Народна Освіта » Хімія » § 43. Особливості взаємодії оксидів з водою та їхня класифікація

НАРОДНА ОСВІТА

§ 43. Особливості взаємодії оксидів з водою та їхня класифікація

У цьому параграфі ви дізнаєтеся:

• які особливості взаємодії оксидів з водою;

• які оксиди слід відносити до основних, амфотерних, кислотних чи несолетворних;

• які елементи спроможні утворювати основні, амфотерні та кислотні оксиди;

• які елементи спроможні утворювати несолетворні оксиди.

Ви вже знайомі з основним оксидом CaO — це оксид, утворений металічним елементом, під час взаємодії з водою він утворює основу Ca(OH)2. Які ще оксиди, утворені металічними елементами, вступають у взаємодію з водою?

Більш ніж 90 металічних елементів існують у вигляді простих речовин, і тільки одинадцять із них утворюють оксиди, що спроможні розчинятися у воді, наприклад: Li2O, Na2O, K2O, Rb9O, Cs2O, CaO, SrO, BaO тощо. Унаслідок їхньої взаємодії з водою утворюються розчинні основи — луги. Як бачимо, це оксиди, валентність металічного елемента у яких дорівнює І або II.

Але серед оксидів, які містять металічні елементи зі значенням валентності І або II, є й такі, що не реагують з водою. Це, наприклад, Cu2O, MnO, FeO. їх також називають

основними. Чому? Тому що, як і у випадку з розчинними оксидами, існують відповідні їм основи: Mn(OH)2, Fe(OH)тощо, які не розчиняються у воді. їх, як правило, отримують із розчинних солей.

Більшість оксидів пеметалічних елементів розчиняються у воді й реагують з нею з утворенням кислот. Винятком є силіцій(ГУ) оксид SiO9. Він не розчиняється у воді й не реагує з нею. Ця речовина становить основу річкового піску. Але кислоти, що відповідають цьому оксиду, існують: H4SiO1, H2SiOта ін. Тому силіцій(ІУ) оксид, як і всі оксиди пеметалічних елементів, належить до кислотних оксидів.

Оксиди NO, N2O, CO, SiO відносять до несолетворних оксидів, оскільки вони не взаємодіють з водою, а також із розчинами кислот і лугів з утворенням неорганічних солей.

Яка речовина, на вашу думку, є продуктом реакції взаємодії хроміуі) оксиду з водою? Оскільки це оксид, утворений металічним елементом, можна припустити, що в реакції з водою утворюється основа. Щоби перевірити, чи правильне наше припущення, проведемо дослід.

Демонстраційний дослід

Додамо обережно в пробірку з водою трохи оксиду CrO3, а потім будемо поступово розводити водою. Отриманий спочатку розчин темно-червоного кольору стає помаранчевим, а потім жовтим. Дослідимо його за допомогою лакмусового папірця: змочений розчином, він змінює забарвлення з темно-фіолетового па червоне.

Але ж червоного кольору лакмусу надають кислоти! Отже, у пробірці міститься не основа, як ми припустили, а кислота, що утворилася в результаті перебігу реакцій:

Хром(УІ) оксид — не єдиний оксид металічного елемента, який розчиняється у воді та взаємодіє з нею з утворенням кислоти. Така властивість притаманна оксидам, утвореним ще деякими металічними елементами, наприклад Mn2O7, які виявляють валентність, більш характерну для пеметалічних елементів.

Отже, до кислотних оксидів належать не тільки оксиди неметал ічних елементів, а й оксиди металічних елементів, у яких

елементи з таким значенням валентності в сполуках поводять себе, як неметалічні.

Деякі металічні елементи утворюють оксиди, у яких виявляють валентність II або III. Ці оксиди за їхніми хімічних властивостями можна віднести і до кислотних, і до основних, наприклад BeO, ZnO, Al2O3, Fe2O3. Такі оксиди називають амфотерними. Це тверді речовини, які не розчиняються у воді та не реагують з нею. їхні гідроксиди одержують непрямим шляхом — із розчинних солей.

Схема 5 узагальнює класифікацію оксидів.

 

I Приклад розв’язування задач

У процесі згоряння 12,4 г червоного фосфору витратили 16 г кисню. Одержаний фосфор(У) оксид далі під час кип’ятіння прореагував з водою з утворенням ортофосфатної кислоти. Визначте масу добутого фосфор(У) оксиду та число молів води, які вступили в реакцію.

Через те що в умові задачі наведено маси обох реагуючих речовин: і фосфору, і кисню, потрібно визначити, яку з них узято в надлишку. Іншими словами, потрібно з’ясувати, яка речовина не вступила в реакцію повністю, а отже, не вплинула на масу утвореного оксиду P2O..


Отже, маса кисню перебуває в стехіометричному, тобто необхідному для реакції масовому співвідношенні з масою фосфору. Тому масу P2O. можна обчислювати як за масою фосфору, так і за масою кисню:

Запитання та завдання І

1. Які оксиди називають основними? Металічні чи неметалічні елементи їх утворюють? Наведіть приклади.

° 2. Які оксиди називають кислотними? Наведіть приклади.

3. Чи існують металічні елементи, які спроможні утворювати кислотні оксиди? Наведіть приклади.

0 4. Які оксиди називають песолетворними? Наведіть приклади.

5. Із переліку формул речовин виберіть окремо основні та кислотні оксиди, дайте їм назви: SrO, SO3, MgO, N2O., N2O3, K2O, BaO, B2O3.

6. Які речовини утворюються в результаті розчинення кислотних оксидів у воді? Наведіть приклади.

7. Які речовини утворюються в результаті розчинення основних оксидів у воді? Наведить приклади.

8. Визначте масову частку мангану в манган(УП) оксиді. До розчинних чи нерозчинних оксидів його відносять? Це основний чи кислотний оксид? Обґрунтуйте.

* 9. Виведіть хімічну формулу оксиду, коли відомо, що 13 г хрому прореагували з 12 г кисню.

10. Скільки молів води має прореагувати з 24 г сульфур(УІ) оксиду, щоб одержати сульфатну кислоту?

*11. Обчисліть масу води (у грамах), яку потрібно витратити в кожному випадку на взаємодію з 20 г таких оксидів:

a) SO2; б) B2O3; в) Mn2O7; г) P2O5.

* 12. Для спалення 6,4 г сірки витратили 0,2 моль кисню. Визначте масу утвореного сульфур(ІУ) оксиду.

13. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити ланцюг таких перетворень речовин:

а) кисень —> барій оксид —» барій гідроксид;

б) водень —> вода —» нітратна кислота;

в) фосфор —» фосфор(У) оксид —» ортофосфатна кислота.

 

Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Бутенко

 

Категорія: Хімія

Автор: admin от 19-10-2016, 20:09, Переглядів: 1265