Кисло́тные окси́ды (ангидри́ды) — солеобразующие оксиды неметаллов или переходных металлов в высоких степенях окисления (от +5 до +7)[1]. У всех кислотных оксидов есть соответствующая кислородсодержащая кислота[2].
Химические свойства
Взаимодействуют с водой (за исключением SiO2) с образованием кислоты[3]:
{\displaystyle {\mathsf {SO_{3}+H_{2}O\rightarrow H_{2}SO_{4\mathsf{SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4}
{\displaystyle {\mathsf {N_{2}O_{5}+H_{2}O\rightarrow 2HNO_{3{\mathsf {N_{2}O_{5}+H_{2}O\rightarrow 2HNO_{3}}}
Взаимодействуют с основаниями с образованием воды и соли[3]:
{\displaystyle {\mathsf {CO_{2}+2NaOH\rightarrow Na_{2}CO_{3}+H_{2}O}}}{\displaystyle {\mathsf {CO_{2}+2NaOH\rightarrow Na_{2}CO_{3}+H_{2}O}}}
Взаимодействуют со щелочами с образованием воды и соли[4]:
{\displaystyle {\mathsf {CO_{2}+Ba(OH)_{2}\rightarrow BaCO_{3}+H_{2}O}}}{\displaystyle {\mathsf {CO_{2}+Ba(OH)_{2}\rightarrow BaCO_{3}+H_{2}O}}}
Взаимодействуют с основными оксидами с образованием соли[3]:
{\displaystyle {\mathsf {SO_{2}+MgO\rightarrow MgSO_{3{\displaystyle {\mathsf {SO_{2}+MgO\rightarrow MgSO_{3
{\displaystyle {\mathsf {CO_{2}+CaO\rightarrow CaCO_{3{\mathsf {CO_{2}+CaO\rightarrow CaCO_{3}}}
Взаимодействуют с амфотерными оксидами[4]:
При реакции в расплаве образуется средняя соль: {\displaystyle {\mathsf {Al_{2}O_{3}+3SO_{3}\rightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3{\displaystyle {\mathsf {Al_{2}O_{3}+3SO_{3}\rightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3
Получение
Окисление кислородом неметаллов[5]:
{\displaystyle {\mathsf {S+O_{2}\rightarrow SO_{2{\mathsf {S+O_{2}\rightarrow SO_{2}}}
Разложение кислот[5]:
{\displaystyle {\mathsf {H_{2}CO_{3}\leftrightarrow H_{2}O+CO_{2{\displaystyle {\mathsf {H_{2}CO_{3}\leftrightarrow H_{2}O+CO_{2
Разложение некоторых солей (образуются основный и кислотный оксиды)[5]:
{\displaystyle {\mathsf {CaCO_{3}\leftrightarrow CaO+CO_{2}\uparrow }}}{\displaystyle {\mathsf {CaCO_{3}\leftrightarrow CaO+CO_{2}\uparrow }}}
2
ОснОвный оксид - это бинарное соединение кислорода и металла, проявляющее основные (щелочные) свойства, то есть они реагируют с водой, кислотами, кислотными оксидами. В реакции с водой основный оксид превращается в растворимое основание (если в реакции участвует основный оксид, которому соответствует растворимое основание, иначе реакция не пойдет!), например:
CaO + H2O = Ca(OH)2
FeO + H2O ≠ (не идет, так как гидроксид железа (II) нерастворимый)
Объяснение:
Оксидами называются сложные вещества, в состав молекул которых входят атомы кислорода в степни окисления – 2 и какого-нибудь другого элемента.
Оксиды могут быть получены при непосредственном взаимодействии кислорода с другим элементом, так и косвенным путём (например, при разложении солей, оснований, кислот). В обычных условиях оксиды бывают в твёрдом, жидком и газообразном состоянии, этот тип соединений весьма рас в природе. Оксиды содержатся в Земной коре. Ржавчина, песок, вода, углекислый газ – это оксиды.
Они бывают солеобразующими и несолеобразующие.
Солеобразующие оксиды – это такие оксиды, которые в результате химических реакций образуют соли. Это оксиды металлов и неметаллов, которые при взаимодействии с водой образуют соответствующие кислоты, а при взаимодействии с основаниями – соответствующие кислые и нормальные соли. Например, оксид меди (CuO) является оксидом солеобразующим, потому что, например, при взаимодействии её с соляной кислотой (HCl) образуется соль:
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O.
В результате химических реакций можно получать и другие соли:
CuO + SO3 → CuSO4.
Несолеобразующими оксидами называются такие оксиды, которые не образуют солей. Примером могут служить СО, N2O, NO.
Солеобразующие оксиды в свою очередь бывают 3-х типов: основными (от слова «основание»), кислотными и амфотерными.
Основными оксидами называются такие оксиды металлов, которым соответствуют гидроксиды, относящиеся к классу оснований. К основным оксидам относятся, например, Na2O, K2O, MgO, CaO и т.д.
Химические свойства основных оксидов
1. Растворимые в воде основные оксиды вступают в реакцию с водой, образуя основания:
Na2O + H2O → 2NaOH.
2. Взаимодействуют с кислотными оксидами, образуя соответствующие соли
Na2O + SO3 → Na2SO4.
3. Реагируют с кислотами, образуя соль и воду:
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O.
4. Реагируют с амфотерными оксидами:
Li2O + Al2O3 → 2LiAlO2.
Если в составе оксидов в качестве второго элемента будет неметалл или металл, проявляющий высшую валентность (обычно проявляют от IV до VII), то такие оксиды будут кислотными. Кислотными оксидами (ангидридами кислот) называются такие оксиды, которым соответствуют гидроксиды, относящие к классу кислот. Это, например, CO2, SO3, P2O5, N2O3, Cl2O5, Mn2O7 и т.д. Кислотные оксиды растворяются в воде и щелочах, образуя при этом соль и воду.
Химические свойства кислотных оксидов
1. Взаимодействуют с водой, образуя кислоту:
SO3 + H2O → H2SO4.
Но не все кислотные оксиды непосредственно реагируют с водой (SiO2 и др.).
2. Реагируют с основанными оксидами с образованием соли:
CO2 + CaO → CaCO3
3. Взаимодействуют со щелочами, образуя соль и воду:
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O.
В состав амфотерного оксида входит элемент, который обладает амфотерными свойствами. Под амфотерностью понимают соединений проявлять в зависимости от условий кислотные и основные свойства. Например, оксид цинка ZnO может быть как основанием, так и кислотой (Zn(OH)2 и H2ZnO2). Амфотерность выражается в том, что в зависимости от условий амфотерные оксиды проявляют либо осно́вные, либо кислотные свойства.
Химические свойства амфотерных оксидов
1. Взаимодействуют с кислотами, образуя соль и воду:
ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O.
2. Реагируют с твёрдыми щелочами (при сплавлении), образуя в результате реакции соль – цинкат натрия и воду:
ZnO + 2NaOH → Na2 ZnO2 + H2O.
При взаимодействии оксида цинка с раствором щелочи (того же NaOH) протекает другая реакция:
ZnO + 2 NaOH + H2O => Na2[Zn(OH)4].
Координационное число – характеристика, которая определяет число ближайших частиц: атомов или инов в молекуле или кристалле. Для каждого амфотерного металла характерно свое координационное число. Для Be и Zn – это 4; Для и Al – это 4 или 6; Для и Cr – это 6 или (очень редко) 4;
Амфотерные оксиды обычно не растворяются в воде и не реагируют с ней.