидроксидами.
Надеюсь урок 32 «Химические свойства оксидов» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.
Оксиды
О чем эта статья:
Определение оксидов
Оксиды — это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов (т. е. бинарные соединения), один из которых — кислород в степени окисления −2.
Общая формула оксидов: ЭxOy, где Э – химический элемент, а x и y — индексы, определяемые степенью окисления химических элементов.
Виды оксидов
Все оксиды делятся на солеобразующие и несолеобразующие.
Несолеобразующие оксиды — это оксиды, которые не взаимодействуют с кислотами и щелочами, то есть не способны образовать соли.
К несолеобразующим оксидам относят: CO, SiO, N2O, NO.
Солеобразующие оксиды — это оксиды, которые взаимодействуют с кислотами и щелочами с образованием солей.
Солеобразующие оксиды делятся на три группы:
Основные оксиды — это оксиды, образованные металлами со степенью окисления +1 или +2.
Примеры основных оксидов: Na +1 2O, Ca +2 O, Ba +2 O.
Амфотерные оксиды — оксиды, образованные металлами со степенью окисления +3 или +4.
К амфотерным оксидам относят также: ZnO, BeO, PbO, SnO.
Несмотря на то, что эти металлы проявляют степень окисления +2 в данных соединениях, их оксиды проявляют амфотерные свойства.
Примеры амфотерных оксидов: Al +3 2O3, Fe2 +3 O3.
Кислотные оксиды — оксиды, образованные металлами с валентностью V и более или неметаллами с любой валентностью (за исключением несолеобразующих оксидов, то есть CO, SiO, N2O, NO).
Примеры кислотных оксидов: S +6 O3, N2 +5 O5, Mn2 +7 O7.
Если один и тот же химический элемент образовывает несколько оксидов, то с увеличением степени окисления основные свойства оксидов ослабевают и усиливаются кислотные.
CrO (оксид хрома (II)) — проявляет основные свойства;
Cr2O3 (оксид хрома (III)) — проявляет амфотерные свойства;
CrO3 (оксид хрома (VI)) — проявляет кислотные свойства.
Закрепим знания о типах оксидов, изучив схему:
Номенклатура оксидов
Названия оксидов строятся по систематической номенклатуре следующим образом:
Пишем слово «оксид».
Указываем название второго химического элемента в родительном падеже.
Если этот элемент имеет переменную валентность, то указываем валентность элемента в этом соединении в скобках римской цифрой.
Примеры названий оксидов:
Fe2O3 — оксид железа (III). Читается: феррум два о три.
Na2O — оксид натрия. Читается: натрия два о.
SO3 — оксид серы (VI). Читается: эс о три.
До появления систематической номенклатуры вещества называли по присущим им специфическим свойства (цвету, запаху и т. д.). Такой способ названия веществ — тривиальная номенклатура. Некоторые названия используются и сейчас.
Названия некоторых оксидов: таблица
Химическая формула оксида
Бытовое (тривиальное название)
Возможное научное название
H2O
Вода
Оксид водорода
CO2
Углекислый газ
Оксид углерода (IV), диоксид углерода
CO
Угарный газ
Оксид углерода (II), монооксид углерода
SO3
Серный газ
Оксид серы (VI), триоксид серы
SO2
Сернистый газ
Оксиды серы (IV), диоксид серы
SiO2
Кварц, горный хрусталь, песок кварцевый, речной и морской
Оксид кремния
Al2O3
Глинозем
Оксид алюминия
Fe2O3
Гематит (крокус)
Оксид железа (III)
CaO
Негашеная известь
Оксид кальция
Химические свойства основных оксидов
1. Взаимодействие с водой
С водой способны реагировать оксиды тех металлов, которым соответствуют растворимые гидроксиды. То есть с водой реагируют только оксиды щелочных и щелочноземельных металлов.
Основный оксид + вода = основание
Оксид магния взаимодействует с водой только при нагревании.
2. Взаимодействие с кислотными оксидами и кислотами
Основные оксиды, соответствующие щелочам, взаимодействуют со всеми кислотными оксидами и кислотами. Оксиды неактивных металлов взаимодействуют только с кислотными оксидами, соответствующими сильным кислотам, или с сильными кислотами.
Основный оксид + кислотный оксид = соль
Основный оксид + кислота = соль + вода
3. Взаимодействие с амфотерными оксидами
В эту реакцию могут вступать только основные оксиды щелочных или щелочноземельных металлов. При сплавлении двух оксидов образуется соль.
Основный оксид + амфотерный оксид = соль
Как составлять такие соли: металл в этой соли берем из основного оксида, а кислотный остаток из амфотерного оксида (они проявляют более кислотные свойства).
Химические свойства кислотных оксидов
1. Взаимодействие с водой
Кислотные оксиды взаимодействуют с водой с образованием соответствующих кислот. За исключением SiO2, которому соответствует нерастворимая кремниевая кислота.
Кислотный оксид + вода = кислота
2. Взаимодействие с основными оксидами и щелочами
Кислотные оксиды сильных кислот способны взаимодействовать с любыми основными оксидами или основаниями.
Кислотный оксид + основный оксид = соль
Кислотный оксид + основание = соль + вода
Кислотные оксиды, соответствующие слабым кислотам (такие как CO2, SO2), способны взаимодействовать с основными оксидами, соответствующим щелочам, а также с щелочами.
3. Взаимодействие с амфотерными оксидами и гидроксидами
С амфотерными оксидами в реакцию вступают кислотные оксиды — как правило, сильных кислот.
Кислотный оксид + амфотерный оксид = соль
Кислотный оксид + амфотерный оксид = соль + вода
Химические свойства амфотерных оксидов
1. Взаимодействие с водой
Амфотерные оксиды не взаимодействуют с водой — даже при нагревании!
Амфотерный оксид + вода ≠
2. Взаимодействие с кислотными оксидами и кислотой
Амфотерные оксиды взаимодействуют только с сильными и средними кислотами и их оксидами.
Амфотерный оксид + кислотный оксид = соль
Амфотерный оксид + кислота = соль + вода
3. Взаимодействие с основными оксидами
Амфотерные оксиды взаимодействуют только с теми оксидами, которые соответствуют щелочам. Реакция протекает только в расплаве, так как в растворе такие оксиды взаимодействуют преимущественно с водой с образованием щелочей.
Амфотерный оксид + основный оксид (расплав) = соль
4. Взаимодействие со щелочами
Продукты взаимодействия амфотерных оксидов со щелочами зависят от условий проведения реакции. В растворе образуются комплексные соли, а при сплавлении – средние соли.
Амфотерный оксид + щелочь (раствор) + вода = комплексная соль
Амфотерный оксид + щелочь (расплав) = средняя соль + вода
Получение оксидов
1. Окисление металлов
Почти все металлы окисляются кислородом до устойчивых степеней окисления.
Металлы с переменной степенью окисления, как правило, образуют соединения в степени окисления +3:
При взаимодействии щелочных металлов (элемента IA группы) образуются пероксиды Me2O2 или надпероксиды MeO2, где Ме — щелочной металл.
2. Окисление простых веществ — неметаллов
При окислении неметаллов в избытке кислорода, как правило, образуются высшие оксиды (это оксиды, в которых неметалл проявляют высшую степень окисления):
При недостаточном количестве кислорода образуются оксиды неметаллов в промежуточной степени окисления:
Существуют и исключения. Например, сера окисляется лишь до оксида серы (IV) даже в избытке кислорода:
Или азот, который взаимодействует с кислородом только при температуре 2 000̊С или под действием электрического разряда с образованием оксида азота (II):
3. Разложение гидроксидов
Некоторые кислоты и гидроксиды неустойчивы и самопроизвольно разлагаются по схеме:
Гидроксид (кислота) = оксид + вода
Оксиды тяжелых металлов (нерастворимые гидроксиды) и кремниевая кислота разлагаются при нагревании по той же самой схеме.
4. Окисление сложных веществ
Сложные бинарные (состоящие из двух химических элементов) соединения окисляются с образованием двух оксидов этих элементов в устойчивых степенях окисления.
Также оксиды получают разложением солей, например, карбонатов, нитратов сульфатов и т. д.
Мы узнали, какие вещества в химии называют оксидами, какие бывают оксиды, а также разобрали свойства каждого вида. Осталось подкрепить теорию практикой — а сделать это можно на курсах по химии в онлайн-школе Skysmart!
[spoiler title=”источники:”]
http://skysmart.ru/articles/chemistry/oksidy
[/spoiler]
