§ 24. Властивості оксидів

Опрацювавши зміст параграфа, ви будете:

• знати фізичні й хімічні властивості оксидів;

• уміти записувати рівняння відповідних реакцій.

Фізичні властивості. Оксиди мають різні фізичні властивості. За стандартних умов¹ більшість оксидів - тверді речовини (ИагО, BaO, CuO, Р2О5), деякі - рідкі (СІ2О7, НгО) і газуваті (СО2, CO, NO). Мають різний колір. Густина, температури плавлення і кипіння змінюються в широких межах.

'Стандартні умови - це фізичні умови, що визначаються тиском 100 кПа (1 атм) і темпсьїатурою 298 K (25°С).

Основні оксиди. Основними називаються оксиди, гідрати яких є основами.

Пригадайте, як складаються формули основ (вивчали у 7-му класі).

До основних оксидів належать лише оксиди металічних елементів - лужних (Li, Na, К, Rb, Cs), лужноземельних (Ca, Sr, Ba, Ra), Магнію, Лантану, а також усіх інших металічних елементів у нижчих ступенях окиснення.

1. За звичайних умов або при нагріванні основні оксиди взаємодіють з кислотами, утворюючи сіль і воду:

2. Основні оксиди взаємодіють із кислотними оксидами з утворенням солей:

3. З водою взаємодіють тільки оксиди лужних і лужноземельних елементів, утворюючи гідрати, які є розчинними у воді основами (луги).

Дослід 1. У порцелянову чашку вміщуємо грудочки свіжо прожареного кальцій оксиду CaO (негашене вапно) і доливаємо до нього води (мал. 8). Спостерігається таке сильне розігрівання, що частина води перетворюється на пару, а грудочки розсипаються, перетворюючись на сухий пухкий порошок - гашене вапно, або кальцій гідроксид Са(ОН)г. Виділення теплоти засвідчує, що відбулася реакція:

Пригадайте, як називаються реакції, що відбуваються з виділенням теплоти.

Так само, як кальцій оксид, сполучаються з водою й оксиди інших активних металічних елементів, наприклад:

Основні оксиди багатьох інших металічних елементів з водою не взаємодіють. їх гідрати одержують непрялшм шляхом.

4. Більшість основних оксидів не розкладається при нагріванні, виняток становлять меркурій оксид HgO і оксиди благородних металічних елементів, наприклад Аргєнтуму:

Кислотні оксиди. Кислотними називають оксиди, гідрати яких є кислотами. Тому кислотні оксиди ще називаються ангідридами кислот. До них належать оксиди неметалічних, так і металічних елементів у вищих ступенях окиснення: SO2, SO3, СО2, СгОз, МП2О7.

1. Більшість кислотних оксидів взаємодіє з водою з утворенням кислот.

Дослід 2. У порцелянову чашку вміщуємо фосфор(У) оксид Р2О5 і додаємо теплої води. Реакція також екзотермічна. Суміш розігрівається так, що вода закипає. Утворюється нова речовина - фосфатна Н3РО4, або ортофос-фатна, кислота. Якщо вода холодна, то утворюється метафосфатна кислота:

	- вода гаряча - ортофосфатна кислота
	- вода холодна - метафосфатна кислота

Деякі кислотні оксиди (наприклад, SiCh) не взаємодіють з водою. Але це не означає, що силікатної кислоти pS1O3 не існує. Вона так само, як і інші нерозчинні у воді кислоти, що відповідають нерозчинним у воді оксидам неметалічних елементів, може бути добута непрямим шляхом.

2. Кислотні оксиди взаємодіють з лугами з утворенням солі і води:

Амфотерні оксиди. Амфотерними називаються оксиди, які залежно від умов виявляють властивості як основних, так і кислотних оксидів.

До амфотерних належать оксиди окремих металічних елементів головних підгруп (Берилію, Алюмінію), а також багатьох металічних елементів побічних підгруп Періодичної системи хімічних елементів у проміжних ступенях окиснення: BeO, АІ2О3, ZnO, МпОг, ГегОз.

Амфотерні оксиди з водою не взаємодіють. їх гідроксиди одержують непрямим шляхом.

Хімічні властивості амфотерних оксидів розглянемо пізніше (див.§28).

Ідеальним амфотерним оксидом є вода НгО, яка дисоціює з утворенням однакової кількості йонів Гідроген}' Н⁺(кислотні властивості) і гідрок-сид-іонів ОН” (основні властивості). Амфотерні властивості води яскраво виявляються при її взаємодії як з основними оксидами, так і з кислотними.

Висновки

Оксиди активних металічних елементів взаємодіють з водою, утворюючи розчинні гідроксиди металічних елементів, або основи (луги).

Оксиди металічних елементів, яким відповідають основи, називаються основними оксидами.

Оксиди неметалічних елементів (окрім несолетворних) і оксиди металічних елементів у вищих ступенях окиснення при взаємодії з водою утворюють розчинні кислоти.

Оксиди неметалів, яким відповідають кислоти, називаються кислотними оксидами.

Кислотним і основним оксидам, що не розчиняються у воді, відповідають нерозчинні кислоти й нерозчинні основи.

Амфотерні оксиди виявляють властивості чи то основних оксидів, то кислотних. Вони з водою не реагують.

Кислотні, основні, амфотерні оксиди - солетворні.

Завдання для самоконтролю

Які з наведених оксидів взаємодіють з водою: барій оксид, калій оксид, купрум(ІІ) оксид, силіцій(ІУ) оксид, цинк оксид, сульфур(УІ) оксид? Напишіть рівняння реакцій.

2. Напишіть рівняння реакцій, що відповідають таким перетворенням:

3. Обчисліть масові частки елементів у натрій оксиді.

Додаткові завдання

4. Яку масу свинцевої руди треба взяти для добування свинцю масою 10 т? Припускаємо, що домішок немає і руда являє собою чистий свинцевий блиск PbS.

Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Буринська