Химические свойства оксидов

Основные оксиды

К основным оксидам относятся:

– оксиды всех металлов главной подгруппы первой группы (щелочные металлы Li – Fr),

– главной подгруппы второй группы, начиная с магния (Mg – Ra) и

– оксиды переходных металлов в низших степенях окисления, например, MnO, FeO.

1°. Оксиды наиболее активных металлов (щелочных и щелочноземель­ных, начиная с кальция) при обычных условиях непосредственно взаимо­действуют с водой, образуя гидроксиды, которые являются сильными, растворимыми в воде основаниями — щелочами, например,

BaO + H₂O = Ba(OH)₂;
Na₂O + H₂O = 2 NaOH.

2°. Основные оксиды взаимодействуют с кислотами образуя соли:

CaO + 2 HCl = CaCl₂ + H₂O.

3°. Также к образованию соли приводит взаимодействие их с кислот­ными оксидами:

Na₂O_(тв.) + СO_2(газ) = Na₂CO₃

CaO_(тв.) + SO_3(ж.) = CaSO₄

СaO_(тв.) + SiO_2(тв.) CaSiO₃.

Кислотные оксиды

Большинство оксидов неметаллов являются кислотными оксидами (СО₂ , SO₃ , P₄O₁₀ и др.). Оксиды переходных металлов в высших степенях окисления проявляют преимущественно также свойства кислотных оксидов, например: CrO₃ , Mn₂O₇ , V₂O₅ .

1°. Кислотные оксиды реагируют с водой с образованием соответст­вующих кислот:

SO₃ + H₂O = H₂SO₄
P₄O₁₀ + 6 H₂O = 4 H₃PO₄.

Некоторые оксиды, например, SiO₂ , MoO₃ и др. с водой непосредст­венно не взаимодействуют и соответствующие им кислоты могут быть получены косвенным путем:

(x – 1) H₂O + Na₂SiO₃ + 2 HCl = 2 NaCl + SiO₂ × x H₂O ¯
Na₂MoO₄ + 2 HCl = 2 NaCl + H₂MoO₄ ¯.

2°. Взаимодействие кислотных оксидов с основными оксидами приво­дит к образованию солей:

SO₂ + Na₂O = Na₂SO₃
SiO₂ + CaO CaSiO₃.

3°. Также к образованию солей ведет реакция кислотного оксида с осно­ванием.

Cl₂O + 2 NaOH = 2 NaClO + H₂O.

Если кислотный оксид является ангидридом многоосновной кислоты, то в зависимости от относительных количеств основания и кислотного оксида, участвующих в реакции, возможно образование средних

Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ ¯ + H₂O.

или кислых солей

CaCO₃ ¯ + H₂O + CO₂ ­ = Ca(HCO₃)_{2 р-р}.

4°. Мало летучие оксиды вытесняют летучие оксиды из солей:

Na₂CO₃ + SiO₂ Na₂SiO₃ + CO₂­.

Амфотерные оксиды

Амфотерность (от греч. amphoteros — и тот и другой) — способность химических соединений (оксидов, гидроксидов, аминокислот) проявлять как кислотные, так и основные свойства, в зависимости от свойств второго реагента, участвующего в реакции.

Одно и то же вещество (например, ZnO), реагируя с сильной кислотой или кислотным оксидом, проявляет свойства основного оксида:

ZnO + 2 HCl = ZnCl₂ + H₂O
ZnO + SO₃ = ZnSO₄.

а при взаимодействии с сильным основанием или основным оксидом – свойства кислотного оксида:

ZnO + 2 NaOH + H₂O = Na₂[Zn(OH)₄] (в водном растворе)
ZnO + CaO CaZnO₂ (при сплавлении).

Амфотерные оксиды способны вытеснять летучие оксиды из солей:

K₂CO₃ + ZnO K₂ZnO₂ + CO₂­.