Урок 32. Химические свойства оксидов

Урок 32. Химические свойства оксидов

Ключевые слова конспекта: свойства кислотных оксидов, свойства основных оксидов, свойства амфотерных оксидов.

I. Свойства кислотных оксидов

1. Кислотные оксиды, кроме SiО2, реагируют c водой, образуя кислоту: CO2 + H2O → H2CO3

Чтобы составить формулу кислоты, нужно «сложить» все атомы исходных веществ, записывая на первом месте символ водорода, на втором — символ элемента, образующего оксид, и на последнем — символ кислорода. Если индексы получились чётными, их можно сократить: N2O3 + H2O → H2N2O4, или 2HNO2

Эти же реакции можно записать в виде «арифметического примера»:

2. Кислотные оксиды реагируют с основными оксидами, образуя соль соответствующей кислоты, т. е. кислоты, которая образуется при взаимодействии этого оксида с водой (см. выше):

Для того чтобы составить такое уравнение, нужно:

  • составить формулу кислоты («прибавив» к молекуле оксида молекулу воды);
  • определить валентность кислотного остатка (это часть молекулы кислоты без атомов водорода). В данном случае кислотный остаток имеет состав СО3, его валентность равна числу атомов водорода в кислоте, т. е. II;
  • составить формулу соли, записав вместо атомов водорода атом металла из основного оксида с его валентностью (в данном случае — натрий);
  • составить формулу соли по валентности металла и кислотного остатка.

3. Кислотные оксиды реагируют с основаниями, образуя соль соответствующей кислоты и воду:

Принципы составления уравнения те же, что и для реакций с основными оксидами (см. пункт 2).

II. Свойства основных оксидов
  1. Основные оксиды реагируют с водой, образуя основание. Реакция происходит, если получающееся основание растворимо в воде.

Общая формула оснований Ме(ОН)х, где х — валентность металла, равная числу ОН групп.

Последняя реакция не идет, так как основание Fe(ОН)3 нерастворимо в воде. Растворимость веществ в воде можно определить по таблице растворимости.

При определении возможности протекания данной реакции можно использовать и другое правило.

Основный оксид реагирует с водой, если он образован активным металлом. Такие металлы стоят в ряду напряжений до магния: Li K Ba Ca Na Mg …

  1. Основные оксиды реагируют с кислотами, образуя соль и воду:

Обратите внимание: при составлении формулы соли нужно вместо атомов водорода в формуле кислоты написать символ металла, а затем составить полученную формулу по валентности.

  1. Основные оксиды реагируют с кислотными оксидами, образуя соль.
  2. Некоторые основные оксиды реагируют при нагревании с водородом, при этом образуется металл и вода:
    CuO + H2 → Cu + H2O

ВЫВОД. В реакцию легче всего вступают вещества с противоположными свойствами, и не вступают в реакцию вещества со сходными свойствами.

III. Свойства амфотерных оксидов

Амфотерные оксиды (от греч. amphi — двойной) проявляют двойственные свойства: они могут реагировать и с кислотами, и с основаниями (точнее, со щелочами). При этом образуются соль и вода.

Конспект урока «Свойства оксидов».

Тема урока: “Оксиды”. 8-й класс

Разделы: Химия

Класс: 8

Тип урока: изучение нового материала, обобщение и систематизация знаний и умений.

Цель: ввести понятие об оксидах; познакомить с важнейшими неорганическими классами; рассмотреть состав, названия, классификацию и физические свойства оксидов.

Задачи:

  • Образовательная. Обобщить и закрепить знания обучающихся о физических свойствах оксидов, их нахождении в природе, применении; закрепить умения записывать уравнения реакций, характеризующих химические свойства оксидов.
  • Развивающая. Развивать творческие способности при решении нестандартных задач. Развивать логическое мышление. Формировать умение представления при изучении состава, строения и свойств оксидов.
  • Воспитательная. Воспитывать бережное отношение к окружающей среде. Формировать интерес к предмету, внимательность, трудолюбие, любознательность, наблюдательность.

Оборудование: Схема: «Классификация оксидов», карточки-задания, тесты, таблица «Химические свойства оксидов», таблица «Формулы и названия некоторых оксидов, схема 3, общие способы получения оксидов, карточки с формулами оксидов.

Основные формы ведения урока: рассказ, беседа, работа с учебником (общеклассная, групповая и индивидуальная), вопрос – ответ.

План урока:

  1. Проверка домашнего задания.
  2. Изучение нового материала.
  3. Определение и название оксидов.
  4. Классификация оксидов.
  5. Физические свойства оксидов.
  6. Химические свойства оксидов.
  7. Важнейшие оксиды.
  8. Способы получения оксидов.
  9. Способы получения оксидов.
  10. Закрепление изученного материала

В начале урока, мотивируя учебную деятельность учащихся, учитель рассказывает, что им предстоит изучить оксиды – вещества, образующие минералы; и на доске записывает формулу этих веществ:

SiO2 – кремнезёмы (IV),
Al2O3 – корунд,
CaO – негашеная известь,
Fe2O3 – красный железняк (гематит),
Fe3O4 – магнитный железняк (магнитит).

Их получают путём горения или разложения сложных веществ. В них 2 элемента, один – кислород. Я отнесу к ним также известь и лёд. Какие это вещества? (Оксиды.)

Проверка домашнего задания

Читайте также:
Урок 13. Типы химических реакций

Сценка «Кто я»

Я у древних химиков самым главным веществом считалась. «Начало всех начал» – говорил греческий учёный Фале, живший в VI в. до н.э. и утверждавший, что окружающий мир возник из меня – «первичной материи». Я в древности считалась матерью жизни и смерти. Мне поклонялись, а по преданиям древней Руси, во мне жили русалки и водяные. У древних народов Азии в прошлом я служила причиной войн и борьбы. Являюсь важным двигателем, который не ломается, не ржавеет, не горит, не гниёт и ни кем не уничтожается. Кто я? (Вода)

К какому классу веществ относится вода?

Какие классы неорганических веществ вы знаете?
Какие соединения (вещества) называются кислотами?
Подчеркните синим мелом формулы кислот и дайте им названия.
Как классифицируют кислоты?
Назовите кислородсодержащие и бескислородные кислоты.
Какие соединения называют основаниями?
Подчеркните жёлтым мелом формулы оснований и назовите эти вещества.
Как классифицируют основания?
Пользуясь таблицей растворимости, выберите из данных формул растворимые и нерастворимые основания.
Подчеркните красным мелом формулы солей и дайте им названия.
Какие соединения называют солями?
Как классифицируют соли?

Изучение нового материала

Итак, ребята, в 8 классе на уроках химии мы подробно разбирали состав и свойства неорганических соединений различных классов. Целью сегодняшнего урока является изучение и обобщение нового материала по теме «Оксиды».
Обращаем внимание учащихся на то, что на доске остались неподчёркнутые формулы веществ, с которыми они ещё не знакомы. Это формулы оксидов.

Вопрос 1. Какой газ необходим для фотосинтеза и выделяется при выдохе?

Ответ: углекислый газ CO2 – оксид углерода – (IV).

Вопрос 2. В стихотворении А.А. Ахматовой упомянут металл:

На рукомойнике моём
Позеленела медь
Но так играет луч на нём
Что весело глядеть.

С каким соединением реагирует водород с образованием данного металла и воды?

Ответ: оксид меди – CuO – (II)

Оксиды – сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых – кислород в степени окисления – 2 и валентности – (II).
Поскольку оксиды образуют почти все химические элементы, необходимо каждому оксиду дать своё название. Названия оксидов состоят из слова «оксид» и названия химического элемента в родительном падеже. Если элемент имеет переменную степень окисления (переменную валентность), то её указывают римскими цифрами, взятыми в скобки, после названия химического элемента.
Элементы с постоянной степенью окисления – металлы главных подгрупп I, II, III групп. Элементы с переменной степенью окисления – остальные металлы.

Таблица № 1. Формулы и названия некоторых оксидов

Упражнение «Не прерви цепочку»

Для каждого ученика приготовлена карточка с формулой оксида. Ученик показывает карточку классу и называет оксид. Работу класса учитель организует по цепочке.

Схема 1. Классификация оксидов

Учитель напоминает формулы различных веществ.
Знак, какого элемента, металла или неметалла находится на первом месте?
Кислотные оксиды, как правило, – оксиды неметаллов.
Почему эти оксиды называют кислотными?
Оксиды, которым соответствуют кислоты (независимо от того, реагируют ли они с водой или не реагируют), называют кислотными.
Впишите в «схему 1» пример кислотного оксида. Сначала назовите любой неметалл, кислоту, а затем – кислотный оксид.
Знак какого элемента, металла или неметалла находится на первом месте в формуле оксидов магния, калия?
Основными оксидами являются оксиды металлов. Если оксид бария взаимодействует с водой, то получается новое вещество Ba(OH)2 – основание.

Теперь становится понятным название «основной оксид».
Оксиды, которым соответствуют основания (независимо от того, реагируют ли они с водой или нет), называют основными.
Основные оксиды реагируют с кислотами, образуя соли.
Кислотные оксиды реагируют со щелочами, образуя соли.
Основные и кислотные оксиды относят к солеобразующим. Но есть оксиды, для которых соответствующие соли не существуют, их называют несолеобразующими или безразличными. Пример: оксид азота (II) – NO
Таким образом, можно сделать вывод, что неметаллы образуют кислотные оксиды (искл. – несолеобразующие оксиды: CO, NO, N2O, SiO )

Физические свойства оксидов

В рамках изучения физических свойств оксидов учащиеся самостоятельно работают с учебником.
Оксиды имеют различные физические свойства: оксиды бывают твёрдые, жидкие и газообразные, различного цвета.

Агрегатные состояния оксидов:

Химические свойства оксидов

Следует акцентировать внимание учащихся на правиле: оксид взаимодействует с водой, если образуется растворимый гидроксид.

Важнейшие оксиды. Оксиды широко распространены в природе. Некоторые оксиды постоянно окружают нас и находят широкое применение. Познакомимся с некоторыми из них.

Вода H2O – оксид водорода. Вода – это самой распространённоё и самое необходимое вещество на нашей планете. Без воды не было бы жизни на Земле. Всё живое нуждается в воде. Так, если без пищи человек может прожить 50 суток, то без воды смерть наступает через 5-7 дней. Вода является и важнейшей составной частью клеток животных и растений. Организм человека на 65-70 % состоит из воды, а у некоторых медуз – до 99 % массы тела составляет вода. Содержание воды в огурцах и арбузах превышает 90 %. Велики затраты воды в сельском хозяйстве. Для того чтобы вырастить 1 т. пшеницы, требуется 1500 т. воды, 1 т. риса – 7000 т. воды. Общие запасы воды на Земле – огромны и составляют 138,6 млн. км 3 . Вода покрывает почти 3/4 поверхности земного шара.

Читайте также:
Урок 6. Валентность

Углекислый газ СО2 – оксид углерода (IV).

Около 0,03 % по объёму углекислый газ содержится в воздухе. В природе он образуется при гниении растительных и животных останков, дыхании, сжигании топлива, в больших количествах выделяется из вулканических трещин и вод минеральных источников.
При обычных условиях диоксид углерода бесцветен, не имеет запаха. Углекислый газ значительно тяжелее воздуха. Углекислый газ применяют при изготовлении шипучих напитков, в медицине – углекислотные ванны. «Сухой лёд» применяется для хранения скоропортящихся пищевых продуктов, для производства и хранения мороженого. Углекислый газ не горит и не поддерживает горение, поэтому его применяют для тушения пожаров.

Оксид кремния (IV) SiO2 в виде песка применяется в строительстве, в производстве стекла, керамики, цемента.

Некоторые оксиды (оксид серы (IV), оксид азота и др.) образуются в промышленном производстве. В больших количествах эти оксиды попадают в атмосферу, где парами воды образуют кислоты, и выпадают в виде так называемых кислотных дождей. Кислотные дожди наносят огромный вред окружающей среде, поэтому необходимо принимать меры, способствующие снижению попадания оксидов в атмосферу.

1) при горении простых и сложных веществ;
2) при разложении сложных веществ – нерастворимых оснований, кислот, солей (схема 4)

Закрепление полученного материала

С каким классом неорганических веществ вы сегодня познакомились?
Почему они имеют такое название?
Классификация оксидов.
Какими физическими свойствами обладают оксиды?
Какими химическими свойствами обладают оксиды?
Общие способы получения оксидов?
Назовите важнейшие оксиды.

Заканчиваем урок подведением итогов, выставляем отметки и предлагаем домашнее задание.

Литература:

1. / Неорганическая химия 7 – 10 класс, Москва «Просвещение 1980 г.» С.А. Балязин, Н.Г. Ключников, В.С. Полосин, § 19, стр. 25, § 26 – 29 стр. 31 – 36, § 44, стр. 53. /
2. / Химия 10 – 12 класс, Москва «Просвещение 1989 г.» Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман, § 1, стр. 43. /
3. / Химия 8 класс, Москва «Оникс 21 век 2003», И.И. Новошинский, Н.С. Новошинская, § 26 стр. 83, § 45, стр. 169 – 174. /
3. / Химия в школе № 2, 2010 г., стр. 30 – 33. /
4. / Химия в школе № 7, 2012 г., стр. 24 – 25. /
6. / Химия. Первое сентября № 18, 16 – 31 сентября 2009 г., стр. 30 – 41. /

Урок по теме “Химические свойства оксидов” 8 класс
план-конспект урока по химии (8 класс) на тему

Урок, по теме “Химические свойства оксидов” 8 класс, с использованием технологии деятельностного метода.

Скачать:

Вложение Размер
urok_himii_tdm_himicheskie_svoystva_oksidov.docx 55.53 КБ
tdm_himicheskie_svoystva_oksidov.ppt 935.5 КБ

Предварительный просмотр:

Тема урока « Химические свойства оксидов» 8 класс

Татаркина Наталья Валентиновна учитель химии

Статья отнесена к разделу : Преподавание химии

Тип урока «Открытие нового знания»

Цель: Изучить химические свойства кислотных и основных оксидов.

Образовательная: Закрепить знания о группах оксидов. Рассмотреть химические свойства оксидов. Продолжить формировать умения работать самостоятельно с учебником.

Развивающая: Развивать познавательный интерес, умение сравнивать, анализировать, обобщать, делать выводы.

Воспитательная: Воспитывать умение работать в группе, желание помогать друг другу. Прививать интерес к предмету химии .

Оборудование: мультимедийная презентация, задания в формате ГИА , карточки с формулами оксидов, красные и синие карточки для рефлексии

Урок составлен на основе учебника: Химия 8 класс, Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман, М.: «Просвещение», 1999

1. Мотивация учебной деятельности

-Здравствуйте! Садитесь. Я рада вас видеть на сегодняшнем уроке. Надеюсь, что наша совместная работа будет полезной и интересной.

-Я бы хотела начать наш урок высказыванием французского писателя Антуан де Сент – Экзюпери об одном из веществ :« Ты не имеешь ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать – тобой наслаждаешься, не ведая, что ты такое. Ты не просто необходима для жизни, ты и есть сама жизнь». ( 2 слайд)

Как вы думаете, о каком веществе он написал такие слова? Ответ прост – вода. Вода покрывает 71% площади поверхности Земли. На 60-80 % организм человека состоит из воды ( в зависимости от возраста). Она играет огромную роль в жизни человека и в жизни всех живых организмов на Земле. (3 слайд)

-А к какому классу неорганических соединений относится вода ? ( Оксиды). Правильно, эту тему мы начали изучать с вами на прошлом уроке.

2. Актуализация знаний и фиксация затруднений в пробном действии

-Я хочу предложить вам отгадать 2 загадки, в которых речь идет также об оксидах. Что это за оксиды вы ответите мне через несколько минут, когда их разгадаете.

Это газ, необходимый растениям для фотосинтеза.

Это газ, выделяемый нами при выдохе.

Ответ готов? Верно, это углекислый газ.

Содержание углекислого газа в атмосфере относительно невелико, всего 0,03—0,04%. Растения, благодаря фотосинтезу, усваивают углекислый газ из атмосферы, превращая неорганические вещества в органические — глюкозу, крахмал. ( 4 слайд)

-Вторая загадка. Отрывок из стихотворения А. Ахматовой:

…На рукомойнике моем
позеленела медь,
Но так играет луч на нем,
Что весело глядеть…

Что произошло с медью? Она окислилась. Что означает – окислилась? Образовался оксид меди.

– Мы сейчас с вами вели разговор о трех оксидах. О воде – жидкости, без которой немыслимо существование жизни на земле.

Об углекислом газе , газе который необходимом растениям для фотосинтеза, а значит для питания и жизни.

И о твердом веществе – оксиде меди (II).

-Что же между ними общего? (Сложные вещества, состоят из 2 элементов, один из которых кислород). (5 слайд)

– Молодцы! Мы вспомнили с вами определение оксидов.

-Давайте вспомним, как строится название оксидов: сначала слово оксид, далее называется элемент, который соединен с кислородом и указывается его валентность. (6 слайд)

-Давайте вспомним классификацию оксидов.

– На какие 2 группы делятся оксиды? ( Солеобразующие и несолеобразующие ).

-А солеобразующие оксиды в свою очередь делятся на какие группы? ( Основные, кислотные). ( 7 слайд)

Я буду показывать карточки, а вы будете называть оксид и группу, к которой он относится.

( Работа с карточками).

– Молодцы! Мы вспомнили номенклатуру и классификацию оксидов.

-А сейчас выполните следующее задание:

С какими из веществ будут реагировать представленные оксиды:

1.Н 2 О А Са(ОН) 2

Ключ : 1-В 2- А 3-БГ ( 8 слайд)

3. Выявление места и причин затруднения

-Вы справились с заданием ? Да. Частично.

– С какой частью работы вы легко справились? ( С той, что касается воды.)

– Где возникли затруднения? ( Не знаем точно, с какими из веществ будут реагировать оксид углерода (IV) и оксид меди (II). Что необходимо для выполнения задания? (Необходимо знать химические свойства оксидов)

4. Построение проекта выхода из затруднения

-Какую цель мы перед собой поставим? Изучить химические свойства оксидов.

-Какую тему мы сегодня с вами будем изучать? Химические свойства оксидов. Давайте запишем число и тему урока в тетрадь.

-А теперь составим план действий.

1.Изучить химические свойства основных оксидов (О.О.)

а) взаимодействие основных оксидов (О.О.) с кислотами, образуется соль и вода

б)взаимодействие основных оксидов(О.О.) с водой образуется гидроксид

в)взаимодействие основных оксидов (О.О.) с кислотными оксидами (К.О.) образуется соль

2. Изучить химические свойства кислотных оксидов (К.О.)

а)взаимодействие кислотных оксидов (К.О.) с основаниями образуется соль и вода

б)взаимодействие кислотных оксидов(К.О.) с водой образуется кислота

в)взаимодействие кислотных оксидов (К.О.) с основными оксидами (О.О) образуется соль

г)вытеснение менее летучими кислотными оксидами более летучих из их солей

На доске появляется алгоритм действий:

О.О. + к-та соль +Н 2 О

О.О(ак.ме) + Н 2 О щелочь

К.О+ осн-е (Р) соль + Н 2 О

5. Реализация построенного проекта

-Для реализации плана я предлагаю работу в группах. Учащиеся с помощью учебника выполняют, полученные задания:

Допишите уравнения реакций взаимодействия основных оксидов с кислотами : МgO+ Н 2 SO 4 =

Допишите уравнения реакций взаимодействия активных основных оксидов с водой: CaO+H 2 O=

Допишите уравнения реакций взаимодействия кислотных оксидов c растворимыми основаниями:

Допишите уравнения реакций взаимодействия кислотных оксидов с водой:

Допишите уравнения реакций взаимодействия кислотных оксидов с основными оксидами:

-6 группа: Допишите уравнения реакций вытеснения более летучих кислотных оксидов из их солей менее летучими

(На выполнение заданий в группе отводится 3 минуты, далее представитель группы выходит и записывает на доску выполненное задание, остальные ребята переписывают уравнение реакции в тетрадь, таким образом все химические свойства оксидов появляются в тетради у каждого ученика).

6. Первичное закрепление во внешней речи

-С какими соединениями могут взаимодействовать основные оксиды?

– Какие основные оксиды не взаимодействуют с водой? (нерастворимые основания)

– С какими соединениями могут взаимодействовать кислотные оксиды?

– Какой кислотный оксид не взаимодействует с водой?( оксид кремния)

Для того, чтобы проверить как вы усвоили новую тему, я предлагаю вам ребята выполнить самостоятельную работу.

7. Самостоятельная работа

1.Формула основного оксида : А) Na 2 O Б)CO 2 В)SO 3

2. Какой из кислотных оксидов не взаимодействует с водой А)SO 2 Б)CO 2 В)SiO 2

3. Допишите уравнение реакции ВаО +Н 2 О

4. Допишите уравнение реакции: СаО+СО 2

1.Формула кислотного оксида : А) Na 2 O Б)МgO В)SO 3

2. Какой из основных оксидов не взаимодействует с Н 2 О А)Na 2 О Б) СаO В) Fe 2 O 3

3. Напишите реакцию взаимодействия Н 2 О+ СО 2

4. Допишите уравнение реакции: МgО + H 2 SO 4

Вариант №3 ( для слабых учеников)

1.Формула кислотного оксида : А) К 2 O Б)SO 2

2. Какой из основных оксидов не взаимодействует с Н 2 О А)Li 2 О Б) FeO

3.Допишите уравнение реакции Н 2 О+SO 3

4. С каким из соединений будет взаимодействовать Li 2 O A)NaОH Б)H 2 SO 4

Время выполнения 7 минут.

8. Включение в систему знаний и повторение Чтобы закрепить полученные знания и включить их в уже имеющуюся базу знаний я предлагаю вам выполнить следующее задание

– Осуществите схему превращений:

1.Са CaO Ca(OH) 2 2.P P 2 O 5 H 3 PO 4 3. Cu CuO CuSO 4

9. Рефлексия учебной деятельности

– Какую цель мы ставили на уроке?

– Вы достигли цели урока?

– Оцените свою работу на уроке, если вы согласны с высказыванием, поднимите красную карточку, если нет, то синюю

А) Тема урока мне понятна

Б) Я знаю химические свойства оксидов

В)Я доволен своей работой на уроке

Г) Я понял, зачем мне давалось пробное задание

В)На самостоятельной работе у меня все получилось

Учитель выставляет оценки, предлагает задать вопросы.

-Сегодня вы хорошо поработали. Молодцы! Домашнее задание: параграф 30, зад. №6 ( 9 слайд)

Оксиды: классификация, получение и химические свойства

Оксиды — это сложные вещества, состоящие из атомов двух элементов, один из которых — кислород со степенью окисления -2. При этом кислород связан только с менее электроотрицательным элементом.

В зависимости от второго элемента оксиды проявляют разные химические свойства. В школьном курсе оксиды традиционно делят на солеобразующие и несолеобразующие. Некоторые оксиды относят к солеобразным (двойным).

Двойные оксиды — это некоторые оксиды , образованные элементом с разными степенями окисления.

Солеобразующие оксиды делят на основные, амфотерные и кислотные.

Основные оксиды — это оксиды, обладающие характерными основными свойствами. К ним относят оксиды, образованные атомами металлов со степень окисления +1 и +2.

Кислотные оксиды — это оксиды, характеризующиеся кислотными свойствами. К ним относят оксиды, образованные атомами металлов со степенью окисления +5, +6 и +7, а также атомами неметаллов.

Амфотерные оксиды — это оксиды, характеризующиеся и основными, и кислотными свойствами. Это оксиды металлов со степенью окисления +3 и +4, а также четыре оксида со степенью окисления +2: ZnO, PbO, SnO и BeO.

Несолеобразующие оксиды не проявляют характерных основных или кислотных свойств, им не соответствуют гидроксиды. К несолеобразующим относят четыре оксида: CO, NO, N2O и SiO.

Классификация оксидов

Получение оксидов

Общие способы получения оксидов:

1. Взаимодействие простых веществ с кислородом :

1.1. Окисление металлов: большинство металлов окисляются кислородом до оксидов с устойчивыми степенями окисления.

Например , алюминий взаимодействует с кислородом с образованием оксида:

Не взаимодействуют с кислородом золото, платина, палладий.

Натрий при окислении кислородом воздуха образует преимущественно пероксид Na2O2,

Калий, цезий, рубидий образуют преимущественно пероксиды состава MeO2:

Примечания : металлы с переменной степенью окисления окисляются кислородом воздуха, как правило, до промежуточной степени окисления (+3):

Железо также горит с образованием железной окалины — оксида железа (II, III):

1.2. Окисление простых веществ-неметаллов.

Как правило, при окислении неметаллов образуется оксид неметалла с высшей степенью окисления, если кислород в избытке, или оксид неметалла с промежуточной степенью окисления, если кислород в недостатке.

Например , фосфор окисляется избытком кислорода до оксида фосфора (V), а под действием недостатка кислорода до оксида фосфора (III):

Но есть некоторые исключения .

Например , сера сгорает только до оксида серы (IV):

Оксид серы (VI) можно получить только окислением оксида серы (IV) в жестких условиях в присутствии катализатора:

2SO2 + O2 = 2SO3

Азот окисляется кислородом только при очень высокой температуре (около 2000 о С), либо под действием электрического разряда, и только до оксида азота (II):

Не окисляется кислородом фтор F2 (сам фтор окисляет кислород). Не взаимодействуют с кислородом прочие галогены (хлор Cl2, бром и др.), инертные газы (гелий He, неон, аргон, криптон).

2. Окисление сложных веществ (бинарных соединений): сульфидов, гидридов, фосфидов и т.д.

При окислении кислородом сложных веществ, состоящих, как правило, из двух элементов, образуется смесь оксидов этих элементов в устойчивых степенях окисления.

Например , при сжигании пирита FeS2 образуются оксид железа (III) и оксид серы (IV):

Сероводород горит с образованием оксида серы (IV) при избытке кислорода и с образованием серы при недостатке кислорода:

А вот аммиак горит с образованием простого вещества N2, т.к. азот реагирует с кислородом только в жестких условиях:

А вот в присутствии катализатора аммиак окисляется кислородом до оксида азота (II):

3. Разложение гидроксидов. Оксиды можно получить также из гидроксидов — кислот или оснований. Некоторые гидроксиды неустойчивы, и самопроизвольную распадаются на оксид и воду; для разложения некоторых других (как правило, нерастворимых в воде) гидроксидов необходимо их нагревать (прокаливать).

гидроксид → оксид + вода

Самопроизвольно разлагаются в водном растворе угольная кислота, сернистая кислота, гидроксид аммония, гидроксиды серебра (I), меди (I):

2AgOH → Ag2O + H2O

2CuOH → Cu2O + H2O

При нагревании разлагаются на оксиды большинство нерастворимых гидроксидов — кремниевая кислота, гидроксиды тяжелых металлов — гидроксид железа (III) и др.:

4. Еще один способ получения оксидов — разложение сложных соединений — солей .

Например , нерастворимые карбонаты и карбонат лития при нагревании разлагаются на оксиды:

Соли, образованные сильными кислотами-окислителями (нитраты, сульфаты, перхлораты и др.), при нагревании, как правило, разлагаются с с изменением степени окисления:

Более подробно про разложение нитратов можно прочитать в статье Окислительно-восстановительные реакции.

Химические свойства оксидов

Значительная часть химических свойств оксидов описывается схемой взаимосвязи основных классов неорганических веществ.

Химические свойства основных оксидов

Подробно про химические свойства оксидов можно прочитать в соответствующих статьях:

Химические свойства и применение оксидов (конспект урока)

Описание разработки

Цели:

организовать работу в сотрудничестве с целью систематизации, углублении знаний обучающихся о значении оксидов, их химических свойствах и областях применения;

продолжить работу по формированию навыков критического мышления, умение работать самостоятельно с учебным материалом и развитие грамотной речи.

Ход урока.

I. Организационный момент.

В настоящее время известно более 118 химических элементов и более 90 из них встречаются в природе. Они образуют огромное количество(более 500 тыс.) неорганических соединений.

Все вещества делятся на простые и сложные. Сложные вещества делятся на 4 класса:

Оксиды ,основания, кислоты, соли.

Классификация сложных веществ помогает изучать сходство и различия разных классов неорганических соединений и отдельных их представителей.

На прошлом уроке мы познакомились с классификацией оксидов и способами их получения, научились по номенклатурным правилам давать названия оксидам.

Сегодня на уроке мы продолжим изучение оксидов и рассмотрим их химические свойства и применение.

II. Закрепление домашнего задания:

А) Что называют оксидами?

Б) По какому принципу классифицируются оксиды?

В) Объясните правила образования оксидов.

Г) Чем отличаются основные, амфотерные и кислотные оксиды?

Работа в группе:

Д) Перечислите способы получения оксидов и приведите примеры соответствующих уравнений химических реакций. Заполните таблицу.

(взаимопроверка групп, оценивание)

– оксид железа(II); оксид магния; оксид азота(III);оксид кальция; оксид углерода(IV);

– оксид меди; оксид кремния(IV); оксид хрома(III); оксид бария; оксид марганца(VII);

– оксид натрия; оксид серы(VI).

(взаимопроверка групп, оценивание)

III. Изучение нового материала.

Молодцы ребята. А теперь продолжим наш урок и приступим к изучению нового материала. «Химические свойства и применениеоксидов»

Мы уже говорили, что основные, амфотерные и кислотные оксиды обладают разными свойствами.

Некоторые оксиды, такие как K2O; Na2O; CaO; ВаО активно взаимодействуют с водой, а другие – нет. Например СuO,Fe2O3,HgO,SiO2.

1. Химический состав оксидов:

– Основные оксиды – это оксиды металлов в степенях окисления +1 и +2. Кним относятся:

1) Оксиды металлов главной подгруппы I- группы (щелочные металлы) от Li – Fr.

2) Оксиды металлов главной подгруппыII- группы (Mgи щелочноземельные металлы) от Mg-Ra( Beотносится к амфотерному металлу)

3) Оксиды переходных металлов в низких степенях окисления, такие как оксид марганца (II)MnO,оксид хрома (II)CrO.

Амфотерные оксиды-солеобразующие оксиды, проявляющие в зависимости от условий, либо основные, либо кислотные свойства (т.е. проявляющие амфотерность)

Это оксиды металлов ВеО,Al2O3,ZnOи металлы побочных подгрупп в промежуточной степени окисления (Cr2O3,MnO2)

– Кислотные оксиды (ангидриды)- это оксиды проявляющие кислотные свойства и образующие кислородсодержащие кислоты.

Кислотные оксиды образованы типичными неметаллами и некоторыми переходными элементами с максимальной степенью окисления, равной номеру группы ПСХЭ Д.И. Менделеева(CrO3,Mn2O7).

Элементы в кислотных оксидах проявляют степень окисления от +4 до +7.

2. Химические свойства оксидов.

Для того, чтобы рассмотреть химические свойства оксидов, каждой группе будут даны

схемы химических свойств оксидов, по которым вы ребята должны будите составить уравнения химических реакций и написать их на постерах.

(1-й гр. – основные оксиды; 2-й гр. – амфотерные оксиды; 3-й гр. -кислотные оксиды)

Весь материал – в документе.

Содержимое разработки

Тема урока : Химические свойства и применение оксидов.

Цели: – организовать работу в сотрудничестве с целью систематизации, углублении знаний обучающихся о значении оксидов, их химических свойствах и областях применения;

продолжить работу по формированию навыков критического мышления, умение работать самостоятельно с учебным материалом и развитие грамотной речи.

I Организационный момент:

В настоящее время известно более 118 химических элементов и более 90 из них встречаются в природе. Они образуют огромное количество (более 500 тыс.) неорганических соединений.

Все вещества делятся на простые и сложные. Сложные вещества делятся на 4 класса:

Оксиды ,основания, кислоты, соли.

ВЕЩЕСТВА

СЛОЖНЫЕ

Классификация сложных веществ помогает изучать сходство и различия разных классов неорганических соединений и отдельных их представителей.

На прошлом уроке мы познакомились с классификацией оксидов и способами их получения, научились по номенклатурным правилам давать названия оксидам.

Сегодня на уроке мы продолжим изучение оксидов и рассмотрим их химические свойства и применение.

II. Закрепление домашнего задания:

-кумулятивная беседа:

А) Что называют оксидами?

Б) По какому принципу классифицируются оксиды?

В) Объясните правила образования оксидов.

Г) Чем отличаются основные, амфотерные и кислотные оксиды?

-Работа в группе:

Д) Перечислите способы получения оксидов и приведите примеры соответствующих уравнений химических реакций. Заполните таблицу.

Уравнения химических реакций

(взаимопроверка групп, оценивание)

-химический диктант:

оксид железа(II); оксид магния; оксид азота(III);оксид кальция; оксид углерода(IV);

оксид меди; оксид кремния(IV); оксид хрома(III); оксид бария; оксид марганца(VII);

оксид натрия; оксид серы(VI).

(взаимопроверка групп, оценивание)

III.Изучение нового материала:

Молодцы ребята. А теперь продолжим наш урок и приступим к изучению нового материала. «Химические свойства и применение оксидов »

Мы уже говорили, что основные, амфотерные и кислотные оксиды обладают разными свойствами.

Некоторые оксиды, такие как K2O; Na2O; CaO; ВаО активно взаимодействуют с водой, а другие – нет. Например СuO, Fe2O3, HgO, SiO2.

1.Химический состав оксидов:

-Основные оксиды – это оксиды металлов в степенях окисления +1 и +2. К ним относятся:

1) Оксиды металлов главной подгруппы I- группы (щелочные металлы) от Li – Fr.

2) Оксиды металлов главной подгруппы II- группы (Mg и щелочноземельные металлы) от Mg – Ra ( Be относится к амфотерному металлу)

3) Оксиды переходных металлов в низких степенях окисления, такие как оксид марганца (II) MnO,оксид хрома (II) CrO.

-Амфотерные оксиды– солеобразующие оксиды, проявляющие в зависимости от условий, либо основные, либо кислотные свойства (т.е. проявляющие амфотерность)

Это оксиды металлов ВеО, Al2O3,ZnO и металлы побочных подгрупп в промежуточной степени окисления (Cr2O3, MnO2)

Примеры: ZnO, BeO, SnO,PbO, Cu2O,Cr2O3,TiO2, MnO2,Fe2O3.

-Кислотные оксиды (ангидриды)- это оксиды проявляющие кислотные свойства и образующие кислородсодержащие кислоты.

Кислотные оксиды образованы типичными неметаллами и некоторыми переходными элементами с максимальной степенью окисления, равной номеру группы ПСХЭ

Элементы в кислотных оксидах проявляют степень окисления от +4 до +7.

Примеры: CO2, SO2, SO3, SiO2, CrO3, Mn2O7 ,NO2, CI2O5, N2O5,P2O5.

2.Химические свойства оксидов.

Для того, чтобы рассмотреть химические свойства оксидов, каждой группе будут даны

схемы химических свойств оксидов, по которым вы ребята должны будите составить уравнения химических реакций и написать их на постерах.

(1-й гр. – основные оксиды; 2-й гр. – амфотерные оксиды; 3-й гр. – кислотные оксиды)

Урок 32. Химические свойства оксидов – HIMI4KA

Получение оксидов в химии

Любой оксид можно получить несколькими способами.

Получение оксида окислением простых веществ. Реакции на примере металлов и неметаллов:

Получение оксида окислением сложных веществ. Реакции на примере бинарных и водородных соединений:

Бинарные соединения

Оксиды можно получить, когда разлагаются вещества, такие как соли, основания и кислоты:

  • разложение соли: CaCO3=CaO+CO2;
  • разложение основания: Ca(OH)2=CaO+H2O;
  • разложение кислоты: H2SiO3=H2O+SiO2.

Получение оксида окислением кислорода и озона:

Оксиды азота

Азот — газ, который образует 5 различных соединений с кислородом — 5 оксидов азота. А именно:

— N2O — гемиоксид азота. Другое его название известно в медицине под названием веселящий газ или закись азота — это бесцветный сладковатый и приятный на вкус на газ. — NO — моноксид азота — бесцветный, не имеющий ни запаха ни вкуса газ. — N2O3азотистый ангидрид — бесцветное кристаллическое вещество — NO2диоксид азота. Другое его название — бурый газ — газ действительно имеет буро-коричневый цвет — N2O5азотный ангидрид — синяя жидкость, кипящая при температуре 3,5 C

Из всех этих перечисленных соединений азота наибольший интерес в промышленности представляют NO — моноксид азота и NO2 — диоксид азота. Моноксид азота (NO) и закись азота N2O не реагируют ни с водой, ни с щелочами. Азотистый ангидрид (N2O3) при реакции с водой образует слабую и неустойчивую азотистую кислоту HNO2, которая на воздухе постепенно переходит в более стойкое химическое вещество азотную кислоту Рассмотрим некоторые химические свойства оксидов азота:

Реакция с водой:

2NO2 + H2O→ HNO3 + HNO2 — образуется сразу 2 кислоты: азотная кислота HNO3 и азотистая кислота.

2NO2 + 2NaOH→ NaNO3 + NaNO2 + H2O — образуются две соли: нитрат натрия NaNO3 (или натриевая селитра) и нитрит натрия (соль азотистой кислоты).

Реакция с солями:

2NO2 + Na2CO3→ NaNO3 + NaNO2 + CO2 — образуются образуются две соли: нитрат натрия и нитрит натрия, и выделяется углекислый газ.

Получают диоксид азота (NO2) из моноксида азота (NO) с помощью химической реакции соединения c кислородом:

Взаимодействие оксидов с гидроксидами металлов

С гидроксидами металлов как основными, так и амфотерными реагируют кислотные оксиды. При этом образуется соль, состоящая из катиона металла (из исходного гидроксида металла) и кислотного остатка кислоты, соответствующей кислотному оксиду.

Кислотные оксиды, которым соответствуют многоосновные кислоты, с щелочами могут образовывать как нормальные, так и кислые соли:

CO2 + NaOH = NaHCO3

«Привередливые» оксиды CO2 и SO2, активности которых, как уже было сказано, не хватает для протекания их реакции с малоактивными основными и амфотерными оксидами, тем не менее, реагируют с большей частью соответствующих им гидроксидов металлов. Точнее, углекислый и сернистый газы взаимодействуют с нерастворимыми гидроксидами в виде их суспензии в воде. При этом образуются только основные соли, называемые гидроксокарбонатами и гидроксосульфитами, а образование средних (нормальных) солей невозможно:

Однако с гидроксидами металлов в степени окисления +3, например, такими, как Al(OH)3, Cr(OH)3 и т.д., углекислый и сернистый газ не реагируют вовсе.

Следует отметить также особую инертность диоксида кремния (SiO2), в природе наиболее часто встречаемого в виде обычного песка. Данный оксид является кислотным, однако из гидроксидов металлов способен реагировать только с концентрированными (50-60%) растворами щелочей, а также с чистыми (твердыми) щелочами при сплавлении. При этом образуются силикаты:

Амфотерные оксиды из гидроксидов металлов реагируют только со щелочами (гидроксидами щелочных и щелочноземельных металлов). При этом при проведении реакции в водных растворах образуются растворимые комплексные соли:

ZnO + 2NaOH + H2O = Na2[Zn(OH)4] — тетрагидроксоцинкат натрия

BeO + 2NaOH + H2O = Na2[Be(OH)4] — тетрагидроксобериллат натрия

Al2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na[Al(OH)4] — тетрагидроксоалюминат натрия

А при сплавлении этих же амфотерных оксидов со щелочами получаются соли, состоящие из катиона щелочного или щелочноземельного металла и аниона вида MeO2 x — , где x = 2 в случае амфотерного оксида типа Me +2 O и x = 1 для амфотерного оксида вида Me2 +2 O3:

Следует отметить, что соли, получаемые сплавлением амфотерных оксидов с твердыми щелочами, могут быть легко получены из растворов соответствующих комплексных солей их упариванием и последующим прокаливанием:

Химические свойства оксидов

Некоторые оксиды реагируют с водой с образованием соответствующих гидроксидов (оснований):Основные оксиды реагируют с кислотными оксидами с образованием солей:Аналогично реагируют и с кислотами, но с выделением воды:Оксиды металлов, менее активных чем алюминий, могут восстанавливаться до металлов:

Кислотные оксиды в реакции с водой образуют кислоты:Некоторые оксиды (например оксид кремния SiO2) не взаимодействуют с водой, поэтому кислоты получают другими путями.

Кислотные оксиды взаимодействуют с основными оксидами, образую соли:Таким же образом, с образование солей, кислотные оксиды реагируют с основаниями:Если данному оксиду соответствует многоосновная кислота, то так же может образоваться кислая соль:Нелетучие кислотные оксиды могут замещать в солях летучие оксиды:

Как уже говорилось ранее, амфотерные оксиды, в зависимости от условий, могут проявлять как кислотные, так и основные свойства. Так они выступают в качестве основных оксидов в реакциях с кислотами или кислотными оксидами, с образованием солей: И в реакциях с основаниями или основными оксидами проявляют кислотные свойства:

Взаимодействие оксидов друг с другом

Прежде всего нужно четко усвоить тот факт, что среди солеобразующих оксидов (кислотных, основных, амфотерных) практически никогда не протекают реакции между оксидами одного класса, т.е. в подавляющем большинстве случаев невозможно взаимодействие:

1) основный оксид + основный оксид ≠

2) кислотный оксид + кислотный оксид ≠

3) амфотерный оксид + амфотерный оксид ≠

В то время, как практически всегда возможно взаимодействие между оксидами, относящимися к разным типам, т.е. практически всегда протекают реакции между:

1) основным оксидом и кислотным оксидом;

2) амфотерным оксидом и кислотным оксидом;

3) амфотерным оксидом и основным оксидом.

В результате всех таких взаимодействий всегда продуктом является средняя (нормальная) соль.

Рассмотрим все указанные пары взаимодействий более детально.

В результате взаимодействия:

MexOy + кислотный оксид, где MexOy – оксид металла (основный или амфотерный)

образуется соль, состоящая из катиона металла Me (из исходного MexOy) и кислотного остатка кислоты, соответствующей кислотному оксиду.

Для примера попробуем записать уравнения взаимодействия следующих пар реагентов:

В первой паре реагентов мы видим основный оксид (Na2O) и кислотный оксид (P2O5). Во второй – амфотерный оксид (Al2O3) и кислотный оксид (SO3).

Как уже было сказано, в результате взаимодействия основного/амфотерного оксида с кислотным образуется соль, состоящая из катиона металла (из исходного основного/амфотерного оксида) и кислотного остатка кислоты, соответствующей исходному кислотному оксиду.

Таким образом, при взаимодействии Na2O и P2O5 должна образоваться соль, состоящая из катионов Na + (из Na2O) и кислотного остатка PO4 3- , поскольку оксиду P +5 2O5 соответствует кислота H3P +5 O4. Т.е. в результате такого взаимодействия образуется фосфат натрия:

В свою очередь, при взаимодействии Al2O3 и SO3 должна образоваться соль, состоящая из катионов Al 3+ (из Al2O3) и кислотного остатка SO4 2- , поскольку оксиду S +6 O3 соответствует кислота H2S +6 O4. Таким образом, в результате данной реакции получается сульфат алюминия:

Более специфическим является взаимодействие между амфотерными и основными оксидами. Данные реакции осуществляют при высоких температурах, и их протекание возможно благодаря тому, что амфотерный оксид фактически берет на себя роль кислотного. В результате такого взаимодействия образуется соль специфического состава, состоящая из катиона металла, образующего исходный основный оксид и «кислотного остатка»/аниона, в состав которого входит металл из амфотерного оксида. Формулу такого «кислотного остатка»/аниона в общем виде можно записать как MeO2 x — , где Me – металл из амфотерного оксида, а х = 2 в случае амфотерных оксидов с общей формулой вида Me +2 O (ZnO, BeO, PbO) и x = 1 – для амфотерных оксидов с общей формулой вида Me +3 2O3 (например, Al2O3, Cr2O3 и Fe2O3).

Попробуем записать в качестве примера уравнения взаимодействия

ZnO + Na2O и Al2O3 + BaO

В первом случае ZnO является амфотерным оксидом с общей формулой Me +2 O, а Na2O – типичный основный оксид. Согласно сказанному выше, в результате их взаимодействия должна образоваться соль, состоящая из катиона металла, образующего основный оксид, т.е. в нашем случае Na + (из Na2O) и «кислотного остатка»/аниона c формулой ZnO2 2- , поскольку амфотерный оксид имеет общую формулу вида Me +2 O. Таким образом, формула получаемой соли при соблюдении условия электронейтральности одной ее структурной единицы («молекулы») будет иметь вид Na2ZnO2:

В случае взаимодействующей пары реагентов Al2O3 и BaO первое вещество является амфотерным оксидом с общей формулой вида Me +3 2O3, а второе — типичным основным оксидом. В этом случае образуется соль, содержащая катион металла из основного оксида, т.е. Ba 2+ (из BaO) и «кислотного остатка»/аниона AlO2 — . Т.е. формула получаемой соли при соблюдении условия электронейтральности одной ее структурной единицы («молекулы») будет иметь вид Ba(AlO2)2, а само уравнение взаимодействия запишется как:

Как мы уже писали выше, практически всегда протекает реакция:

MexOy + кислотный оксид,

где MexOy – либо основный, либо амфотерный оксид металла.

Однако следует запомнить два «привередливых» кислотных оксида – углекислый газ (CO2) и сернистый газ (SO2). «Привередливость» их заключается в том, что несмотря на явные кислотные свойства, активности CO2 и SO2 недостаточно для их взаимодействия с малоактивными основными и амфотерными оксидами. Из оксидов металлов они реагируют только с активными основными оксидами (оксидами ЩМ и ЩЗМ). Так, например, Na2O и BaO, являясь активными основными оксидами, могут с ними реагировать:

В то время, как оксиды CuO и Al2O3, не относящиеся к активным основным оксидам, в реакцию с CO2 и SO2 не вступают:

CO2 + CuO ≠

SO2 + CuO ≠

Оксид серы

Оксид серы SO2 — или сернистый газ относится к кислотным оксидам, но кислоту не образует, хотя отлично растворяется в воде — 40л оксида серы в 1 л воды (для удобства составления химических уравнений такой раствор называют сернистой кислотой).

При нормальных обстоятельствах — это бесцветный газ с резким и удушливым запахом горелой серы. При температуре всего -10 C его можно перевести в жидкое состояние.

В присутствии катализатора -оксида ванадия (V2O5) оксид серы присоединяет кислород и превращается в триоксид серы

Растворённый в воде сернистый газ — оксид серы SO2 — очень медленно окисляется, в результате чего сам раствор превращается в серную кислоту

Если сернистый газ пропускать через раствор щелочи, например, гидроксида натрия, то образуется сульфит натрия (или гидросульфит — смотря сколько взять щёлочи и сернистого газа)

NaOH + SO2→ NaHSO3сернистый газ взят в избытке

Если сернистый газ не реагирует с водой, то почему его водный раствор даёт кислую реакцию?! Да, не реагирует, но он сам окисляется в воде, присоединяя к себе кислород. И получается, что в воде накапливаются свободные атомы водорода, которые и дают кислую реакцию (можете проверить каким-нибудь индикатором!)

Уроки по неорганической химии для подготовки к ЕГЭ

Свойства простых веществ:

Свойства сложных веществ:

Особенности протекания реакций:

Химические свойства оксидов

Взаимодействие оксидов с водой

Реакция идет, если образуется растворимое основание, а также Ca(OH)2:
Li2O + H2O → 2LiOH
Na2O + H2O → 2NaOH
K2O + H2O → 2KOH

MgO + H2O → Реакция не идет, ак как Mg(OH)2 нерастворим*
FeO + H2O → Реакция не идет, так как Fe(OH)2 нерастворим
CrO + H2O → Реакция не идет, так как Cr(OH)2 нерастворим
CuO + H2O → Реакция не идет, так как Cu(OH)2 нерастворим

SiO2 + H2O → реакция не идет

* Источник: [2] “Я сдам ЕГЭ. Курс самоподготовки”, стр. 143.

Взаимодействие оксидов друг с другом

1. Оксиды одного типа друг с другом не взаимодействуют:

Na2O + CaO → реакция не идет
CO2 + SO3 → реакция не идет

2. Как правило, оксиды разных типов взаимодействуют друг с другом (исключения: CO2, SO2, о них подробнее ниже):

Взаимодействие оксидов с кислотами

1. Как правило, основные и амфотерные оксиды взаимодействуют с кислотами:

Исключением является очень слабая нерастворимая (мета)кремниевая кислота H2SiO3. Она реагирует только с щелочами и оксидами щелочных и щелочноземельных металлов.
CuO + H2SiO3 → реакция не идет.

2. Кислотные оксиды не вступают в реакции ионного обмена с кислотами, но возможны некоторые окислительно-восстановительные реакции:

С кислотами-окислителями (только если оксид можно окислить):
SO2 + HNO3 + H2O → H2SO4 + NO

Взаимодействие оксидов с основаниями

1. Основные оксиды с щелочами и нерастворимыми основаниями НЕ взаимодействуют.

2. Кислотные оксиды взаимодействуют с основаниями с образованием солей:

3. Амфотерные оксиды взаимодействуют с щелочами (т.е. только с растворимыми основаниями) с образованием солей или комплексных соединений:

а) Реакциях с растворами щелочей:

ZnO + 2NaOH + H2O → Na2[Zn(OH)4] (тетрагидроксоцинкат натрия)
BeO + 2NaOH + H2O → Na2[Be(OH)4] (тетрагидроксобериллат натрия)
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4] (тетрагидроксоалюминат натрия)

б) Сплавление с твердыми щелочами:

Взаимодействие оксидов с солями

1. Кислотные и амфотерные оксиды взаимодействуют с солями при условии выделения более летучего оксида, например, с карбонатами или сульфитами все реакции протекают при нагревании:

Если оба оксида являются газообразными, то выделяется тот, который соответствует более слабой кислоте:
K2CO3 + SO2 → K2SO3 + CO2­ (H2CO3 слабее и менее устойчива, чем H2SO3)

2. Растворенный в воде CO2 растворяет нерастворимые в воде карбонаты (с образованием растворимых в воде гидрокарбонатов):
CO2 + H2O + CaCO3 → Ca(HCO3)2
CO2 + H2O + MgCO3 → Mg(HCO3)2

В тестовых заданиях такие реакции могут быть записаны как:
MgCO3 + CO2 (р-р), т.е. используется раствор с углекислым газом и, следовательно, в реакцию необходимо добавить воду.

Это один из способов получения кислых солей.

Восстановление слабых металлов и металлов средней активности из их оксидов возможно с помощью водорода, углерода, угарного газа или более активного металла (все реакции проводятся при нагревании):

1. Реакции с CO, C и H2:

CuO + C → Cu + CO­
CuO + CO → Cu + CO2
CuO + H2 → Cu + H2

ZnO + C → Zn + CO­
ZnO + CO → Zn + CO2
ZnO + H2 → Zn + H2

PbO + C → Pb + CO
PbO + CО → Pb + CO2­
PbO + H2 → Pb + H2O

FeO + C → Fe + CO
FeO + CО → Fe + CO2­
FeO + H2 → Fe + H2O

2. Восстановление активных металлов (до Al включительно) приводит к образованию карбидов, а не свободного металла:

3. Восстановление более активным металлом:

4. Некоторые оксиды неметаллов также возможно восстановить до свободного неметалла:

Только оксиды азота и углерода реагируют с водородом:

В случае углерода восстановления до простого вещества не происходит:
CO + 2H2 CH3OH (t, p, kt)

Особенности свойств оксидов CO2 и SO2

1. Не реагируют с амфотерными гидроксидами:

CO2 + Al(OH)3 → реакция не идет

2. Реагируют с углеродом:

3. С сильными восстановителями SO2 проявляет свойства окислителя:

4. Сильные окислители окисляют SO2:

6. Оксид углерода (IV) CO2 проявляет менее выраженные окислительные свойства, реагируя только с активными металлами, например:

CO2 + 2Mg → 2MgO + C (t)

Особенности свойств оксидов азота (N2O5, NO2, NO, N2O)

1. Необходимо помнить, что все оксиды азота являются сильными окислителями. Совсем необязательно помнить какие продукты образуются в подобных реакциях, так как подобные вопросы возникают только в тестах. Нужно лишь знать основные восстановители, такие как C, CO, H2, HI и йодиды, H2S и сульфиды, металлы (и т.д.) и знать, что оксиды азота их с большой вероятностью окислят.

2. Могут окисляться сильными окислителями (кроме N2O5, так как степень окисления уже максимальная):
2NO + 3KClO + 2KOH → 2KNO3 + 3KCl + H2O
8NO + 3HClO4 + 4H2O → 8HNO3 + 3HCl
14NO + 6HBrO4 + 4H2O → 14HNO3 + 3Br2
NO + KMnO4 + H2SO4 → HNO3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O
5N2O + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 10NO + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O.

3. Несолеобразующие оксиды N2O и NO не реагируют ни с водой, ни с щелочами, ни с обычными кислотами (кислотами-неокислителями).

Химические свойства CO как сильного восстановителя

1. Реагирует с некоторыми неметаллами:

2. Реагирует с некоторыми сложными соединениями:

3. Восстанавливает некоторые металлы (средней и малой активности) и неметаллы из их оксидов:

3. С обычными кислотами и водой CO (также как и другие несолеобразующие оксиды) не реагирует.

Химические свойства SiO2

1. Взаимодействует с активными металлами:

SiO2 + 2Mg → 2MgO + Si
SiO2 + 2Ca → 2CaO + Si
SiO2 + 2Ba → 2BaO + Si

2. Взаимодействует с углеродом:

SiO2 + 2C → Si + 2CO
(Согласно пособию “Курс самоподготовки” Каверина, SiO2 + CO → реакция не идет)

3 С водородом SiO2 не взаимодействует.

4. Реакции с растворами или расплавами щелочей, с оксидами и карбонатами активных металлов:

SiO2 + Cu(OH)2 → реакция не идет (из оснований оксид кремния реагирует только с щелочами).

5. Из кислот SiO2 взаимодействует только с плавиковой кислотой:

Свойства оксида P2O5 как сильного водоотнимающего средства

Термическое разложение некоторых оксидов

В вариантах экзамена такое свойство оксидов не встречается, но рассмотрим его для полноты картины:
Основные:
4CuO → 2Cu2O + O2 (t)
2HgO → 2Hg + O2 (t)

Особенности оксидов NO2, ClO2 и Fe3O4

1. Диспропорционирование: оксидам NO2 и ClO2 соответствуют две кислоты, поэтому при взаимодействии с щелочами или карбонатами щелочных металлов образуются две соли: нитрат и нитрит соответствующего металла в случае NO2 и хлорат и хлорит в случае ClO2:

В аналогичных реакциях с кислородом образуются только соединения с N +5 , так как он окисляет нитрит до нитрата:

4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 (растворение в избытке кислорода)

2. Оксид железа (II,III) Fe3O4 (FeO·Fe2O3) содержит железо в двух степенях окисления: +2 и +3, поэтому в реакциях с кислотами образуются две соли:

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: