Найвищі основні оксиди утворюють метали. Хімія: оксиди, їх класифікація та властивості

Перш ніж почати говорити про хімічні властивості оксидів, треба згадати про те, що всі оксиди поділяються на 4 типи, а саме основні, кислотні, амфотерні та несолетворні. Для того щоб визначити тип якогось оксиду, перш за все потрібно зрозуміти — оксид металу або неметалу перед вами, а потім скористатися алгоритмом (його треба вивчити!), поданим у наступній таблиці:

Крім типів оксидів, зазначених вище, введемо також ще два підтипи основних оксидів, виходячи з їхньої хімічної активності, а саме активні основні оксидиі Малоактивні основні оксиди.

• До активним основним оксидамвіднесемо оксиди лужних та лужноземельних металів (всі елементи IA та IIA груп, крім водню H, берилію Be та магнію Mg). Наприклад, Na 2 O, CaO, Rb 2 O, SrO і т.д.
• До малоактивним основним оксидамвіднесемо всі основні оксиди, які не потрапили до списку активних основних оксидів. Наприклад, FeO, CuO, CrO і т.д.

Логічно припустити, що активні основні оксиди часто вступають у ті реакції, які не вступають малоактивні.
Слід зазначити, що незважаючи на те, що фактично вода є оксидом неметалу (H 2 O), зазвичай її властивості розглядають у відриві від властивостей інших оксидів. Зумовлено це її специфічно величезним поширенням в навколишньому світі, у зв'язку з чим у більшості випадків вода є не реагентом, а середовищем, в якому може здійснюватися безліч хімічних реакцій. Однак нерідко вона бере і безпосередню участь у різних перетвореннях, зокрема деякі групи оксидів з нею реагують.

Які оксиди реагують із водою?

З усіх оксидів з водою реагують тільки:
1) усі активні основні оксиди (оксиди ЩМ та ЩЗМ);
2) усі кислотні оксиди, крім діоксиду кремнію (SiO2);

тобто. з вищесказаного випливає, що з водою точно не реагують:
1) усі малоактивні основні оксиди;
2) усі амфотерні оксиди;
3) несолетворні оксиди (NO, N 2 O, CO, SiO).

Здатність визначити те, які оксиди можуть реагувати з водою навіть без уміння писати відповідні рівняння реакцій, дозволяє отримати бали за деякі питання тестової частини ЄДІ.

Тепер давайте розберемося, як же ті чи інші оксиди реагують із водою, тобто. навчимося писати відповідні рівняння реакцій.

Активні основні оксиди, реагуючи з водою, утворюють відповідні гідроксиди. Нагадаємо, що відповідним оксидом металу є такий гідроксид, який містить метал у тій же мірі окислення, що і оксид. Так, наприклад, при реакції з водою активних основних оксидів K +1 2 O і Ba +2 O утворюються відповідні гідроксиди K +1 OH і Ba +2 (OH) 2:

K 2 O + H 2 O = 2KOH– гідроксид калію

BaO + H 2 O = Ba(OH) 2– гідроксид барію

Усі гідроксиди, що відповідають активним основним оксидам (оксидам ЩМ та ЩЗМ), відносяться до лугів. Лугами називають всі добре розчинні у воді гідроксиди металів, а також малорозчинний гідроксид кальцію Ca(OH) 2 (як виняток).

Взаємодія кислотних оксидів з водою, як і реакція активних основних оксидів з водою, призводить до утворення відповідних гідроксидів. Тільки у разі кислотних оксидів їм відповідають не основні, а кислотні гідроксиди, які частіше називають кисневмісними кислотами. Нагадаємо, що відповідною кислотного оксиду є така кисневмісна кислота, яка містить кислотоутворюючий елемент у тій же мірі окислення, що і в оксиді.

Таким чином, якщо ми, наприклад, хочемо записати рівняння взаємодії кислотного оксиду SO 3 з водою, перш за все ми повинні згадати основні кислоти, що вивчаються в рамках шкільної програми. Такими є сірководнева H 2 S, сірчиста H 2 SO 3 і сірчана H 2 SO 4 кислоти. Cіроводнева кислота H 2 S, як легко помітити, не є кисневмісною, тому її утворення при взаємодії SO 3 з водою можна відразу виключити. З кислот H 2 SO 3 і H 2 SO 4 сірку в ступені окислення +6, як в оксиді SO 3 містить тільки сірчана кислота H 2 SO 4 . Тому саме вона і утворюватиметься у реакції SO 3 з водою:

H 2 O + SO 3 = H 2 SO 4

Аналогічно оксид N 2 O 5 містить азот у ступені окислення +5, реагуючи з водою, утворює азотну кислоту HNO 3 , але в жодному разі не азотисту HNO 2 , оскільки в азотній кислоті ступінь окислення азоту, як і в N 2 O 5 , дорівнює +5, а азотистої - +3:

N +5 2 O 5 + H 2 O = 2HN +5 O 3

Взаємодія оксидів один з одним

Насамперед потрібно чітко засвоїти те що, що з солеобразующих оксидів (кислотних, основних, амфотерних) практично будь-коли протікають реакції між оксидами одного класу, тобто. у переважній більшості випадків неможлива взаємодія:

1) основний оксид + основний оксид ≠

2) кислотний оксид + кислотний оксид ≠

3) амфотерний оксид + амфотерний оксид ≠

Тоді, як завжди можливо взаємодія між оксидами, які стосуються різних типів, тобто. практично завжди протікаютьреакції між:

1) основним оксидом та кислотним оксидом;

2) амфотерним оксидом та кислотним оксидом;

3) амфотерним оксидом та основним оксидом.

Внаслідок всіх таких взаємодій завжди продуктом є середня (нормальна) сіль.

Розглянемо всі зазначені пари взаємодій детальніше.

В результаті взаємодії:

Me x O y + кислотний оксид,де Me x O y – оксид металу (основний чи амфотерний)

утворюється сіль, що складається з катіону металу Me (з вихідного Me x O y) та кислотного залишку кислоти, що відповідає кислотному оксиду.

Наприклад спробуємо записати рівняння взаємодії наступних пар реагентів:

Na 2 O + P 2 O 5і Al 2 O 3 + SO 3

У першій парі реагентів бачимо основний оксид (Na 2 O) і кислотний оксид (P 2 O 5). У другій – амфотерний оксид (Al 2 O 3) та кислотний оксид (SO 3).

Як вже було сказано, в результаті взаємодії основного/амфотерного оксиду з кислотним утворюється сіль, що складається з катіону металу (з вихідного основного/амфотерного оксиду) і залишку кислотного кислоти, що відповідає вихідному кислотному оксиду.

Таким чином, при взаємодії Na 2 O і P 2 O 5 повинна утворитися сіль, що складається з катіонів Na + (з Na 2 O) і залишку кислотного PO 4 3- , оскільки оксиду P +5 2 O 5 відповідає кислота H 3 P +5 O 4 . Тобто. в результаті такої взаємодії утворюється фосфат натрію:

3Na 2 O + P 2 O 5 = 2Na 3 PO 4- фосфат натрію

У свою чергу, при взаємодії Al 2 O 3 і SO 3 повинна утворитися сіль, що складається з катіонів Al 3+ (з Al 2 O 3) і залишку кислотного SO 4 2- , оскільки оксиду S +6 O 3 відповідає кислота H 2 S +6 O 4 . Таким чином, в результаті даної реакції виходить сульфат алюмінію:

Al 2 O 3 + 3SO 3 = Al 2 (SO 4) 3- сульфат алюмінію

Більш специфічною є взаємодія між амфотерними та основними оксидами. Дані реакції здійснюють при високих температурах, і їх протікання можливе завдяки тому, що оксид амфотеру фактично бере на себе роль кислотного. В результаті такої взаємодії утворюється сіль специфічного складу, що складається з катіону металу, що утворює вихідний основний оксид і кислотного залишку/аніону, до складу якого входить метал з амфотерного оксиду. Формулу такого «кислотного залишку»/аніону у загальному вигляді можна записати як MeO 2 x — , де Me – метал з амфотерного оксиду, а х = 2 у разі амфотерних оксидів із загальною формулою виду Me +2 O (ZnO, BeO, PbO) та x = 1 – для амфотерних оксидів із загальною формулою виду Me +3 2 O 3 (наприклад, Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 та Fe 2 O 3).

Спробуємо записати як приклад рівняння взаємодії

ZnO + Na 2 Oі Al 2 O 3 + BaO

У першому випадку ZnO є амфотерним оксидом із загальною формулою Me +2 O, а Na 2 O типовий основний оксид. Згідно з сказаним вище, в результаті їх взаємодії повинна утворитися сіль, що складається з катіону металу, що утворює основний оксид, тобто. у нашому випадку Na + (з Na 2 O) і «кислотного залишку»/аніону з формулою ZnO 2 2- , оскільки амфотерний оксид має загальну формулу виду Me +2 O. Таким чином, формула одержуваної солі при дотриманні умови електронейтральності однієї її структурної одиниці («молекули») матиме вигляд Na 2 ZnO 2:

ZnO + Na 2 O = t o=> Na 2 ZnO 2

У разі взаємодіючої пари реагентів Al 2 O 3 і BaO перша речовина є амфотерним оксидом із загальною формулою виду Me +3 2 O 3 , а друга типовим основним оксидом. І тут утворюється сіль, що містить катіон металу з основного оксиду, тобто. Ba 2+ (з BaO) та «кислотного залишку»/аніону AlO 2 - . Тобто. формула одержуваної солі за дотримання умови електронейтральності однієї її структурної одиниці («молекули») матиме вигляд Ba(AlO 2) 2 , а саме рівняння взаємодії запишеться як:

Al 2 O 3 + BaO = t o=> Ba(AlO 2) 2

Як ми вже писали вище, практично завжди протікає реакція:

Me x O y + кислотний оксид,

де Me x O y - або основний або амфотерний оксид металу.

Однак слід запам'ятати два «вибагливі» кислотні оксиди – вуглекислий газ (CO 2 ) і сірчистий газ (SO 2). «Величливість» їх полягає в тому, що незважаючи на явні кислотні властивості, активності CO 2 і SO 2 недостатньо для їх взаємодії з малоактивними основними та амфотерними оксидами. З оксидів металів вони реагують тільки з активними основними оксидами(оксидами ЩМ та ЩЗМ). Так, наприклад, Na 2 O та BaO, будучи активними основними оксидами, можуть з ними реагувати:

CO 2 + Na 2 O = Na 2 CO 3

SO 2 + BaO = BaSO 3

У той час, як оксиди CuO і Al 2 O 3 , що не відносяться до активних основних оксидів, реакцію з CO 2 і SO 2 не вступають:

CO 2 + CuO ≠

CO 2 + Al 2 O 3 ≠

SO 2 + CuO ≠

SO 2 + Al 2 O 3 ≠

Взаємодія оксидів із кислотами

З кислотами реагують основні та амфотерні оксиди. При цьому утворюються солі та вода:

FeO + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2 O

Несолетворні оксиди не реагують із кислотами взагалі, а кислотні оксиди не реагують із кислотами в більшості випадків.

Коли таки кислотний оксид реагує з кислотою?

Вирішуючи частину ЄДІ з варіантами відповіді, ви повинні умовно вважати, що кислотні оксиди не реагують ні з кислотними оксидами, ні з кислотами, за винятком таких випадків:

1) діоксид кремнію, будучи кислотним оксидом, реагує з плавиковою кислотою, розчиняючись у ній. Зокрема, завдяки цій реакції у плавиковій кислоті можна розчинити скло. У разі надлишку HF рівняння реакції має вигляд:

SiO 2 + 6HF = H 2 + 2H 2 O,

а у разі нестачі HF:

SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O

2) SO 2 , будучи кислотним оксидом, легко реагує із сірководневою кислотою H 2 S за типом співпропорціонування:

S +4 O 2 + 2H 2 S -2 = 3S 0 + 2H 2 O

3) Оксид фосфору (III) P 2 O 3 може реагувати з кислотами-окислювачами, до яких належать концентрована сірчана кислота та азотна кислота будь-якої концентрації. При цьому ступінь окислення фосфору підвищується від +3 до +5:

Взаємодія оксидів із гідроксидами металів

З гідроксидами металів як основними, і амфотерними реагують кислотні оксиди. При цьому утворюється сіль, що складається з катіону металу (з вихідного гідроксиду металу) і залишку кислотного кислоти, що відповідає кислотному оксиду.

SO 3 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O

Кислотні оксиди, яким відповідають багатоосновні кислоти, з лугами можуть утворювати як нормальні, так і кислі солі:

CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O

CO 2 + NaOH = NaHCO 3

P 2 O 5 + 6KOH = 2K 3 PO 4 + 3H 2 O

P 2 O 5 + 4KOH = 2K 2 HPO 4 + H 2 O

P 2 O 5 + 2KOH + H 2 O = 2KH 2 PO 4

«Величливі» оксиди CO 2 і SO 2 активності яких, як уже було сказано, не вистачає для протікання їх реакції з малоактивними основними і амфотерними оксидами, проте, реагують з більшою частиною відповідних їм гідроксидів металів. Точніше, вуглекислий та сірчистий гази взаємодіють з нерозчинними гідроксидами у вигляді їхньої суспензії у воді. При цьому утворюються тільки осн оні солі, звані гідроксокарбонатами та гідроксосульфітами, а утворення середніх (нормальних) солей неможливе:

2Zn(OH) 2 + CO 2 = (ZnOH) 2 CO 3 + H 2 O(У розчині)

2Cu(OH) 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3 + H 2 O(У розчині)

Однак з гідроксидами металів у ступені окислення +3, наприклад, такими як Al(OH) 3 , Cr(OH) 3 і т.д., вуглекислий і сірчистий газ не реагують зовсім.

Слід зазначити також особливу інертність діоксиду кремнію (SiO 2), у природі найчастіше що у вигляді звичайного піску. Даний оксид є кислотним, проте гідроксидів металів здатний реагувати тільки з концентрованими (50-60%) розчинами лугів, а також з чистими (твердими) лугами при сплавленні. При цьому утворюються силікати:

2NaOH + SiO 2 = t o=> Na 2 SiO 3 + H 2 O

Амфотерні оксиди з гідроксидів металів реагують лише з лугами (гідроксидами лужних та лужноземельних металів). При цьому при проведенні реакції у водних розчинах утворюються комплексні розчинні солі:

ZnO + 2NaOH + H 2 O = Na 2- Тетрагідроксоцінкат натрію

BeO + 2NaOH + H 2 O = Na 2- Тетрагідроксоберіллат натрію

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na- Тетрагідроксоалюмінат натрію

Cr 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O = 2Na 3- гексагідроксохромат (III) натрію

А при сплавленні цих же амфотерних оксидів з лугами виходять солі, що складаються з катіону лужного або лужноземельного металу та аніону виду MeO 2 x — , де x= 2 у разі амфотерного оксиду типу Me +2 O та x= 1 для амфотерного оксиду виду Me 2 +2 O 3:

ZnO + 2NaOH = t o=> Na 2 ZnO 2 + H 2 O

BeO + 2NaOH = t o=> Na 2 BeO 2 + H 2 O

Al 2 O 3 + 2NaOH = t o=> 2NaAlO 2 + H 2 O

Cr 2 O 3 + 2NaOH = t o=> 2NaCrO 2 + H 2 O

Fe 2 O 3 + 2NaOH = t o=> 2NaFeO 2 + H 2 O

Слід зазначити, що солі, одержувані сплавленням амфотерних оксидів з твердими лугами, можуть бути легко отримані розчинів відповідних комплексних солей їх упарюванням і наступним прожарюванням:

Na 2 = t o=> Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O

Na = t o=> NaAlO 2 + 2H 2 O

Взаємодія оксидів із середніми солями

Найчастіше середні солі з оксидами не реагують.

Однак слід вивчити такі винятки з цього правила, які часто зустрічаються на іспиті.

Одним з таких винятків є те, що амфотерні оксиди, а також діоксид кремнію (SiO 2) при їх сплавленні з сульфітами та карбонатами витісняють з останніх сірчистий (SO 2) та вуглекислий (CO 2) гази відповідно. Наприклад:

Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 = t o=> 2NaAlO 2 + CO 2

SiO 2 + K 2 SO 3 = t o=> K 2 SiO 3 + SO 2

Також до реакцій оксидів з солями можна умовно віднести взаємодію сірчистого та вуглекислого газів з водними розчинами або суспензією відповідних солей - сульфітів і карбонатів, що призводить до утворення кислих солей:

Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O = 2NaHCO 3

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2

Також сірчистий газ при пропущенні його через водні розчини або суспензії карбонатів витісняє з них вуглекислий газ завдяки тому, що сірчиста кислота є сильнішою і стійкішою, ніж вугільна:

K 2 СО 3 + SO 2 = K 2 SO 3 + CO 2

ОВР за участю оксидів

Відновлення оксидів металів та неметалів

Аналогічно тому, як метали можуть реагувати з розчинами солей менш активних металів, витісняючи останні у вільному вигляді, оксиди металів при нагріванні здатні реагувати з більш активними металами.

Нагадаємо, що порівняти активність металів можна або використовуючи ряд активності металів, або, якщо одного або одразу двох металів немає в ряду активності, за їхнім положенням щодо один одного в таблиці Менделєєва: чим нижче і лівіше метал, тим він активніший. Також корисно пам'ятати, що будь-який метал із сімейства ЩМ і ЩЗМ буде завжди активнішим за метал, який не є представником ЩМ або ЩЗМ.

Зокрема, на взаємодії металу з оксидом менш активного металу заснований метод алюмотермії, що використовується в промисловості для отримання таких металів, що важко відновлюються, як хром і ванадій:

Cr 2 O 3 + 2Al = t o=> Al 2 O 3 + 2Cr

При протіканні процесу алюмотермії утворюється колосальна кількість тепла, а температура реакційної суміші може сягати понад 2000 o C.

Також оксиди практично всіх металів, що знаходяться в ряду активності правіше за алюміній, можуть бути відновлені до вільних металів воднем (H 2), вуглецем (C) і чадним газом (CO) при нагріванні. Наприклад:

Fe 2 O 3 + 3CO = t o=> 2Fe + 3CO 2

CuO + C = t o=> Cu + CO

FeO + H 2 = t o=> Fe + H 2 O

Слід зазначити, що у випадку, якщо метал може мати декілька ступенів окислення, при нестачі відновника, що використовується, можливе також неповне відновлення оксидів. Наприклад:

Fe 2 O 3 + CO =t o=> 2FeO + CO 2

4CuO + C = t o=> 2Cu 2 O + CO 2

Оксиди активних металів (лужних, лужноземельних, магнію та алюмінію) з воднем та чадним газом не реагують.

Однак оксиди активних металів реагують із вуглецем, але інакше, ніж оксиди менш активних металів.

У рамках програми ЄДІ, щоб не плутатися, слід вважати, що в результаті реакції оксидів активних металів (до включно Al) з вуглецем утворення вільного ЩМ, ЩЗМ, Mg, а також Al неможливо. У таких випадках відбувається утворення карбіду металу та чадного газу. Наприклад:

2Al 2 O 3 + 9C = t o=> Al 4 C 3 + 6CO

CaO + 3C = t o=> CaC 2 + CO

Оксиди неметалів часто можуть бути відновлені металами до вільних неметалів. Так, наприклад, оксиди вуглецю та кремнію при нагріванні реагують з лужними, лужноземельними металами та магнієм:

CO 2 + 2Mg = t o=> 2MgO + C

SiO 2 + 2Mg = t o=> Si + 2MgO

При надлишку магнію остання взаємодія може призводити також до утворення силіциду магнію Mg 2 Si:

SiO 2 + 4Mg = t o=> Mg 2 Si + 2MgO

Оксиди азоту можуть бути відносно легко відновлені менш активними металами, наприклад, цинком або міддю:

Zn + 2NO = t o=> ZnO + N 2

NO 2 + 2Cu = t o=> 2CuO + N 2

Взаємодія оксидів із киснем

Для того щоб у завданнях реального ЄДІ зуміти відповісти на питання, чи реагує якийсь оксид з киснем (O 2 ), перш за все потрібно запам'ятати, що оксиди, здатні реагувати з киснем (з тих, що можуть потрапити вам на іспиті) можуть утворити лише хімічні елементи зі списку:

Оксиди, що зустрічаються в реальному ЄДІ, будь-яких інших хімічних елементів з киснем реагувати не будуть (!).

Для більш наочного зручного запам'ятовування перелічених вище списку елементів, як на мене, зручна наступна ілюстрація:

Усі хімічні елементи, здатні утворювати оксиди, що реагують з киснем (із зустрічається на іспиті)

Насамперед, серед перерахованих елементів слід розглянути азот N, т.к. відношення його оксидів до кисню помітно відрізняється від оксидів інших елементів наведеного вище списку.

Слід чітко запам'ятати той факт, що всього азот здатний утворити п'ять оксидів, а саме:

Зі всіх оксидів азоту з киснем може реагувати тільки NO. Ця реакція протікає дуже легко при змішуванні NO як з чистим киснем, так і повітрям. При цьому спостерігається швидка зміна фарбування газу з безбарвної (NO) на буру (NO 2):

Щоб дати відповідь питанням — чи реагує з киснем будь-який оксид будь-якого іншого з перелічених вище хімічних елементів (тобто. З,Si, P, S, Cu, Mn, Fe, Cr) — насамперед обов'язково потрібно запам'ятати їх основніступеня окиснення (СО). Ось вони :

Далі потрібно запам'ятати той факт, що з можливих оксидів зазначених вище хімічних елементів, з киснем будуть реагувати тільки ті, які містять елемент мінімальної, серед зазначених вище, ступеня окислення. При цьому ступінь окислення елемента підвищується до найближчого позитивного значення:

Оксиди.

Це складні речовини, що складаються з ДВУХ елементів, один з яких кисень. Наприклад:

CuO – оксид міді(II)

AI 2 O 3 – оксид алюмінію

SO 3 – оксид сірки (VI)

Оксиди діляться (їх класифікують) на 4 групи:

Na 2 O – Оксид натрію

СаО – Оксид кальцію

Fe 2 O 3 – оксид заліза (III)

2). Кислотні- Це оксиди неметалів. А іноді і металів, якщо ступінь окислення металу > 4. Наприклад:

СО 2 – Оксид вуглецю (IV)

Р 2 Про 5 – Оксид фосфору (V)

SO 3 – Оксид сірки (VI)

3). Амфотерні– Це оксиди, які мають властивості, як основних так і кислотних оксидів. Необхідно знати п'ять амфотерних оксидів, що найчастіше зустрічаються:

BeO-оксид берилію

ZnO - Оксид цинку

AI 2 O 3 – Оксид алюмінію

Cr 2 O 3 – Оксид хрому (III)

Fe 2 O 3 – Оксид заліза (III)

4). Несолетворні (байдужі)– Це оксиди, які не виявляють властивостей ні основних, ні кислотних оксидів. Необхідно запам'ятати три оксиди:

СО – оксид вуглецю (II) чадний газ

NO-оксид азоту (II)

N 2 O– оксид азоту (I) газ, що веселить, закис азоту

Способи одержання оксидів.

1). Горіння, тобто. взаємодія з киснем простої речовини:

4Na + O 2 = 2Na 2 O

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

2). Горіння, тобто. взаємодія з киснем складної речовини (що складається з двох елементів) при цьому утворюються два оксиди.

2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

3). Розкладання трьохслабких кислот. Інші не розкладаються. При цьому утворюються кислотний оксид і вода.

Н 2 СО 3 = Н 2 О + СО 2

Н 2 SO 3 = H 2 O + SO 2

H 2 SiO 3 = H 2 O + SiO 2

4). Розкладання нерозчиннихоснов. Утворюються основний оксид та вода.

Mg(OH) 2 = MgO + H 2 O

2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O

5). Розкладання нерозчиннихсолей. Утворюються основний оксид та кислотний оксид.

СаСО 3 = СаО + СО 2

МgSO 3 = MgO + SO 2

Хімічні властивості.

I. Основні оксиди.

луг.

Na 2 O + H 2 O = 2NaOH

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2

СuO + H 2 O = не протікає реакція, т.к. можлива основа до складу якого входить мідь - нерозчинна

2). Взаємодія з кислотами, при цьому утворюється сіль та вода. (Основний оксид та кислоти реагують ЗАВЖДИ)

До 2 Про + 2НСI = 2KCl + H 2 O

CaO + 2HNO 3 = Ca(NO 3) 2 + H 2 O

3). Взаємодія з кислотними оксидами, утворюється при цьому сіль.

Li 2 O + CO 2 = Li 2 CO 3

3MgO + P 2 O 5 = Mg 3 (PO 4) 2

4). Взаємодія з воднем, утворюється метал і вода.

CuO + H 2 = Cu + H 2 O

Fe 2 O 3 + 3H 2 = 2Fe + 3H 2 O

ІІ.Кислотних оксидів.

1). Взаємодія з водою, при цьому має утворитися кислота.(ТількиSiO 2 не взаємодіє з водою)

CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4

2). Взаємодія з розчинними основами (лугами). При цьому утворюється сіль та вода.

SO 3 + 2KOH = K 2 SO 4 + H 2 O

N 2 O 5 + 2KOH = 2KNO 3 + H 2 O

3). Взаємодія із основними оксидами. При цьому утворюється лише сіль.

N 2 O 5 + K 2 O = 2KNO 3

Al 2 O 3 + 3SO 3 = Al 2 (SO 4) 3

Основні вправи.

1). Закінчити рівняння реакції. Визначити її тип.

До 2 Про + Р 2 Про 5 =

Рішення.

Щоб записати, що утворюється в результаті - необхідно визначити - які речовини вступили в реакцію - тут це оксид калію (основний) і оксид фосфору (кислотний) відповідно до властивостей - в результаті повинна вийти СІЛЬ (дивись властивість № 3) а сіль складається з атомів металів (у нашому випадку калію) та кислотного залишку до складу якого входить фосфор (тобто РО 4 -3 – фосфат) Тому

3К 2 О + Р 2 О 5 = 2К 3 РО 4

тип реакції – з'єднання (оскільки вступають у реакцію дві речовини, а утворюється – одна)

2). Здійснити перетворення (ланцюжок).

Са → СаО → Са(ОН) 2 → СаСО 3 → СаО

Рішення

Для виконання цієї вправи слід пам'ятати, що кожна стрілочка це одне рівняння (одна хімічна реакція). Пронумеруємо кожну стрілочку. Отже, необхідно записати 4 рівняння. Речовина записана ліворуч від стрілочки (вихідна речовина) вступає в реакцію, а речовина записана справа – утворюється в результаті реакції (продукт реакції). Розшифруємо першу частину запису:

Са + …..→ СаО Ми звертаємо увагу, що реакцію вступає проста речовина, а утворюється оксид. Знаючи способи отримання оксидів (№ 1) приходимо до висновку, що в цій реакції необхідно додати кисень (Про 2)

2Са + Про 2 → 2СаО

Переходимо до перетворення №2

СаО → Са(ОН) 2

СаО + ……→ Са(ОН) 2

Приходимо до висновку, що необхідно застосувати властивість основних оксидів – взаємодія з водою, т.к. тільки в цьому випадку з оксиду утворюється основа.

СаО + Н 2 О → Са(ОН) 2

Переходимо до перетворення №3

Са(ОН) 2 → СаСО 3

Сa(OH) 2 + ….. = CaCO 3 + …….

Приходимо до висновку, що тут йдеться про вуглекислий газ 2 т.к. тільки він при взаємодії зі лугами утворює сіль (дивись властивість №2 кислотних оксидів)

Сa(OH) 2 + СО 2 = CaCO 3 + Н 2 О

Переходимо до перетворення №4

СаСО 3 → СаО

СаСО 3 = ….. СаО + ……

Приходимо висновку що утворюється ще СО 2 , т.к. СаСО 3 нерозчинна сіль і саме при розкладанні таких речовин утворюються оксиди.

СаСО 3 = СаО + СО 2

3). З якими з перерахованих речовин взаємодіє СО2. Напишіть рівняння реакцій.

а). Соляна кислота Б). Гідроксид натрію). Оксид калію; г). Вода

Д). Водень Е). Оксид сірки (ІV).

Визначаємо, що 2 - це кислотний оксид. А кислотні оксиди вступають у реакції з водою, лугами та основними оксидами… Отже з наведеного списку вибираємо відповіді Б, В, Г І саме з ними записуємо рівняння реакцій:

1). СО 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O

2). CO 2 + K 2 O = K 2 CO 3

У природі існує три класи неорганічних хімічних сполук: солі, гідроксиди та оксиди. Перші є сполуками атома металу із кислотним залишком, наприклад, СІ-. Другі поділяються на кислоти та основи. Молекули перших складаються з катіонів Н+ і кислотного залишку, наприклад, SO 4 -. Підстави мають у своєму складі катіон металу, наприклад, К+, і аніон у вигляді гідроксильної групи ВІН-. А оксиди, залежно від своїх властивостей, поділяються на кислотні та основні. Про останні ми й розповімо у цій статті.

Визначення

Основні оксиди — це речовини, які з двох хімічних елементів, однією з обов'язково є оксиген, а другим — метал. При додаванні води до речовин цього утворюються основи.

Хімічні властивості основних оксидів

Речовини даного класу в першу чергу здатні вступати в реакцію з водою, внаслідок якої виходить основа. Наприклад можна навести таке рівняння: СаО + Н 2 О = Са(ОН) 2 .

Реакції із кислотами

Якщо основні оксиди змішати з кислотами, можна отримати солі та воду. Наприклад, якщо до оксиду калію додати хлоридну кислоту, отримаємо хлорид калію та воду. Рівняння реакції виглядатиме так: К 2 О + 2НСІ = 2КСІ + Н 2 О.

Взаємодія з кислотними оксидами

Такі хімічні реакції призводять до утворення солей. Наприклад, якщо до оксиду кальцію додати вуглекислий газ, отримаємо карбонат кальцію. Дану реакцію можна виразити у вигляді наступного рівняння: СаО + СО 2 = СаСО 3 . Така хімічна взаємодія може статися лише під впливом високої температури.

Амфотерні та основні оксиди

Ці речовини можуть взаємодіяти між собою. Це відбувається, тому що перші мають властивості як кислотних, так і основних оксидів. Внаслідок подібних хімічних взаємодій утворюються складні солі. Для прикладу наведемо рівняння реакції, яка відбувається при змішуванні оксиду калію (основного) з оксидом алюмінію (амфотерним): К 2 О + АІ 2 О 3 = 2КАІО 2 . Отримана речовина називається алюмінат калію. Якщо змішати ті ж реагенти, але ще й додати воду, то реакція пройде наступним чином: К2О + АІ2О3 + 4Н2О = 2К. Речовина, що утворилася, називається тетрагідроксоалюмінат калію.

Фізичні властивості

Різні основні оксиди дуже відрізняються один від одного за фізичними властивостями, проте всі вони в основному за нормальних умов перебувають у твердому агрегатному стані, мають високу температуру плавлення.

Давайте розглянемо кожну хімічну сполуку окремо. Оксид калію виглядає як тверда речовина світло-жовтого кольору. Плавиться за температури +740 градусів за шкалою Цельсія. Оксид натрію є безбарвними кристалами. Перетворюються на рідину при температурі +1132 градуси. Оксид кальцію представлений білими кристалами, які плавляться за +2570 градусів. Діоксид заліза виглядає як чорний порошок. Приймає рідкий агрегатний стан за температури +1377 градусів Цельсія. Оксид магнію схожий на сполуку кальцію - це також кристали білого кольору. Плавиться за +2825 градусів. Оксид літію є прозорими кристалами з температурою плавлення +1570 градусів. Ця речовина має високу гігроскопічність. Оксид барію виглядає так само, як і попередня хімічна сполука, температура, при якій вона приймає рідкий стан, трохи вище - +1920 градусів. Оксид ртуті – порошок оранжево-червоного кольору. При температурі +500 градусів за Цельсієм ця хімічна речовина розкладається. Оксид хрому - це порошок темно-червоного забарвлення з такою ж температурою плавлення, як і з'єднання літію. Оксид цезію має таке ж забарвлення, як і ртуті. Розкладається під впливом сонячної енергії. Оксид нікелю - кристали зеленого кольору, перетворюються на рідину при температурі +1682 градуси за шкалою Цельсія. Як бачите, фізичні властивості всіх речовин цієї групи мають багато спільних рис, хоча й мають деякі відмінності. Оксид купруму (міді) виглядає як кристали, що мають чорне забарвлення. У рідкий агрегатний стан переходить за температури +1447 градусів за Цельсієм.

Як видобують хімічні речовини цього класу?

Основні оксиди можна отримати шляхом проведення реакції між металом та киснем під впливом високої температури. Рівняння такої взаємодії має такий вигляд: 4К + О 2 = 2К 2 О. Другий спосіб отримання хімічних сполук даного класу — розкладання нерозчинної основи. Рівняння можна записати так: Са(ОН) 2 = СаО + Н 2 О. Для здійснення такого роду реакції необхідні спеціальні умови у вигляді високих температур. Крім того, основні оксиди утворюються також при розкладанні певних солей. Прикладом може бути таке рівняння: СаСО 3 = СаО + СО 2 . Таким чином утворився ще й кислотний оксид.

Використання основних оксидів

Хімічні сполуки цієї групи знаходять широке застосування у різних галузях промисловості. Далі розглянемо використання кожного їх. Оксид алюмінію застосовують у стоматології виготовлення зубних протезів. Його також використовують під час виробництва кераміки. Оксид кальцію є одним із компонентів, що беруть участь у виготовленні силікатної цегли. Також він може виступати в ролі вогнетривкого матеріалу. У харчовій промисловості це добавка Е529. Оксид калію - один з інгредієнтів мінеральних добрив для рослин, натрію - використовується в хімічній промисловості, в основному при отриманні гідроксиду цього металу. Оксид магнію також застосовують у харчовій галузі, як добавка під номером Е530. Крім того, він є засобом проти підвищення шлункового соку. Оксид барію застосовується в хімічних реакціях як каталізатор. Діоксид заліза використовують у виробництві чавуну, кераміки, фарб. Він також є харчовим фарбником за номером Е172. Оксид нікелю надає склу зеленого кольору. Крім того, він використовується в синтезі солей та каталізаторів. Оксид літію - один із компонентів у виробництві деяких видів скла, він підвищує міцність матеріалу. З'єднання цезію виступає у ролі каталізатора щодо деяких хімічних реакцій. Оксид купруму, як і деякі інші, знаходить своє застосування у виготовленні спеціальних видів скла, а також отримання чистої міді. При виробництві фарб та емалей він використовується як пігмент, що надає синій колір.

Речовини цього класу в природі

У природному середовищі хімічні сполуки цієї групи зустрічаються як мінералів. В основному це кислотні оксиди, але серед інших також зустрічаються. Наприклад, з'єднання алюмінію - корунд.

Залежно від присутніх у ньому домішок він може бути різного кольору. Серед варіацій на основі АІ 2 Про 3 можна виділити рубін, який має червоне забарвлення, і сапфір - мінерал, що має синій забарвленням. Цю ж хімічну речовину можна зустріти в природі та у вигляді глинозему. З'єднання купруму з оксигеном зустрічається у природі у вигляді мінералу тенориту.

Висновок

Як висновок можна сказати, що всі речовини, розглянуті в цій статті, мають схожі фізичні та аналогічні хімічні властивості. Вони знаходять своє застосування у багатьох галузях промисловості - від фармацевтичної до харчової.

Якщо ви в школі не захоплювалися хімією, ви навряд чи відразу згадаєте, що таке оксиди і яка їхня роль у навколишньому середовищі. Насправді це досить поширений тип з'єднання, який найчастіше у навколишньому середовищі зустрічається у формі води, іржі, вуглекислого газу та піску. Також до оксидів відносяться мінерали – вид гірських порід, що має кристалічну будову.

Визначення

Оксиди - це хімічні сполуки, у формулі яких міститься щонайменше один атом кисню та атоми інших хімічних елементів. Оксиди металів, як правило, містять аніони кисню у ступені окислення -2. Значна частина Земної кори складається з твердих оксидів, які виникли у процесі окислення елементів киснем із повітря чи води. У процесі спалення вуглеводню утворюється два основних оксиди вуглецю: монооксид вуглецю (чадний газ, СО) та діоксид вуглецю (вуглекислий газ, CO 2).

Класифікація оксидів

Усі оксиди прийнято ділити на великі групи:

• солеутворюючі оксиди;
• несолетворні оксиди.

Солеутворюючі оксиди - хімічні речовини, в яких, крім кисню, містяться елементи металів і неметалів, які утворюють кислоти при контакті з водою, а з'єднуючись з основами - солі.

Солеутворюючі оксиди у свою чергу поділяються на:

• основні оксиди, в яких при окисленні другий елемент (1, 2 і іноді 3-валентний метал) стає катіоном (Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, CuO, Ag 2 O, MgO, CaO, SrO, BaO, HgO , MnО, CrO, NiO, Fr 2 O, Cs 2 O, Rb 2 O, FeO);
• кислотні оксиди, в яких при утворенні солі другий елемент приєднується до негативно зарядженого атома кисню (CO 2 , SO 2 , SO 3 , SiO 2 , P 2 O 5 , CrO 3 , Mn 2 O 7 , NO 2 , Cl 2 O 5 , Cl 2 O 3);
• амфотерні оксиди, в яких другий елемент (3 і 4-валентні метали або такі винятки, як оксид цинку, оксид берилію, оксид олова та оксид свинцю) може стати як катіоном, так і приєднатися до аніону (ZnO, Cr 2 O 3 , Al 2 O 3 , SnO, SnO 2 , PbO, PbO 2 , TiO 2 , MnO 2 , Fe 2 O 3 , BeO).

Несолетворні оксиди не виявляють ні кислотних, ні основних, ні амфотерних властивостей і, як випливає з назви, не утворюють солей (CO, NO, NO 2 (FeFe 2)O 4).

Властивості оксидів

1. Атоми кисню в оксидах мають високу хімічну активність. Завдяки тому, що атом кисню завжди заряджений негативно, він утворює стійкі хімічні зв'язки практично з усіма елементами, що зумовлює широке розмаїття оксидів.
2. Шляхетні метали, такі як золото та платина, цінуються через те, що вони не окислюються природним шляхом. Корозія металів утворюється в результаті гідролізу або окиснення киснем. Поєднання води та кисню лише прискорює швидкість реакції.
3. У присутності води та кисню (або просто повітря) реакція окислення деяких елементів, наприклад, натрію, відбувається стрімко і може бути небезпечною для людини.
4. Оксиди утворюють захисну оксидну плівку на поверхні. Як приклад можна навести алюмінієву фольгу, яка завдяки покриттю тонкої плівки оксиду алюмінію, піддається корозії значно повільніше.
5. Оксиди більшості металів мають полімерну структуру, завдяки чому не руйнуються під дією розчинників.
6. Оксиди розчиняються під дією кислот та основ. Оксиди, які можуть реагувати як із кислотами, так і з основами, називаються амфотерними. Метали, як правило, утворюють основні оксиди, неметали – кислотні оксиди, а амфотерні оксиди виходять із лужних металів (металоїди).
7. Кількість оксиду металу може скоротитись під дією деяких органічних сполук. Такі окисно-відновні реакції лежать в основі багатьох важливих хімічних трансформацій, таких як детоксикація препаратів під впливом P450 ензимів та виробництво етиленоксиду, з якого потім виробляють антифриз.

Тим, хто захоплюється хімією, будуть цікаві наступні статті.

1. Метал + Неметал. У цю взаємодію не вступають інертні гази. Чим вище електронегативність неметалу, тим із більшим числом металів він реагуватиме. Наприклад, фтор реагує з усіма металами, а водень лише з активними. Чим ліворуч у ряді активності металів знаходиться метал, тим з більшим числом неметалів він може реагувати. Наприклад, золото реагує лише з фтором, літій – з усіма неметалами.

2. Неметал + неметал. У цьому найбільш негативний неметал виступає окислювачем, менше ЕО – відновником. Неметали з близькою електронегативністю погано взаємодіють між собою, наприклад, взаємодія фосфору з воднем і кремнію з воднем практично неможливо, оскільки рівновагу цих реакцій зміщено у бік утворення простих речовин. Не реагують з неметалами гелій, неон та аргон, інші інертні гази у жорстких умовах можуть реагувати з фтором.
Не взаємодіють кисень із хлором, бромом та йодом. З фтором кисень може реагувати за низьких температур.

3. Метал + кислотний оксид. Метал відновлює неметал із оксиду. Після цього надлишок металу може реагувати з неметалом, що вийшов. Наприклад:

2 Mg + SiO 2 = 2 MgO + Si (При нестачі магнію)

2 Mg + SiO 2 = 2 MgO + Mg 2 Si (При надлишку магнію)

4. Метал + кислота. Метали, що стоять у ряді напруг лівіше за водень, реагують з кислотами з виділенням водню.

Виняток становлять кислоти - окислювачі (сірчана концентрована і будь-яка азотна), які можуть реагувати з металами, що стоять у ряді напруг правіше водню, в реакціях не виділяється водень, а виходить вода і продукт відновлення кислоти.

Потрібно звернути увагу на те, що при взаємодії металу з надлишком багатоосновної кислоти може вийти кисла сіль: Mg +2 H 3 PO 4 = Mg (H 2 PO 4 ) 2 + H 2 .

Якщо продуктом взаємодії кислоти і металу є нерозчинна сіль, метал пасивується, так як поверхня металу захищається нерозчинною сіллю від дії кислоти. Наприклад, дія розведеної сірчаної кислоти на свинець, барій чи кальцій.

5. Метал + сіль. У розчині в цю реакцію вступають метал, що стоїть у ряді напруг правіше магнію, включаючи сам магній, але лівіше металу солі. Якщо метал активніший за магнію, то він реагує не з сіллю, а з водою з утворенням лугу, яка надалі реагує з сіллю. При цьому вихідна сіль і сіль, що виходить, повинні бути розчинними. Нерозчинний продукт пасивує метал.

Проте, із цього правила бувають винятки:

2FeCl 3 + Cu = CuCl 2 + 2FeCl 2 ;

2FeCl 3 + Fe = 3FeCl 2 . Так як залізо має проміжний ступінь окислення, то його сіль найвищою мірою окислення легко відновлюється до солі в проміжному ступені окислення, окислюючи навіть менш активні метали.

У розплавахряд напруг металів не діє. Визначити, чи можлива реакція між сіллю та металом, можна лише за допомогою термодинамічних розрахунків. Наприклад, натрій може витіснити калій з розплаву хлориду калію, оскільки більш леткий калій: Na + KCl = NaCl + K (Цю реакцію визначає ентропійний фактор). З іншого боку, алюміній отримували витісненням з хлориду натрієм: 3 Na + AlCl 3 = 3 NaCl + Al . Цей процес екзотермічний, його визначає ентальпійний фактор.

Можливий варіант, що сіль при нагріванні розкладається і продукти її розкладання можуть реагувати з металом, наприклад нітрат алюмінію та залізо. Нітрат алюмінію розкладається при нагріванні на оксид алюмінію, оксид азоту ( IV ) і кисень, кисень та оксид азоту будуть окислювати залізо:

10Fe + 2Al(NO 3) 3 = 5Fe 2 O 3 + Al 2 O 3 + 3N 2

6. Метал + основний оксид. Так само, як і в розплавах солей, можливість цих реакцій визначається термодинамічно. Як відновники часто використовують алюміній, магній і натрій. Наприклад: 8 Al + 3 Fe 3 O 4 = 4 Al 2 O 3 + 9 Fe реакція екзотермічна, ентальпійний фактор); Al + 3 Rb 2 O = 6 Rb + Al 2 O 3 (Рубідій леткий, ентальпійний фактор).

8. Неметал + основа. Як правило, реакція йде між неметалом і лугом. Не всі неметали можуть реагувати з лугами: потрібно пам'ятати, що в цю взаємодію вступають галогени (по-різному в залежності від температури), сірка (при нагріванні), кремній, фосфор.

KOH + Cl 2 = KClO + KCl + H 2 O (на холоді)

6 KOH + 3 Cl 2 = KClO 3 + 5 KCl + 3 H 2 O (У гарячому розчині)

6KOH + 3S = K 2 SO 3 + 2K 2 S + 3H 2 O

2KOH + Si + H 2 O = K 2 SiO 3 + 2H 2

3KOH + 4P + 3H 2 O = PH 3 + 3KPH 2 O 2

1) неметал - відновник (водень, вуглець):

2 + З = 2СО;

2NO 2 + 4H 2 = 4H 2 O + N 2;

SiO2+C=CO2+Si. Якщо неметал, що вийшов, може реагувати з металом, використаним як відновник, то реакція піде далі (при надлишку вуглецю) SiO 2 + 2 C = CO 2 + Si С

2) неметал - окислювач (кисень, озон, галогени):

2С O + O 2 = 2СО2.

З O + Cl 2 = СО Cl 2 .

2 NO + O 2 = 2 N О 2 .

10. Кислотний оксид + основний оксид . Реакція йде, якщо сіль, що виходить, в принципі існує. Наприклад, оксид алюмінію може реагувати із сірчаним ангідридом з утворенням сульфату алюмінію, але не може реагувати з вуглекислим газом, оскільки відповідної солі не існує.

11. Вода + основний оксид . Реакція можлива, якщо утворюється луг, тобто розчинна основа (або мало розчинна, у разі кальцію). Якщо основа нерозчинна або мало розчинна, то йде зворотна реакція розкладання основи на оксид та воду.

12. Основний оксид + кислота . Реакція можлива, якщо сіль, що утворюється, існує. Якщо сіль, що виходить, нерозчинна, то реакція може пасивуватися через перекриття доступу кислоти до поверхні оксиду. У разі надлишку багатоосновної кислоти можливе утворення кислої солі.

13. Кислотний оксид + основа. Як правило, реакція йде між лугом та кислотним оксидом. Якщо кислотний оксид відповідає багатоосновній кислоті, може вийти кисла сіль: CO2+KOH=KHCO3.

Кислотні оксиди, що відповідають сильним кислотам, можуть реагувати і з нерозчинними основами.

Іноді з нерозчинними основами реагують оксиди, що відповідають слабким кислотам, при цьому може вийти середня або основна сіль (як правило, виходить менш розчинна речовина): 2 Mg(OH)2+CO2=(MgOH)2CO3+H2O.

14. Кислотний оксид + сіль.Реакція може йти в розплаві та розчині. У розплаві менш леткий оксид витісняє із солі більш леткий. У розчині оксид, що відповідає сильнішій кислоті, витісняє оксид, що відповідає слабшій кислоті. Наприклад, Na 2 CO 3 + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + CO 2 , У прямому напрямку ця реакція йде в розплаві, вуглекислий газ більш леткий, ніж оксид кремнію; у зворотному напрямку реакція йде в розчині, вугільна кислота сильніша за кремнієву, до того ж оксид кремнію випадає в осад.

Можливе з'єднання кислотного оксиду з власною сіллю, наприклад, з хромату можна отримати дихромат, і сульфату – дисульфат, з сульфіту – дисульфіт:

Na 2 SO 3 + SO 2 = Na 2 S 2 O 5

Для цього потрібно взяти кристалічну сіль та чистий оксид, або насичений розчин солі та надлишок кислотного оксиду.

У розчині солі можуть реагувати із власними кислотними оксидами з утворенням кислих солей: Na 2 SO 3 + H 2 O + SO 2 = 2 NaHSO 3

15. Вода + кислотний оксид . Реакція можлива, якщо утворюється розчинна або малорозчинна кислота. Якщо кислота нерозчинна або мало розчинна, то йде зворотна реакція розкладання кислоти на оксид і воду. Наприклад, для сірчаної кислоти характерна реакція отримання з оксиду та води, реакція розкладання практично не йде, кремнієву кислоту не можна отримати з води та оксиду, але вона легко розкладається на ці складові, а ось вугільна та сірчиста кислоти можуть брати участь як у прямих, так і зворотні реакції.

16. Основа + кислота. Реакція йде, якщо хоча б одна з реагуючих речовин розчинна. Залежно від співвідношення реагентів можуть виходити середні, кислі та основні солі.

17. Основа + сіль. Реакція йде, якщо обидві вихідні речовини розчиняються, а як продукт виходить хоча б один неелектроліт або слабкий електроліт (осад, газ, вода).

18. Сіль + кислота. Як правило, реакція йде, якщо обидві вихідні речовини розчиняються, а як продукт виходить хоча б один неелектроліт або слабкий електроліт (осад, газ, вода).

Сильна кислота може реагувати з нерозчинними солями слабких кислот (карбонатами, сульфідами, сульфітами, нітритами), при цьому виділяється газоподібний продукт.

Реакції між концентрованими кислотами і кристалічними солями можливі, якщо при цьому виходить летюча кислота: наприклад, хлороводень можна отримати дією концентрованої сірчаної кислоти на кристалічний хлорид натрію, бромоводень і йодоводород - дією ортофосфорної кислоти на відповідні солі. Можна діяти кислотою на власну сіль для отримання кислої солі, наприклад: BaSO 4 + H 2 SO 4 = Ba (HSO 4) 2 .

19. Сіль+сіль.Як правило, реакція йде, якщо обидві вихідні речовини розчиняються, а як продукт виходить хоча б один неелектроліт або слабкий електроліт.

1) сіль не існує, тому що незворотно гідролізується . Це більшість карбонатів, сульфітів, сульфідів, силікатів тривалентних металів, а також деякі солі двовалентних металів та амонію. Солі тривалентних металів гідролізуються до відповідної основи та кислоти, а солі двовалентних металів – до менш розчинних основних солей.

Розглянемо приклади:

2 FeCl 3 + 3 Na 2 CO 3 = Fe 2 ( CO 3 ) 3 + 6 NaCl (1)

Fe 2 (CO 3) 3+ 6H 2 O = 2Fe(OH) 3 + 3 H 2 CO 3

H 2 CO 3 розкладається на воду та вуглекислий газ, вода в лівій та правій частині скорочується і виходить: Fe 2 ( CO 3 ) 3 + 3 H 2 O = 2 Fe (OH ) 3 + 3 CO 2 (2)

Якщо тепер поєднати (1) і (2) рівняння і скоротити карбонат заліза, ми отримаємо сумарне рівняння, що відображає взаємодію хлориду заліза ( III ) та карбонату натрію: 2 FeCl 3 + 3 Na 2 CO 3 + 3 H 2 O = 2 Fe (OH ) 3 + 3 CO 2 + 6 NaCl

CuSO 4 + Na 2 CO 3 = CuCO 3 + Na 2 SO 4 (1)

Підкреслена сіль не існує через незворотний гідроліз:

2CuCO 3+ H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 +CO 2 (2)

Якщо тепер поєднати (1) і (2) рівняння та скоротити карбонат міді, ми отримаємо сумарне рівняння, що відображає взаємодію сульфату ( II ) та карбонату натрію:

2CuSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 + CO 2 + 2Na 2 SO 4