Оксиди

Оксиди – це складні речовини, які складаються з атомів двох елементів, один з яких є Оксиген з ступенем окиснення -2.

Назви оксидів утворюються додаванням до назви елемента слова оксид. Нариклад ZnO – цинк оксид, B2O3 – бор оксид. Якщо елемент утворює декілька оксидів, то після назви елемента вказують валентність: SO3 – сульфур (VI) оксид, Fe2O3 – ферум (III) оксид.

Добування.

1. Безпосередня взаємодія простих речовин з киснем:

2Mg + O2 → 2MgO;
S + O2 → SO2.

2. Окиснення складних речовин:

2CuS + 3O2 → 2CuO + 2SO2;
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O.

3. Відновлення інших оксидів:

CO2 + C → 2CO;
Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe.

4. Термічний розклад складних речовин (кислот, основ, солей тощо.):

2H3BO3 → B2O3 + H2O;
2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2;
Zn(OH)2 → ZnO + H2O.

5. Дегідратація кислот:

2HNO3 + P2O5 → N2O5 + 2HPO3.

За своїми хімічними властивостями оксиди поділяються на солетвірні і несолетвірні. Оксиди, які при взаємодії з кислотами, основами або між собою утворюють солі називаються солетвірні. Оксиди, які солей не утворюють, називаються несолетвірні. Солетвірні оксиди поділяють на кислотні, основні та амфотерні.

Основні оксиди. Основним оксидам відповідають гідроксиди – основи. Більшість основних оксидів тверді кристалічні речовини іонного характеру, у вузлах кристалічної гратки розміщені іони металів, які зв’язані з іонами оксигену O2-. Основні оксиди утворюють метали з низькими ступенями окиснення +1, +2 (MgO, Li2O, CaO, FeO, CuO, MnO та ін.). З водою реагують тільки оксиди найактивніших металів з утворенням лугів:

Na2O + H2O → 2NaOH;
BaO + H2O → Ba(OH)2;
Tl2O + H2O → 2TlOH.

Основні оксиди взаємодіють з кислотами і кислотними оксидами:

CaO + CO2 → CaO;
MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O.

Кислотні оксиди. Кислотним оксидам відповідають кислоти. Їз утворюють неметали (CO2, SO3, N2O5) або перехідні метали з високими ступенями окиснення (CrO3, Mn2O7). Більшість із них при взаємодії з водою утворюють кислоти:

SO3 + H2O → H2SO4;
Mn2O7 + H2O → 2HMnO4.

Кислотні оксиди при взаємодії з основами або з основними оксидами утворюють солі:

SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O;
CrO3 + 2KOH → K2CrO4 + H2O;
Li2O + CO2 → Li2CO3.

Амфотерні оксиди. Залежно від умов амфотерні оксиди можуть проявляти властивості і основних,  і кислотних оксидів. Їм відповідають амфотерні гідроксиди. Метали, які утворюють амфотерні оксиди, як правило, мають ступінь окиснення +3, +4, інколи +2 (ZnO, Al2O3, MnO2). Амфотерні оксиди взаємодіючи з основними оксидами та лугами ведуть себе як кислотні:

BaO + ZnO → BaZno2;
2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H2O.

Ці реакції відбуваються в розплавах. В розчинах утворюються гідроксокомплекси:

ZnO + 2NaOH + H2O → Na2[Zn(OH)4].

При взаємодії амфотерних оксидів кислотами вони проявляють основну функцію:

ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O.