Descompunerea oxizilor la încălzire cu degajare de oxigen. Lecții de chimie anorganică pentru pregătirea examenului. Lista oxizilor bazici

Astăzi începem cunoștințele noastre cu cele mai importante clase compuși anorganici. Substanțele anorganice sunt împărțite după compoziție, după cum știți deja, în simple și complexe.

Substanțele anorganice complexe sunt împărțite în patru clase: oxizi, acizi, baze, săruri. Începem cu clasa de oxid.

OXIZI

oxizi sunt compuși care sunt formați din doi elemente chimice, dintre care unul este oxigenul, cu o valență egală cu 2. Un singur element chimic - fluorul, care se combină cu oxigenul, formează nu un oxid, ci fluorura de oxigen OF 2.
Se numesc simplu - „oxid + nume element” (vezi tabelul). Dacă valența unui element chimic este variabilă, atunci aceasta este indicată printr-o cifră romană cuprinsă între paranteze după numele elementului chimic.

Clasificarea oxizilor

Toți oxizii pot fi împărțiți în două grupe: care formează sare (bazici, acizi, amfoteri) și care nu formează sare sau indiferenți.

1). Oxizii bazici sunt oxizi care corespund bazelor. Principalii oxizi sunt oxizi metale 1 și 2 grupuri, precum și metale subgrupuri laterale cu valență eu Și II (cu excepția ZnO - oxid de zinc și BeO – oxid de beriliu):

2). Oxizii acizi sunt oxizi cărora le corespund acizii. Oxizii acizi sunt oxizi nemetalici (cu excepția celor care nu formează sare - indiferent), precum și oxizi metalici subgrupuri laterale cu valenţă din V inainte de VII (De exemplu, CrO3 este oxid de crom (VI), Mn2O7 este oxid de mangan (VII):

3). Oxizi amfoteri sunt oxizi, care corespund bazelor și acizilor. Acestea includ oxizi metalici subgrupe principale și secundare cu valență III , Uneori IV , precum și zinc și beriliu (De exemplu, BeO, ZnO, Al203, Cr2O3).

4). Oxizi care nu formează sare sunt oxizi care sunt indiferenți la acizi și baze. Acestea includ oxizi nemetalici cu valență eu Și II (De exemplu, N2O, NO, CO).

Concluzie: natura proprietăților oxizilor depinde în primul rând de valența elementului.

De exemplu, oxizii de crom:

CrO(II- principal);

Cr 2 O 3 (III- amfoter);

CrO 3 (VII- acid).

Clasificarea oxizilor

(prin solubilitate in apa)

Finalizați sarcinile:

1. Scrieți separat formule chimice oxizi acizi și bazici care formează sare.

NaOH, AlCI3, K20, H2S04, SO3, P205, HNO3, CaO, CO.

2. Se dau substante : CaO, NaOH, CO2, H2SO3, CaCl2, FeCl3, Zn(OH)2, N2O5, Al2O3, Ca(OH)2, CO2, N2O, FeO, SO3, Na2SO4, ZnO, CaCO3, Mn2O7, CuO, KOH, CO, Fe(OH)3

Obținerea oxizilor

Simulator „Interacțiunea oxigenului cu substanțe simple”

Proprietățile fizice ale oxizilor

La temperatura camerei majoritatea oxizilor sunt solidi (CaO, Fe 2 O 3 etc.), unii sunt lichidi (H 2 O, Cl 2 O 7 etc.) si gaze (NO, SO 2 etc.).

Proprietățile chimice ale oxizilor

Aplicarea oxizilor

Unii oxizi nu se dizolvă în apă, dar mulți reacționează cu apa pentru a se combina:

SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

CaO + H 2 O = Ca( Oh) 2

Rezultatul este adesea compuși foarte dezirabili și utili. De exemplu, H2SO4- acid sulfuric, Ca (OH) 2 - var stins etc.

Dacă oxizii sunt insolubili în apă, atunci oamenii folosesc cu pricepere și această proprietate. De exemplu, oxidul de zinc ZnO este o substanță albă, prin urmare este folosit pentru prepararea vopselei albe în ulei (alb de zinc). Deoarece ZnO este practic insolubil în apă, orice suprafață poate fi vopsită cu alb de zinc, inclusiv cele care sunt expuse precipitațiilor atmosferice. Insolubilitatea și nontoxicitatea fac posibilă utilizarea acestui oxid la fabricarea cremelor și pudrelor cosmetice. Farmaciştii o fac o pulbere astringentă şi uscată pentru uz extern.

Oxidul de titan (IV) - TiO 2 are aceleași proprietăți valoroase. De asemenea, are o culoare albă frumoasă și este folosit pentru a face alb de titan. TiO2 este insolubil nu numai în apă, ci și în acizi; prin urmare, acoperirile din acest oxid sunt deosebit de stabile. Acest oxid este adăugat plasticului pentru a-i da o culoare albă. Face parte din emailurile pentru ustensile metalice si ceramice.

Oxid de crom (III) - Cr 2 O 3 - cristale foarte puternice de culoare verde închis, insolubile în apă. Cr 2 O 3 este utilizat ca pigment (vopsea) la fabricarea sticlei decorative verde și a ceramicii. Cunoscuta pastă GOI (prescurtarea denumirii „Institutul optic de stat”) este utilizată pentru șlefuirea și lustruirea opticii, metalului produse din bijuterii.

Sarcini pentru reparare

1. Notați separat formulele chimice ale oxizilor acizi și bazici care formează sare.

NaOH, AlCI3, K20, H2S04, SO3, P205, HNO3, CaO, CO.

2. Se dau substante : CaO, NaOH, CO2, H2SO3, CaCl2, FeCl3, Zn(OH)2, N2O5, Al2O3, Ca(OH)2, CO2, N2O, FeO, SO3, Na2SO4, ZnO, CaCO3, Mn2O7, CuO, KOH, CO, Fe(OH)3

Selectați din listă: oxizi bazici, oxizi acizi, oxizi indiferenți, oxizi amfoteri și denumiți-le.

3. Finalizați UCR, indicați tipul de reacție, denumiți produșii de reacție

Na20 + H20 =

N2O5 + H20 =

CaO + HNO3 =

NaOH + P 2 O 5 \u003d

K 2 O + CO 2 \u003d

Cu (OH) 2 \u003d? +?

4. Efectuați transformările conform schemei:

1) K → K 2 O → KOH → K 2 SO 4

2) S → SO 2 → H 2 SO 3 → Na 2 SO 3

3) P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → K 3 PO 4

oxizi- sunt substanțe complexe formate din atomi a două elemente, dintre care unul este oxigenul cu o stare de oxidare de -2. În acest caz, oxigenul este asociat doar cu un element mai puțin electronegativ.

În funcție de cel de-al doilea element, oxizii prezintă diferite Proprietăți chimice. ÎN curs şcolar Oxizii sunt împărțiți în mod tradițional în care formează sare și care nu formează sare. Unii oxizi sunt clasificați ca asemănătoare sărurilor (duble).

Dubla oxizii sunt niște oxizi formați dintr-un element cu stări de oxidare diferite.

care formează sare oxizii sunt împărțiți în bazici, amfoteri și acizi.

Principal Oxizii sunt oxizi care au proprietăți de bază caracteristice. Acestea includ oxizi formați din atomi de metal cu o stare de oxidare de +1 și +2.

Acid oxizii sunt oxizi caracterizați prin proprietăți acide. Acestea includ oxizi formați din atomi de metal cu o stare de oxidare de +5, +6 și +7, precum și atomi nemetalici.

Amfoter oxizii sunt oxizi caracterizați atât prin proprietăți bazice, cât și prin acide. Aceștia sunt oxizi metalici cu o stare de oxidare de +3 și +4, precum și patru oxizi cu o stare de oxidare de +2: ZnO, PbO, SnO și BeO.

Neformatoare de sare oxizii nu prezintă proprietăți bazice sau acide caracteristice; hidroxizii nu le corespund. Oxizii care nu formează sare includ patru oxizi: CO, NO, N20 și SiO.

Clasificarea oxizilor

Obținerea oxizilor

Metode generale de obținere a oxizilor:

1. Interacțiunea substanțelor simple cu oxigenul :

1.1. Oxidarea metalelor: majoritatea metalelor sunt oxidate de oxigen la oxizi cu stari de oxidare stabile.

De exemplu , aluminiul reacţionează cu oxigenul formând un oxid:

4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3

Nu interacționați cu oxigenul aur, platină, paladiu.

Sodiu când este oxidat cu oxigenul atmosferic, formează predominant peroxid de Na 2 O 2,

2Na + O 2 → 2Na 2 O 2

Potasiu, cesiu, rubidiu formează predominant peroxizi de compoziție MeO2:

K + O 2 → KO 2

Note: metalele cu o stare de oxidare variabilă sunt oxidate de oxigenul atmosferic, de regulă, la o stare intermediară de oxidare (+3):

4Fe + 3O 2 → 2Fe 2 O 3

4Cr + 3O 2 → 2Cr 2 O 3

Fier arde, de asemenea, cu formarea de solzi de fier - oxid de fier (II, III):

3Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4

1.2. Oxidarea substanţelor nemetalice simple.

De regulă, în timpul oxidării nemetalelor, se formează un oxid nemetalic cu cea mai mare stare de oxidare, dacă oxigenul este în exces, sau un oxid nemetalic cu o stare intermediară de oxidare, dacă oxigenul este insuficient.

De exemplu, fosforul este oxidat de un exces de oxigen la oxid de fosfor (V), iar sub acțiunea lipsei de oxigen la oxid de fosfor (III):

4P + 5O 2(ex.) → 2P 2 O 5

4P + 3O 2(săptămână) → 2P 2 O 3

Dar sunt unele excepții .

De exemplu, sulful arde numai la oxid de sulf (IV):

S + O 2 → SO 2

Oxidul de sulf (VI) poate fi obținut numai prin oxidarea oxidului de sulf (IV) în condiții dure în prezența unui catalizator:

2SO2+ O2=2SO3

Azotul este oxidat de oxigen numai la o temperatură foarte ridicată (aproximativ 2000 ° C), sau sub acțiunea unei descărcări electrice, și numai la oxid nitric (II):

N 2 + O 2 \u003d 2NO

Fluorul F 2 nu este oxidat de oxigen (fluorul însuși oxidează oxigenul). Alți halogeni (clor Cl 2 , brom etc.), gaze inerte (heliu He, neon, argon, cripton) nu interacționează cu oxigenul.

2. Oxidarea substanţelor complexe(compuși binari): sulfuri, hidruri, fosfuri etc.

Când substanțele complexe sunt oxidate cu oxigen, care de obicei constau din două elemente, se formează un amestec de oxizi ai acestor elemente în stări stabile de oxidare.

De exemplu, atunci când pirita FeS 2 este arsă, se formează oxid de fier (III) și oxid de sulf (IV):

4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

Hidrogenul sulfurat arde cu formarea de oxid de sulf (IV) cu un exces de oxigen și cu formarea de sulf cu lipsă de oxigen:

2H 2 S + 3O 2 (ex.) → 2H 2 O + 2SO 2

2H2S + O2(săptămână) → 2H2O + 2S

Dar amoniacul arde odată cu formarea o substanță simplă N 2, deoarece azotul reacționează cu oxigenul numai în condiții dure:

4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O

Dar în prezența unui catalizator, amoniacul este oxidat de oxigen în oxid nitric (II):

4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O

3. Descompunerea hidroxizilor. Oxizii pot fi obținuți și din hidroxizi – acizi sau baze. Unii hidroxizi sunt instabili și se descompun spontan în oxid și apă; pentru descompunerea altor hidroxizi (de obicei insolubili în apă), este necesară încălzirea (calcinarea).

hidroxid → oxid + apă

se descompun spontan în soluţie apoasă acid carbonic, acid sulfuros, hidroxid de amoniu, argint (I), hidroxizi de cupru (I):

H2CO3 → H2O + CO2

H2SO3 → H2O + SO2

NH4OH → NH3 + H2O

2AgOH → Ag2O + H2O

2CuOH → Cu2O + H2O

Când sunt încălzite, majoritatea hidroxizilor insolubili se descompun în oxizi - acid silicic, hidroxizi ai metalelor grele - hidroxid de fier (III) etc.:

H2SiO3 → H2O + Si02

2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O

4. O altă modalitate de a obține oxizi este descompunerea compușilor complecși – săruri .

De exemplu, carbonații insolubili și carbonatul de litiu, atunci când sunt încălziți, se descompun în oxizi:

Li2CO3 → H2O + Li2O

CaCO 3 → CaO + CO 2

Sărurile formate din acizi oxidanți puternici (nitrați, sulfați, perclorați etc.), atunci când sunt încălzite, de regulă, se descompun cu o schimbare a stării de oxidare:

2Zn(NO 3) 2 → 2ZnO + 4NO 2 + O 2

Puteți citi mai multe despre descompunerea nitraților în articol.

Proprietățile chimice ale oxizilor

O parte semnificativă a proprietăților chimice ale oxizilor este descrisă de schema relației dintre principalele clase de substanțe anorganice.

Înainte de a începe să vorbim despre proprietățile chimice ale oxizilor, trebuie să ne amintim că toți oxizii sunt împărțiți în 4 tipuri, și anume bazici, acizi, amfoteri și care nu formează sare. Pentru a determina tipul oricărui oxid, mai întâi trebuie să înțelegeți dacă oxidul metalului sau nemetal este în fața dvs., apoi utilizați algoritmul (trebuie să-l învățați!), Prezentat în tabelul următor :

Pe lângă tipurile de oxizi indicate mai sus, mai introducem două subtipuri de oxizi bazici, pe baza activității lor chimice și anume oxizi bazici activiȘi oxizi bazici inactivi.

• LA oxizi bazici activi Să ne referim la oxizi ai metalelor alcaline și alcalino-pământoase (toate elementele grupelor IA și IIA, cu excepția hidrogenului H, beriliului Be și magneziului Mg). De exemplu, Na2O, CaO, Rb2O, SrO etc.
• LA oxizi bazici inactivi vom atribui toți oxizii principali care nu au fost incluși în listă oxizi bazici activi. De exemplu, FeO, CuO, CrO etc.

Este logic să presupunem că oxizii de bază activi intră adesea în acele reacții care nu intră în cele slab active.

Trebuie remarcat faptul că, în ciuda faptului că apa este de fapt un oxid al unui nemetal (H 2 O), proprietățile sale sunt de obicei considerate izolat de proprietățile altor oxizi. Acest lucru se datorează distribuției sale deosebit de uriașe în lumea din jurul nostru și, prin urmare, în cele mai multe cazuri, apa nu este un reactiv, ci un mediu în care nenumărate reacții chimice. Cu toate acestea, adesea participă direct la diferite transformări, în special, unele grupuri de oxizi reacţionează cu acesta.

Ce oxizi reacţionează cu apa?

Dintre toți oxizii cu apă reacţiona numai:

1) toți oxizii bazici activi (oxizii metalelor alcaline și metalelor alcalino-pământoase);

2) toți oxizii acizi, cu excepția dioxidului de siliciu (SiO2);

acestea. Din cele de mai sus rezultă că exact cu apă nu reactioneaza:

1) toți oxizii bazici cu activitate scăzută;

2) toți oxizii amfoteri;

3) oxizi care nu formează sare (NO, N2O, CO, SiO).

Notă:

Oxidul de magneziu reacţionează lent cu apa când este fiert. Fără încălzire puternică, reacția MgO cu H2O nu are loc.

Capacitatea de a determina ce oxizi pot reacționa cu apa, chiar și fără capacitatea de a scrie ecuațiile de reacție corespunzătoare, vă permite deja să obțineți puncte pentru unele întrebări din partea de test a examenului.

Acum să vedem cum, până la urmă, anumiți oxizi reacționează cu apa, adică. Aflați cum să scrieți ecuațiile de reacție corespunzătoare.

Oxizi bazici activi reacționând cu apa, formează hidroxizii corespunzători lor. Amintiți-vă că oxidul de metal corespunzător este hidroxidul care conține metalul în aceeași stare de oxidare ca oxidul. Deci, de exemplu, când oxizii bazici activi K + 1 2 O și Ba + 2 O reacționează cu apa, se formează hidroxizii corespunzători K + 1 OH și Ba + 2 (OH) 2:

K 2 O + H 2 O \u003d 2KOH- hidroxid de potasiu

BaO + H2O \u003d Ba (OH) 2– hidroxid de bariu

Toți hidroxizii corespunzători oxizilor bazici activi (oxizii metalelor alcaline și ai metalelor alcalino-pământoase) sunt alcalii. Alcalii sunt toți hidroxizi metalici solubili în apă, precum și hidroxid de calciu Ca (OH) 2 slab solubil (ca o excepție).

Interacțiunea oxizilor acizi cu apa, precum și reacția oxizilor bazici activi cu apa, duce la formarea hidroxizilor corespunzători. Numai în cazul oxizilor acizi, ei nu corespund hidroxizilor bazici, ci acizi, mai des numiți acizi oxigenați. Amintiți-vă că oxidul acid corespunzător este un acid care conține oxigen care conține un element care formează acid în aceeași stare de oxidare ca și în oxid.

Astfel, dacă dorim, de exemplu, să notăm ecuația de interacțiune a oxidului acid SO 3 cu apa, în primul rând trebuie să le amintim pe cele principale studiate în cadrul curiculumul scolar, acizi care conțin sulf. Aceștia sunt acizii hidrogen sulfurat H 2 S , H 2 SO 3 sulfuros și H 2 SO 4 sulfuric. Acidul hidrosulfurat H 2 S, după cum puteți vedea cu ușurință, nu conține oxigen, astfel încât formarea sa în timpul interacțiunii SO 3 cu apa poate fi imediat exclusă. Dintre acizii H 2 SO 3 și H 2 SO 4, sulful în starea de oxidare +6, ca și în oxidul SO 3, conține doar acid sulfuric H 2 SO 4. Prin urmare, ea este cea care se va forma în reacția SO 3 cu apa:

H 2 O + SO 3 \u003d H 2 SO 4

În mod similar, oxidul N 2 O 5 care conține azot în starea de oxidare +5, reacționând cu apa, formează acid azotic HNO 3, dar în niciun caz HNO 2 azot, deoarece în acidul azotic starea de oxidare a azotului, ca și în N 2 O 5 , egal cu +5, iar în azotat - +3:

N +5 2 O 5 + H 2 O \u003d 2HN +5 O 3

Excepție:

Oxidul nitric (IV) (NO 2) este un oxid nemetal în starea de oxidare +4, adică. în conformitate cu algoritmul descris în tabelul de la începutul acestui capitol, acesta trebuie atribuit oxizilor acizi. Cu toate acestea, nu există nici un acid care să conțină azot în starea de oxidare +4.

2NO 2 + H 2 O \u003d HNO 2 + HNO 3

Interacțiunea oxizilor între ei

În primul rând, este necesar să se înțeleagă clar faptul că printre oxizii formatori de sare (acizi, bazici, amfoteri), reacțiile între oxizi din aceeași clasă aproape niciodată nu apar, adică. În marea majoritate a cazurilor, interacțiunea este imposibilă:

1) oxid bazic + oxid bazic ≠

2) oxid acid + oxid acid ≠

3) oxid amfoter + oxid amfoter ≠

În timp ce interacțiunea între oxizi aparținând unor tipuri diferite este aproape întotdeauna posibilă, de exemplu. aproape intotdeauna curgere reactii intre:

1) oxid bazic și oxid acid;

2) oxid amfoter și oxid acid;

3) oxid amfoter și oxid bazic.

Ca rezultat al tuturor acestor interacțiuni, produsul este întotdeauna o sare medie (normală).

Să luăm în considerare toate aceste perechi de interacțiuni mai detaliat.

Ca rezultat al interacțiunii:

Me x O y + oxid acid, unde Me x O y - oxid de metal (bazic sau amfoter)

se formează o sare, formată din cationul metalic Me (din originalul Me x O y) și restul acid al acidului corespunzător oxidului acid.

De exemplu, să încercăm să scriem ecuațiile de interacțiune pentru următoarele perechi de reactivi:

Na2O + P2O5Și Al2O3 + SO3

În prima pereche de reactivi, vedem un oxid bazic (Na 2 O) și un oxid acid (P 2 O 5). În al doilea - oxid amfoter (Al 2 O 3) și oxid acid (SO 3).

După cum sa menționat deja, în urma interacțiunii unui oxid bazic/amfoter cu unul acid, se formează o sare, constând dintr-un cation metalic (din oxidul bazic/amfoter original) și un reziduu acid al acidului corespunzător oxid acid original.

Astfel, interacțiunea dintre Na 2 O și P 2 O 5 ar trebui să formeze o sare formată din cationi Na + (din Na 2 O) și reziduul acid PO 4 3-, deoarece oxidul P +5 2O5 corespunde acidului H3P +5 O 4 . Acestea. Ca rezultat al acestei interacțiuni, se formează fosfat de sodiu:

3Na 2 O + P 2 O 5 \u003d 2Na 3 PO 4- fosfat de sodiu

La rândul său, interacțiunea dintre Al 2 O 3 și SO 3 ar trebui să formeze o sare formată din cationi Al 3+ (din Al 2 O 3) și reziduul acid SO 4 2-, deoarece oxidul S +6 O3 corespunde acidului H2S +6 O 4 . Astfel, în urma acestei reacții, se obține sulfat de aluminiu:

Al 2 O 3 + 3SO 3 \u003d Al 2 (SO 4) 3- sulfat de aluminiu

Mai specifică este interacțiunea dintre oxizii amfoteri și bazici. Aceste reacții se desfășoară la temperaturi ridicate, iar apariția lor este posibilă datorită faptului că oxidul amfoter preia de fapt rolul celui acid. Ca urmare a acestei interacțiuni, se formează o sare cu o compoziție specifică, constând dintr-un cation metalic care formează oxidul bazic inițial și un „reziduu acid”/anion, care include metalul din oxidul amfoter. Formula pentru un astfel de „reziduu acid”/anion în vedere generala poate fi scris ca MeO 2 x - , unde Me este un metal dintr-un oxid amfoter, iar x = 2 în cazul oxizilor amfoteri cu formula generală de forma Me + 2 O (ZnO, BeO, PbO) și x = 1 - pentru oxizi amfoteri cu formula generală tip Me +3 2 O 3 (de exemplu, Al 2 O 3, Cr 2 O 3 și Fe 2 O 3).

Să încercăm să scriem ca exemplu ecuațiile de interacțiune

ZnO + Na2OȘi Al203 + BaO

În primul caz, ZnO este un oxid amfoter cu formula generală Me + 2 O, iar Na 2 O este un oxid bazic tipic. Conform celor de mai sus, ca urmare a interacțiunii lor, ar trebui să se formeze o sare, constând dintr-un cation metalic care formează un oxid bazic, adică. în cazul nostru, Na + (din Na 2 O) și un „reziduu acid”/anion cu formula ZnO 2 2-, întrucât oxidul amfoter are o formulă generală de forma Me + 2 O. Astfel, formula lui Sarea rezultată, cu condiția de neutralitate electrică a uneia dintre unitățile sale structurale ("molecule") va arăta ca Na 2 ZnO 2:

ZnO + Na2O = la=> Na 2 ZnO 2

În cazul unei perechi de reactivi care interacționează Al 2 O 3 și BaO, prima substanță este un oxid amfoter cu formula generală de forma Me +3 2 O 3 , iar a doua este un oxid bazic tipic. În acest caz, se formează o sare care conține un cation metalic din oxidul bazic, adică. Ba2+ (din BaO) şi "reziduu acid"/anion Al02-. Acestea. formula sării rezultate, supusă condiției de neutralitate electrică a uneia dintre unitățile sale structurale („molecule”), va avea forma Ba(AlO 2) 2, iar ecuația de interacțiune în sine se va scrie astfel:

Al203 + BaO = la=> Ba (AlO2) 2

După cum am scris mai sus, reacția continuă aproape întotdeauna:

Me x O y + oxid acid,

unde Me x O y este fie oxid de metal bazic, fie amfoter.

Cu toate acestea, ar trebui amintiți doi oxizi acizi „finicky” - dioxid de carbon (CO 2) și dioxid de sulf (SO 2). „Proprietatea” lor constă în faptul că, în ciuda proprietăților acide evidente, activitatea CO 2 și SO 2 nu este suficientă pentru interacțiunea lor cu oxizii bazici și amfoteri cu activitate scăzută. Dintre oxizii metalici, aceștia reacționează numai cu oxizi bazici activi(oxizi de metal alcalin și metal alcalino-pământos). Deci, de exemplu, Na 2 O și BaO, fiind oxizi bazici activi, pot reacționa cu ei:

CO 2 + Na 2 O \u003d Na 2 CO 3

SO2 + BaO = BaSO3

În timp ce oxizii de CuO și Al 2 O 3 , care nu sunt legați de oxizii bazici activi, nu reacţionează cu CO 2 și SO 2:

CO2 + CuO ≠

CO2 + Al2O3≠

SO 2 + CuO ≠

SO2 + Al2O3≠

Interacțiunea oxizilor cu acizii

Oxizii bazici și amfoteri reacţionează cu acizii. Aceasta formează săruri și apă:

FeO + H 2 SO 4 \u003d FeSO 4 + H 2 O

Oxizii care nu reacţionează cu acizii nu reacţionează deloc cu acizii, iar oxizii acizi nu reacţionează cu acizii în majoritatea cazurilor.

Când reacționează oxidul de acid cu acidul?

Hotărând parte a examenului cu opțiunile de răspuns, ar trebui să presupuneți în mod condiționat că oxizii acizi nu reacționează nici cu oxizii acizi, nici cu acizii, cu excepția următoarelor cazuri:

1) dioxidul de siliciu, fiind un oxid acid, reacţionează cu acidul fluorhidric, dizolvându-se în acesta. În special, datorită acestei reacții, sticla poate fi dizolvată în acid fluorhidric. În cazul unui exces de HF, ecuația reacției are forma:

SiO2 + 6HF \u003d H2 + 2H2O,

iar in caz de lipsa HF:

SiO 2 + 4HF \u003d SiF 4 + 2H 2 O

2) SO2, fiind un oxid acid, reacţionează uşor cu acidul hidrosulfurat H2S după tip coproporționare:

S +4 O 2 + 2H 2 S -2 \u003d 3S 0 + 2H 2 O

3) Oxidul de fosfor (III) P 2 O 3 poate reacționa cu acizii oxidanți, care includ acid sulfuric concentrat și acid azotic de orice concentrație. În acest caz, starea de oxidare a fosforului crește de la +3 la +5:

Interacțiunea oxizilor cu hidroxizii metalici

Oxizii acizi reacţionează cu hidroxizii metalici, atât bazici, cât şi amfoteri. În acest caz, se formează o sare, constând dintr-un cation metalic (din hidroxidul metalic inițial) și un reziduu acid al acidului corespunzător oxidului acid.

SO 3 + 2NaOH \u003d Na 2 SO 4 + H 2 O

Oxizii acizi, care corespund acizilor polibazici, pot forma atât săruri normale, cât și săruri acide cu alcalii:

CO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O

CO2 + NaOH = NaHCO3

P 2 O 5 + 6KOH \u003d 2K 3 PO 4 + 3H 2 O

P 2 O 5 + 4KOH \u003d 2K 2 HPO 4 + H 2 O

P 2 O 5 + 2KOH + H 2 O \u003d 2KH 2 PO 4

Oxizii „finicky” CO 2 și SO 2, a căror activitate, așa cum sa menționat deja, nu este suficientă pentru ca reacția lor să continue cu oxizi bazici și amfoteri cu activitate scăzută, totuși reacţionează cu în majoritatea cazurilor hidroxizii metalici corespunzători acestora. Mai precis, dioxidul de carbon și dioxidul de sulf interacționează cu hidroxizii insolubili sub forma suspensiei lor în apă. În acest caz, doar de bază O săruri evidente, numite hidroxocarbonați și hidroxosulfiți, iar formarea de săruri medii (normale) este imposibilă:

2Zn(OH) 2 + CO 2 = (ZnOH) 2 CO 3 + H 2 O(in solutie)

2Cu(OH)2 + CO2 = (CuOH)2CO3 + H2O(in solutie)

Cu toate acestea, cu hidroxizi metalici în starea de oxidare +3, de exemplu, cum ar fi Al (OH) 3, Cr (OH) 3 etc., dioxidul de carbon și dioxidul de sulf nu reacţionează deloc.

De asemenea, trebuie remarcată inerția specială a dioxidului de siliciu (SiO 2), care se găsește cel mai adesea în natură sub formă de nisip obișnuit. Acest oxid este acid, cu toate acestea, printre hidroxizii metalici, este capabil să reacționeze numai cu soluții concentrate (50-60%) de alcalii, precum și cu alcaline pure (solide) în timpul fuziunii. În acest caz, se formează silicați:

2NaOH + Si02 = la=> Na2SiO3 + H2O

Oxizii amfoteri din hidroxizii metalici reacţionează numai cu alcalii (hidroxizii metalelor alcaline şi alcalino-pământoase). În acest caz, la efectuarea reacției în soluții apoase, se formează săruri complexe solubile:

ZnO + 2NaOH + H2O \u003d Na2- tetrahidroxozincat de sodiu

BeO + 2NaOH + H2O \u003d Na2- tetrahidroxoberilat de sodiu

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na- tetrahidroxoaluminat de sodiu

Și atunci când acești oxizi amfoteri sunt topiți cu alcalii, se obțin săruri, constând dintr-un cation de metal alcalin sau alcalino-pământos și un anion de tip MeO 2 x - unde X= 2 în cazul oxidului amfoter tip Me +2 O și X= 1 pentru un oxid amfoter de forma Me 2 +2 O 3:

ZnO + 2NaOH = la=> Na 2 ZnO 2 + H 2 O

BeO + 2NaOH = la=> Na2BeO2 + H2O

Al 2 O 3 + 2NaOH \u003d la=> 2NaAlO2 + H2O

Cr 2 O 3 + 2NaOH \u003d la=> 2NaCrO2 + H2O

Fe 2 O 3 + 2NaOH \u003d la=> 2NaFeO2 + H2O

Trebuie remarcat faptul că sărurile obținute prin fuziunea oxizilor amfoteri cu alcalii solizi pot fi obținute cu ușurință din soluțiile corespunzătoare. săruri complexe evaporarea lor și calcinarea ulterioară:

Na2 = la=> Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O

Na = la=> NaAlO2 + 2H2O

Interacțiunea oxizilor cu sărurile medii

Cel mai adesea, sărurile medii nu reacţionează cu oxizii.

Cu toate acestea, ar trebui să învățați următoarele excepții de la această regulă, care se găsesc adesea la examen.

Una dintre aceste excepții este aceea că oxizii amfoteri, precum și dioxidul de siliciu (SiO 2 ), atunci când sunt fuzionați cu sulfiți și carbonați, înlocuiesc gazele sulfuroase (SO 2 ) și respectiv dioxidul de carbon (CO 2 ) din acestea din urmă. De exemplu:

Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 \u003d la=> 2NaAlO 2 + CO 2

SiO 2 + K 2 SO 3 \u003d la=> K 2 SiO 3 + SO 2

De asemenea, reacțiile oxizilor cu sărurile pot fi atribuite condiționat interacțiunii dioxidului de sulf și dioxidului de carbon cu soluții sau suspensii apoase ale sărurilor corespunzătoare - sulfiți și carbonați, ceea ce duce la formarea de săruri acide:

Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d 2NaHCO 3

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2

De asemenea, dioxidul de sulf, atunci când este trecut prin soluții apoase sau suspensii de carbonați, înlocuiește dioxidul de carbon din aceștia datorită faptului că acidul sulfuros este mai puternic și acid stabil decât cărbunele:

K 2 CO 3 + SO 2 \u003d K 2 SO 3 + CO 2

OVR care implică oxizi

Recuperarea oxizilor de metale si nemetale

Așa cum metalele pot reacționa cu soluțiile sărate ale metalelor mai puțin active, înlocuindu-le pe acestea din urmă în forma lor liberă, oxizii metalici, atunci când sunt încălziți, sunt, de asemenea, capabili să reacționeze cu mai mult. metale active.

Amintiți-vă că puteți compara activitatea metalelor fie utilizând seria de activitate a metalelor, fie, dacă unul sau două metale nu sunt în seria de activitate simultan, prin poziția lor unul față de celălalt în tabelul periodic: cel inferior și cel al a lăsat metalul, cu atât este mai activ. De asemenea, este util să ne amintim că orice metal din familia SM și SHM va fi întotdeauna mai activ decât un metal care nu este un reprezentant al SHM sau SHM.

În special, metoda de aluminotermie utilizată în industrie pentru a obține metale greu de recuperat precum cromul și vanadiul se bazează pe interacțiunea unui metal cu un oxid al unui metal mai puțin activ:

Cr2O3 + 2Al = la=> Al 2 O 3 + 2Cr

În timpul procesului de aluminotermie, se generează o cantitate enormă de căldură, iar temperatura amestecului de reacție poate ajunge la mai mult de 2000 o C.

De asemenea, oxizii aproape tuturor metalelor care se află în seria de activitate din dreapta aluminiului pot fi reduși la metale libere cu hidrogen (H 2), carbon (C) și monoxid de carbon (CO) atunci când sunt încălziți. De exemplu:

Fe 2 O 3 + 3CO = la=> 2Fe + 3CO 2

CuO+C= la=> Cu + CO

FeO + H 2 \u003d la=> Fe + H2O

Trebuie remarcat faptul că dacă metalul poate avea mai multe stări de oxidare, cu lipsa agentului reducător utilizat, este posibilă și reducerea incompletă a oxizilor. De exemplu:

Fe 2 O 3 + CO =la=> 2FeO + CO 2

4CuO+C= la=> 2Cu 2 O + CO 2

Oxizi ai metalelor active (alcaline, alcalino-pământoase, magneziu și aluminiu) cu hidrogen și monoxid de carbon nu reactioneaza.

Cu toate acestea, oxizii metalelor active reacţionează cu carbonul, dar într-un mod diferit decât oxizii metalelor mai puţin active.

Ca parte din UTILIZAȚI programe, pentru a nu fi confundat, trebuie să presupunem că, ca urmare a reacției oxizilor metalici activi (până la Al inclusiv) cu carbonul, formarea de metal alcalin liber, metal alcalino-pământos, Mg și, de asemenea, Al este imposibilă. . În astfel de cazuri, are loc formarea de carbură metalică și monoxid de carbon. De exemplu:

2Al 2 O 3 + 9C \u003d la=> Al 4 C 3 + 6CO

CaO + 3C = la=> CaC2 + CO

Oxizii nemetalici pot fi adesea reduși de metale în nemetale libere. Deci, de exemplu, oxizii de carbon și siliciu, atunci când sunt încălziți, reacționează cu metale alcaline, alcalino-pământoase și magneziu:

CO2 + 2Mg = la=> 2MgO + C

Si02 + 2Mg = la=> Si + 2MgO

Cu un exces de magneziu, această din urmă interacțiune poate duce și la formare siliciură de magneziu Mg2Si:

Si02 + 4Mg = la=> Mg2Si + 2MgO

Oxizii de azot pot fi redusi relativ usor chiar si cu metale mai putin active, cum ar fi zincul sau cuprul:

Zn + 2NO = la=> ZnO + N 2

2NO2 + 4Cu = la=> 4CuO + N 2

Interacțiunea oxizilor cu oxigenul

Pentru a putea răspunde la întrebarea dacă vreun oxid reacționează cu oxigenul (O 2) în sarcinile examenului real, trebuie mai întâi să vă amintiți că oxizii care pot reacționa cu oxigenul (dintre cei pe care îi puteți întâlni pe examenul în sine) poate forma numai elemente chimice din listă:

carbon C, siliciu Si, fosfor P, sulf S, cupru Cu, mangan Mn, fier Fe, crom Cr, azot N

Oxizii oricăror alte elemente chimice întâlnite în UTILIZARE reală reacţionează cu oxigenul nu voi (!).

Pentru o memorare mai convenabilă vizuală a listei de elemente de mai sus, în opinia mea, următoarea ilustrație este convenabilă:

Toate elementele chimice capabile să formeze oxizi care reacționează cu oxigenul (din cele întâlnite la examen)

În primul rând, printre elementele enumerate ar trebui luat în considerare azotul N, deoarece. raportul dintre oxizii săi și oxigen diferă semnificativ de oxizii din restul elementelor din lista de mai sus.

Trebuie amintit clar că azotul total este capabil să formeze cinci oxizi, și anume:

Dintre toți oxizii de azot, oxigenul poate reacționa numai NU. Această reacție are loc foarte ușor atunci când NO este amestecat atât cu oxigen pur, cât și cu aer. În acest caz, se observă o schimbare rapidă a culorii gazului de la incolor (NO) la maro (NO 2):

Pentru a răspunde la întrebare - oare orice oxid al oricărui alt element chimic de mai sus reacționează cu oxigenul (de ex. CU,Si, P, S, Cu, Mn, Fe, Cr) — În primul rând, trebuie să le amintiți principal starea de oxidare (CO). Aici sunt ei :

În continuare, trebuie să vă amintiți faptul că dintre posibilii oxizi ai elementelor chimice de mai sus, doar cei care conțin elementul la minimum, dintre cei de mai sus, vor reacționa cu oxigenul. În acest caz, starea de oxidare a elementului se ridică la cel mai apropiat valoare pozitivă dintre posibile:

2. Clasificarea, prepararea și proprietățile oxizilor

Dintre compușii binari, oxizii sunt cei mai cunoscuți. Oxizii sunt compuși formați din două elemente, dintre care unul este oxigenul, care are o stare de oxidare de -2. După caracteristicile funcționale, oxizii sunt subdivizați în care formează sare și care nu formează sare (indiferent). Oxizii care formează sare, la rândul lor, sunt împărțiți în bazici, acizi și amfoteri.

Numele oxizilor sunt formate folosind cuvântul „oxid” și numele rusesc al elementului în cazul genitiv, indicând valența elementului în cifre romane, de exemplu: SO 2 - oxid de sulf (IV), SO 3 - oxid de sulf (VI), CrO - oxid de crom (II), Cr 2 O 3 - oxid de crom (III).

2.1. Oxizii bazici

Oxizii bazici sunt cei care reacţionează cu acizii (sau oxizii acizilor) pentru a forma săruri.

Oxizii de bază includ oxizi ai metalelor tipice, ei corespund hidroxizilor cu proprietățile bazelor (hidroxizi bazici), iar starea de oxidare a elementului nu se schimbă la trecerea de la oxid la hidroxid, de exemplu,

Obținerea oxizilor bazici

1. Oxidarea metalelor atunci când sunt încălzite într-o atmosferă de oxigen:

2Mg + O 2 \u003d 2MgO,

2Cu + O 2 \u003d 2CuO.

Această metodă nu este aplicabilă metalelor alcaline, care, atunci când sunt oxidate, dau de obicei peroxizi și superoxizi, și numai litiul, atunci când este ars, formează un oxid. Li2O.

2. Prăjirea cu sulfuri:

2 CuS + 3 O 2 \u003d 2 CuO + 2 SO 2,

4 FeS 2 + 11 O 2 \u003d 2 Fe 2 O 3 + 8 SO 2.

Metoda nu este aplicabilă sulfurilor metalice active care se oxidează la sulfați.

3. Descompunerea hidroxizilor (la temperaturi ridicate):

C u (OH) 2 \u003d CuO + H 2O.

Oxizii de metale alcaline nu pot fi obținuți prin această metodă.

4. Descompunerea sărurilor acizilor care conțin oxigen (la temperatură ridicată):

VaCO 3 \u003d BaO + CO 2,

2Pb (NO 3) 2 \u003d 2PbO + 4NO 2 + O 2,

4 FeSO 4 \u003d 2 Fe 2 O 3 + 4 SO 2 + O 2.

Această metodă de obținere a oxizilor este deosebit de ușoară pentru nitrați și carbonați, inclusiv sărurile bazice:

(ZnOH) 2 CO 3 \u003d 2ZnO + CO 2 + H 2 O.

Proprietățile oxizilor bazici

Majoritatea oxizilor de bază sunt substanțe cristaline solide de natură ionică, la nodurile rețelei cristaline există ioni metalici care sunt destul de puternic asociați cu ionii de oxid O - 2, prin urmare, oxizii metalelor tipice au puncte ridicate de topire și fierbere.

1. Majoritatea oxizilor de bază nu se descompun la încălzire, cu excepția oxizilor de mercur și ai metalelor nobile:

2HgO \u003d 2Hg + O 2,

2Ag 2 O \u003d 4Ag + O 2.

2. La încălzire, oxizii bazici pot reacționa cu oxizii acizi și amfoteri, cu acizi:

BaO + SiO 2 \u003d BaSiO 3,

MgO + Al 2 O 3 \u003d Mg (AlO 2) 2,

ZnO + H2SO4 \u003d ZnSO4 + H2O.

3. Prin adăugarea (direct sau indirect) de apă, oxizii bazici formează baze (hidroxizi bazici). Oxizii metalelor alcaline și alcalino-pământoase reacţionează direct cu apa:

Li 2 O + H 2 O \u003d 2 LiOH,

CaO + H2O \u003d Ca (OH) 2.

Excepția este oxidul de magneziu. MgO . Din el nu se poate obține hidroxid de magneziu. Mg(OH ) 2 la interacțiunea cu apa.

4. Ca toate celelalte tipuri de oxizi, oxizii bazici pot intra în reacții redox:

Fe 2 O 3 + 2Al \u003d Al 2 O 3 + 2Fe,

3CuO + 2NH 3 \u003d 3Cu + N 2 + 3H 2 O,

4 FeO + O 2 \u003d 2 Fe 2 O 3.

M.V. Andryukhova, L.N. Borodin

Interacțiunea oxizilor cu apa

* Sursa: „Voi promova USE. Curs de autoformare”, p. 143.

Interacțiunea oxizilor între ei

1. Oxizii de același tip nu interacționează între ei:

Na 2 O + CaO → nicio reacție
CO 2 + SO 3 → nicio reacție

2. De obicei oxizi tipuri diferite interacționează între ele (excepții: CO 2, SO 2, mai multe despre ele mai jos):

Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4
CaO + CO 2 → CaCO 3
Na 2 O + ZnO → Na 2 ZnO 2

Interacțiunea oxizilor cu acizii

1. De regulă, oxizii bazici și amfoteri interacționează cu acizii:

Na 2 O + HNO 3 → NaNO 3 + H 2 O
ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O
Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

O excepție este acidul (meta)silicic foarte slab insolubil H 2 SiO 3 . Reacționează numai cu alcalii și oxizii metalelor alcaline și alcalino-pământoase.
CuO + H 2 SiO 3 → nicio reacție.

2. Oxizii acizi nu intră în reacții de schimb ionic cu acizii, dar sunt posibile unele reacții redox:

SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O
SO3 + H2S → SO2- + H2O

SiO2 + 4HF(săptămânal) → SiF4 + 2H2O

Cu acizi oxidanți (doar dacă oxidul poate fi oxidat):
SO2 + HNO3 + H2O → H2SO4 + NO

Interacțiunea oxizilor cu bazele

1. Oxizi bazici cu alcalii si baze insolubile NU interacționați.

2. Oxizii acizi interacționează cu bazele pentru a forma săruri:

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
CO 2 + NaOH → NaHCO 3 (dacă CO 2 este în exces)

3. Oxizii amfoteri interacționează cu alcalii (adică numai cu baze solubile) pentru a forma săruri sau compuși complecși:

a) Reacții cu soluții alcaline:

ZnO + 2NaOH + H 2O → Na 2 (tetrahidroxozincat de sodiu)
BeO + 2NaOH + H 2O → Na 2 (tetrahidroxoberilat de sodiu)
Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O → 2Na (tetrahidroxoaluminat de sodiu)

b) Fuziunea cu alcaline solide:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O (zincat de sodiu)
(acid: H2ZnO2)
BeO + 2NaOH → Na 2 BeO 2 + H 2 O (berilat de sodiu)
(acid: H2BeO2)
Al 2 O 3 + 2NaOH → 2NaAlO 2 + H 2 O (aluminat de sodiu)
(acid: HAlO2)

Interacțiunea oxizilor cu sărurile

1. Oxizii acizi și amfoteri interacționează cu sărurile cu condiția ca un oxid mai volatil să fie eliberat, de exemplu, cu carbonați sau sulfiți, toate reacțiile au loc atunci când sunt încălzite:

SiO 2 + CaCO 3 → CaSiO 3 + CO 2 -
P 2 O 5 + 3CaCO 3 → Ca 3 (PO 4) 2 + 3CO 2 -
Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2NaAlO 2 + CO 2
Cr 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2NaCrO 2 + CO 2
ZnO + 2KHCO 3 → K 2 ZnO 2 + 2CO 2 + H 2 O

SiO 2 + K 2 SO 3 → K 2 SiO 3 + SO 2 -
ZnO + Na 2 SO 3 → Na 2 ZnO 2 + SO 2 -

Dacă ambii oxizi sunt gazoși, atunci se eliberează cel care corespunde acidului mai slab:
K 2 CO 3 + SO 2 → K 2 SO 3 + CO 2 - (H 2 CO 3 este mai slab și mai puțin stabil decât H 2 SO 3)

2. Dizolvat în apă, CO 2 dizolvă carbonați insolubili în apă (cu formarea de hidrocarburi solubile în apă):
CO 2 + H 2 O + CaCO 3 → Ca (HCO 3) 2
CO2 + H2O + MgC03 → Mg (HCO3)2

În sarcinile de testare, astfel de reacții pot fi scrise ca:
MgC03 + CO2 (soluție), adică soluția este folosită cu dioxid de carbonși prin urmare trebuie adăugată apă la reacție.

Aceasta este una dintre modalitățile de a obține săruri acide.

Recuperarea metalelor slabe și a metalelor cu activitate medie din oxizii lor este posibilă cu ajutorul hidrogenului, carbonului, monoxidului de carbon sau a unui metal mai activ (toate reacțiile sunt efectuate la încălzire):

1. Reacții cu CO, C și H2:

CuO + C → Cu + CO-
CuO + CO → Cu + CO 2
CuO + H 2 → Cu + H 2 O-

ZnO+C → Zn+CO-
ZnO + CO → Zn + CO 2
ZnO + H 2 → Zn + H 2 O-

PbO + C → Pb + CO
PbO + CO → Pb + CO 2 -
PbO + H2 → Pb + H2O

FeO + C → Fe + CO
FeO + CO → Fe + CO 2 -
FeO + H2 → Fe + H2O

Fe 2 O 3 + 3C → 2Fe + 3CO
Fe 2 O 3 + 3CO → 2Fe + 3CO 2
Fe 2 O 3 + 3H 2 → 2Fe + 3H 2 O-

WO3 + 3H2 → W + 3H2O

2. Reducerea metalelor active (până la și inclusiv Al) duce la formarea de carburi, și nu de metal liber:

CaO + 3C → CaC 2 + 3CO
2Al 2 O 3 + 9C → Al 4 C 3 + 6CO

3. Recuperare cu un metal mai activ:

3FeO + 2Al → 3Fe + Al 2O 3
Cr 2 O 3 + 2Al → 2Cr + Al 2 O 3.

4. Unii oxizi nemetalici pot fi, de asemenea, reduceți la un nemetal liber:

2P 2 O 5 + 5C → 4P + 5CO 2
SO 2 + C → S + CO 2
2NO + C → N 2 + CO 2
2N 2 O + C → 2N 2 + CO 2
SiO 2 + 2C → Si + 2CO

Doar oxizii de azot și carbon reacţionează cu hidrogenul:

2NO + 2H2 → N2 + 2H2O
N2O + H2 → N2 + H2O

SiO 2 + H 2 → nicio reacție.

În cazul carbonului, reducerea la o substanță simplă nu are loc:
CO+2H2<=>CH3OH (t, p, kt)

Caracteristici ale proprietăților oxizilor CO 2 și SO 2

1. Nu reacționați cu hidroxizi amfoteri:

CO 2 + Al(OH) 3 → fără reacție

2. Reacționează cu carbonul:

CO 2 + C → 2CO-
SO 2 + C → S + CO 2 -

3. Cu agenți reducători puternici, SO2 prezintă proprietățile unui agent oxidant:

SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O
SO2 + 4HI → S + 2I2 + 2H2O
SO 2 + 2C → S + CO 2
SO2 + 2CO → S + 2CO2 (Al2O3, 500°C)

4. Agenții oxidanți puternici oxidează SO 2:

SO2 + CI2<=>SO2Cl2
SO2 + Br2<=>SO 2 Br 2
SO 2 + NO 2 → SO 3 + NR
SO2 + H2O2 → H2SO4

5SO 2 + 2KMnO 4 + 2H 2 O → 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 2H 2 SO 4
SO 2 + 2KMnO 4 + 4KOH → 2K 2 MnO 4 + K 2 SO 4 + 2H 2 O

SO2 + HNO3 + H2O → H2SO4 + NO

6. Monoxidul de carbon (IV) CO 2 prezintă proprietăți oxidante mai puțin pronunțate, reacționând numai cu metale active, de exemplu:

CO 2 + 2Mg → 2MgO + C (t)

Caracteristicile proprietăților oxizilor de azot (N 2 O 5, NO 2, NO, N 2 O)

1. Trebuie reținut că toți oxizii de azot sunt agenți puternici de oxidare. Nu este necesar să ne amintim ce produse se formează în astfel de reacții, deoarece astfel de întrebări apar numai în teste. Trebuie doar să cunoașteți principalii agenți reducători precum C, CO, H 2 , HI și ioduri, H 2 S și sulfuri, metale (etc.) și să fiți conștienți de faptul că oxizii de azot sunt foarte probabil să-i oxideze.

2NO 2 + 4CO  → N 2 + 4CO 2
2NO 2 + 2S → N 2 + 2SO 2
2NO 2 + 4Cu → N 2 + 4CuO

N 2 O 5 + 5Cu → N 2 + 5CuO
2N 2 O 5 + 2KI → I 2 + 2NO 2 + 2KNO 3
N2O5 + H2S → 2NO2 + S + H2O

2NO + 2H2 → N2 + 2H2O
2NO + C → N 2 + CO 2
2NO + Cu → N 2 + 2Cu 2 O
2NO + Zn → N 2 + ZnO
2NO + 2H2S → N2 + 2S + 2H2O

N2O + H2 → N2 + H2O
2N 2 O + C → 2N 2 + CO 2
N2O + Mg → N2 + MgO

2. Poate fi oxidat cu agenți oxidanți puternici (cu excepția N 2 O 5, deoarece gradul de oxidare este deja maxim):
2NO + 3KClO + 2KOH → 2KNO 3 + 3KCl + H 2O
8NO + 3HClO 4 + 4H 2 O → 8HNO 3 + 3HCl
14NO + 6HBrO 4 + 4H 2 O → 14HNO 3 + 3Br 2
NO + KMnO 4 + H 2 SO 4 → HNO 3 + K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O
5N 2 O + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 → 10NO + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O.

3. Oxizii care nu formează sare N 2 O şi NO nu reacţionează nici cu apa, nici cu alcalii, nici cu acizii obişnuiţi (acizi neoxidanţi).

Proprietățile chimice ale CO ca agent reducător puternic

1. Reacționează cu unele nemetale:

2CO + O 2 → 2CO 2
CO+2H2<=>CH3OH (t, p, kt)
CO + Cl2<=>COCl2 (fosgen)

2. Reacţionează cu unii compuşi complecşi:

CO + KOH → HCOOK
CO + Na 2 O 2 → Na 2 CO 3
CO + Mg → MgO + C(t)

3. Reface unele metale (activitate medie și scăzută) și nemetale din oxizii lor:

CO + CuO → Cu + CO 2
3CO + Fe 2 O 3 → 2Fe + 3CO 2
3CO + Cr 2 O 3 → 2Cr + 3CO 2

2CO + SO 2 → S + 2CO 2 - (Al 2 O 3 , 500°C)
5CO + I 2 O 5 → I 2 + 5CO 2 -
4CO + 2NO 2 → N 2 + 4CO 2

3. Cu acizi obișnuiți și apă, CO (precum și alți oxizi care nu formează sare) nu reacționează.

Proprietățile chimice ale SiO2

1. Interacționează cu metalele active:

Si02 + 2Mg → 2MgO + Si
SiO 2 + 2Ca → 2CaO + Si
SiO 2 + 2Ba → 2BaO + Si

2. Interacționează cu carbonul:

SiO 2 + 2C → Si + 2CO
(Conform manualului „Curs de auto-pregătire” de Kaverin, SiO 2 + CO → reacția nu merge)

3 SiO 2 nu interacționează cu hidrogenul.

4. Reacții cu soluții sau topituri de alcali, cu oxizi și carbonați ai metalelor active:

SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O
SiO 2 + CaO → CaSiO 3
SiO 2 + BaO → BaSiO 3
SiO 2 + Na 2 CO 3 → Na 2 SiO 3 + CO 2
SiO 2 + CaCO 3 → CaSiO 3 + CO 2

SiO 2 + Cu(OH) 2 → nu are loc nicio reacție (din baze, oxidul de siliciu reacţionează numai cu alcalii).

5. Dintre acizi, SiO 2 interacționează numai cu acidul fluorhidric:

SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O.

Proprietățile oxidului P 2 O 5 ca agent puternic de deshidratare

HCOOH + P2O5 → CO + H3PO4
2HNO3 + P2O5 → N2O5 + 2HP03
2HCIO4 + P2O5 → CI2O7 + 2HP03.

Descompunerea termică a unor oxizi

În variantele de examen, această proprietate a oxizilor nu apare, dar să o luăm în considerare de dragul completității:
Principal:
4CuO → 2Cu 2 O + O 2 (t)
2HgO → 2Hg + O 2 (t)

Acid:
2SO 3 → 2SO 2 + O 2 (t)
2N 2 O → 2N 2 + O 2 (t)
2N 2 O 5 → 4NO 2 + O 2 (t)

Amfoter:
4MnO 2 → 2Mn 2 O 3 + O 2 (t)
6Fe 2 O 3 → 4Fe 3 O 4 + O 2 (t).

Caracteristicile oxizilor NO 2 , ClO 2 și Fe 3 O 4

1. Disproporționare: Oxizii de NO 2 și ClO 2 corespund la doi acizi, prin urmare, la interacțiunea cu alcalii sau carbonați de metale alcaline, se formează două săruri: azotat și nitritul metalului corespunzător în cazul NO 2 și cloratul și cloritul în cazul ClO2:

2N +4 O 2 + 2NaOH → NaN +3 O 2 + NaN +5 O 3 + H 2 O

4NO 2 + 2Ba(OH) 2 → Ba(NO 2) 2 + Ba(NO 3) 2 + 2H 2 O

2NO 2 + Na 2 CO 3 → NaNO 3 + NaNO 2 + CO 2

În reacții similare cu oxigenul, se formează numai compuși cu N + 5, deoarece oxidează nitritul în nitrat:

4NO 2 + O 2 + 4NaOH → 4NaNO 3 + 2H 2 O

4NO 2 + O 2 + 2H 2 O → 4HNO 3 (dizolvare în exces de oxigen)

2Cl +4 O 2 + H 2 O → HCI +3 O 2 + HCI +5 O 3
2ClO2 + 2NaOH → NaClO 2 + NaClO 3 + H 2O

2. Oxidul de fier (II,III) Fe 3 O 4 (FeO Fe 2 O 3) conține fier în două stări de oxidare: +2 și +3, prin urmare, în reacțiile cu acizii se formează două săruri:

Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl34H2O.