Как реагирует оксид металла с оксидом неметалла

Вопрос А10 ГИА (ОГЭ) по химии —

Хи­ми­че­ские свойства оксидов: основных, амфотерных, кислотных

Как реагирует оксид металла с оксидом неметалла

Классификация оксидов:

Оксиды, образованные металлами Оксиды, образованные неметаллами
Основные Амфотерные Кислотные Несолеобразующие

Оксиды металлов щелочных и щелочно-земельных металлов

—  Na2O, CaO;
оксиды d-элементов в низших с.о. — CrO, FeO

Оксиды:  Al2O3, ZnO,
d-элементы в средней с.о. — Cr2O3, Fe2O3, MnO2
1) оксиды неметаллов в высших и средних степенях окисления
CO2, N2O3, N2O5, SO3, SO2
2) оксиды d-элементов в высшей с.о.:
CrO3, Mn2O7

оксиды неметаллов в промежуточных степенях окисления:
CO, N2O, NO,

Химические свойства основных оксидов:

  • Основные оксиды — это сложные химические вещества, относящиеся к окислам, которые образуют соли при химической реакции с кислотами или кислотными оксидами и не реагируют с основаниями или основными оксидами.
  • Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов реагируют с водой с образованием щелочей:
  • K2O + H2O = 2KOH
  1. 1.  Окисление кислородом:
  2. если металл — d-элемент и «ему есть до чего окисляться»:  2FeO + O2 = Fe2O3
  3. 2. Взаимодействие с неметаллами:
  4. 2Na2O + S =  4Na + SO2
  5. Fe2O3 + C = 2FeO + CO
  6. 3. Восстановление — реакции с водородом: 
  7. CuO + H2 = Cu + H2O
  8. 4. Образование солей с кислотными оксидами:
  9. CaO + CO2 = CaCO3 (соль)
  10. 5. Взаимодействие с кислотами:
  11. BaO + 2HNO3 = Ba(NO3)2 (соль)  + H2O
  12. Химические свойства амофтерных оксидов:
  13. Амфотерные оксиды — это сложные химические вещества, также относящиеся к окислам, которые образуют соли
    при химическом взаимодействии и с кислотами (или кислотными оксидами) и основаниями (или основными оксидами).

1. Взаимодействие в растворе(!) с щелочами:

Al2O3 + 2H2O + 2NaOH = 2Na[Al(OH)4] + 3H2

2. Образование солей с кислотами:

ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O

  • Ответ: 3)
  • Химические свойства кислотных оксидов:

Кислотные оксиды — это сложные химические вещества, относящиеся к окислам, которые образуют соли при химическом взаимодействии с основаниями или основными оксидами и не взаимодействуют с кислотными оксидами.

  1. Реакция с водой: образование кислот:
  2. N2O3 + H2O = 2HNO2
  3. 1. + O2

если элемент, образующий оксид в средней с.о.:

  • 2SO2 + O2 = 2SO3
  •  2. + H2
  • восстановление до несолеобразующего оксида или простого вещества:
  • CO2 + H2 = CO + H2O
  • SO2 + H2 = S + H2O

3. + вещества. образованные металлами:

  1. SO2 + 2Ca = 2CaO + S
  2. SO2 + CaO = CaSO3 (соль)
  3. SO2 + 2LiOH = Li2SO3 + H2O
  4. Химические свойства несолеобразующих оксидов
  5. здесь все просто — они только

окисляются до кислотных и восстанавливаются до простых веществ:

  • N2O + O2 = N2O3
  • CO + H2 = C + H2O
  • Ответ: 3)

Обсуждение: «Химические свойства оксидов»

(Правила комментирования)

Разница между оксидами металлов и неметаллов

Основное отличие — оксиды металлов по сравнению с оксидами металлов

Оксид — это любое химическое соединение, которое содержит один или несколько атомов кислорода. Металлы — это вещества, обладающие уникальными свойствами, такими как отличная электрическая и теплопроводность, отражательная способность света, пластичность и пластичность.

Металлы образуют широкий спектр соединений, таких как галогениды металлов, оксиды металлов, сульфиды металлов и т. Д. Неметаллы — это химические элементы, которые не проявляют металлических свойств. Большинство членов блока p в периодической таблице являются неметаллами.

При рассмотрении оксидов элементов существуют оксиды металлов, а также оксиды неметаллов. Оксиды металлов — это оксиды металлов. Неметаллические оксиды являются оксидами неметаллов.

Основное различие между оксидами металлов и неметаллическими оксидами заключается в том, что оксиды металлов являются основными соединениями, тогда как неметаллические оксиды являются кислотными соединениями.

1. Что такое оксиды металлов — определение, свойства, разные типы 2. Что такое неметаллические оксиды? — определение, свойства, разные типы 3. В чем разница между оксидами металлов и неметаллов    — Сравнение основных различий

Ключевые слова: кислота, основание, металл, оксид металла, неметалл, оксид неметалла, оксикислоты, оксид, пероксид, супероксид

Как реагирует оксид металла с оксидом неметалла

Что такое оксиды металлов

Оксиды металлов представляют собой химические соединения, содержащие металл и один или несколько атомов кислорода. Здесь степень окисления кислорода составляет -2, и это по существу анион, где металл является катионом.

Щелочные металлы (элементы группы 1), щелочноземельные металлы (элементы группы 2) и переходные металлы (некоторые элементы d-блока) образуют ионные оксиды.

Но металлы, демонстрирующие высокие степени окисления, могут образовываться из оксидов с ковалентной природой.

Оксиды металлов — это кристаллические твердые соединения. Эти соединения содержат катион металла и анион оксида. Эти соединения часто являются основными соединениями и могут реагировать с водой, давая основание. Если нет, они могут реагировать с кислотами, образуя соль металла.

Существует три типа оксидов металлов, образованных щелочными металлами и щелочноземельными металлами.

  1. Оксиды, содержащие оксидные анионы (O2-)
  2. Пероксиды, содержащие пероксидные анионы (O–)
  3. Супероксиды, содержащие супероксидные анионы. (О2–)

Количество атомов кислорода, которые связываются с ионом металла, зависит от степени окисления иона металла. Щелочные металлы образуют только одновалентные катионы. Следовательно, они образуют только М2Оксиды типа O (где М — ион металла, а О — анион оксида). Щелочноземельные металлы образуют двухвалентные катионы. Следовательно, они образуют катионы типа МО.

Как реагирует оксид металла с оксидом неметалла

Рисунок 1: Оксиды редкоземельных элементов — по часовой стрелке от верхнего центра: оксиды празеодима, церия, лантана, неодима, самария и гадолиния

Как оксиды щелочных, так и щелочноземельных металлов образуют гидроксиды при взаимодействии с водой. Следовательно, они являются основными соединениями. Блочные элементы D образуют разные оксиды в зависимости от степени окисления. Например, ванадий показывает степень окисления +2, +3, +4 и +5. Следовательно, оксиды, которые он может образовать, VO, V2О, В.О.2 и V2О5.

Что такое неметаллические оксиды?

Неметаллические оксиды представляют собой оксидные соединения, образованные неметаллическими элементами. Большинство элементов p-блока являются неметаллами. Они образуют различные оксидные соединения. Неметаллические оксиды являются ковалентными соединениями, поскольку они разделяют электроны с атомами кислорода, образуя молекулы оксида.

Большинство неметаллических оксидов дают кислоты после реакции с водой. Следовательно, неметаллические оксиды являются кислотными соединениями. Например, когда ТАК3 растворяется в воде, дает H2ТАК4 раствор, который очень кислый. Неметаллические оксиды реагируют с основаниями с образованием солей.

Как реагирует оксид металла с оксидом неметалла

Рисунок 2: Некоторые реакции неметаллов с кислородом

Неметаллические оксиды могут образовывать оксикислоты, Оксикислоты дают гидрониевые ионы в водных растворах. Существует два типа кислотных оксидов:

  1. Кислотные ангидриды, чьи неметаллы демонстрируют одно из самых распространенных состояний окисления, например, в N2O5, SO3.
  2. Кислотные оксиды, чьи неметаллы не проявляют своих наиболее распространенных степеней окисления. Пример: НЕТ2, ClO2.

Определение

Оксиды металлов: Оксиды металлов представляют собой химические соединения, содержащие металл и один или несколько атомов кислорода.

Не металл Оксиды: Неметаллические оксиды представляют собой оксидные соединения, образованные неметаллическими элементами.

Природа

Оксиды металлов: Оксид металла являются основными соединениями.

Неметаллические оксиды: Неметаллические оксиды являются кислотными соединениями.

Реакция с водой

Оксиды металлов: Оксиды металлов реагируют с водой, образуя основные растворы.

Не металл Оксиды: Неметаллические оксиды реагируют с водой, образуя кислые растворы.

Состав

Оксиды металлов: Оксиды металлов являются ионными соединениями. Но оксиды металлов с более высокой степенью окисления мета-катионов имеют ковалентную природу.

Неметаллические оксиды: Неметаллические оксиды являются ковалентными соединениями.

Реакция с кислотами и основаниями

Оксиды металлов: Оксиды металлов реагируют с кислотами, образуя соли.

Не металл Оксиды: Неметаллические оксиды реагируют с основаниями, образуя соли.

Заключение

Оксиды металлов представляют собой соединения, состоящие из ионов металлов и оксидных ионов.

Неметаллические оксиды представляют собой соединения, состоящие из неметаллических атомов и атомов кислорода.

Основное различие между оксидами металлов и неметаллическими оксидами состоит в том, что оксиды металлов являются основными соединениями, тогда как неметаллические оксиды являются кислотными соединениями.

Рекомендации:

1. «Оксиды металлов». Химия LibreTexts, Libretexts, 3 ноября 2016 г.,

Оксиды их классификация, способы получения и химические свойства (таблица, схема)

  • Оксиды — это бинарные соединения кислорода, то есть сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых является кислород.
  • Э2+nOn-2 — общая формула оксидов, где
  • n — степень окисления элемента
  • -2 — степень окисления кислорода
  • Названия оксидов составляется из слова «оксид» и названия элемента образующего оксид в родительном падеже (CaO — оксид кальция).

Схема классификация оксидов

Как реагирует оксид металла с оксидом неметалла

Таблица классификация оксидов с примерами

Классификация оксидов Определение Примеры реакций Типичные взаимодействия
Нормальные Оксиды, в которых есть только связи между кислородом и каким-нибудь элементом MgO, SO3, SiO2 Смотрите свойства кислотных и основных оксидов
Пероксиды Те, в которых есть связи между двумя атомами кислорода Na2O2, H2O2 Смотрите таблицу свойства пероксида водорода
Смешанные оксиды Те, которые представляют собой смесь двух оксидов одного элемента в разных степенях окисления Pb3O4 = 2РbО · PbO2 Fe3O4 = FeO · Fe2O3 Обладают теми же свойствами, что и входящие в их составы оксиды
Кислотные или ангидриды Оксиды, которые реагируют с водой, образуя кислоты; с основаниями и основными оксидами — образуют соли SO3, SO2, Mn2O7
  1. С водой:
  2. SO2 + Н2O → Н2SO3
  3. С основаниями и основными оксидами: Мn2O7 + 2КOН → 2КМnO4 + Н2O
Основные оксиды Те, которые реагируют с водой, образуя основания; с кислотами и кислотными оксидами образуют соли CaO, Na2O
  • С водой:
  • СаО + Н2O → Са(ОН)2
  • С кислотами и кислотными оксидами:
  • Na2O + СО2  → Na2CO3
Амфотерные оксиды Те, которые в зависимости от условий проявляют свойства и кислотных, и основных оксидов ZnO, Al2O3
  1. С кислотами:
  2. ZnO + 2НСl → ZnCl2 + Н2O
  3. С щелочами:
  4. ZnO + 2NaOH + H2O → Na2[Zn(OH)4]
Безразличные (несолеобразующие) Оксиды, которые не реагируют ни с кислотами, ни с основаниями. Солей не образуют NO, N2O NO + Н2O -/-> N2O + NaOH

Способы получения оксидов таблица

Почти все хим. элементы образуют оксиды. На данный момент не получены оксиды гелия, неона и аргона.

Способы получения оксидов Примеры Примечание
Взаимодействие простых веществ с кислородом S + O2 → SO2 4Аl + 3O2 → 2Аl203 Так получают преимущественно оксиды неметаллов
Термическое разложение оснований, солей, кислот
  • СаСО3t→ CaO + CO2↑
  • 2H3BO3 t→ Bg2O3 + H2O↑
  • Mg(OH)2 t→ MgO + H20
Так получают преимущественно оксиды металлов
Взаимодействие простых веществ и солей с кислотами-окислителями
  1. C + 4HNO3(p-p) → CO2 + 4N02 + H2O
  2. Сu + 4HNO3(конд.) → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
  3. Na2SO3 + 2H2SO4 → 2NaHS04 + SO2↑ + H2O
Способ получения преимущественно оксидов неметаллов

Химические свойства оксидов таблица

Классификация оксидов Химические свойства оксидов Примеры реакции
Основные оксиды 1. Основной оксид* + вода  —> щелочь К2О + Н2О → 2КОН, ВаО + Н2O → Ва(ОН)2
2. Основной оксид + кислота —> соль + вода CuO + H2SO4 → CuSO4 + Н2О
3. Основной оксид + кислотный оксид —> соль MgO + СО2 → MgCO3, ЗСаО + P2O5 → Ca3(PO4)2
Кислотные оксиды 1. Кислотный оксид + вода —> кислота
  • SO3+ Н2O → H2SO4
  • Сl2O7 + Н2О → 2НСlO4
  • SiO2 + Н2O -/-> нет реакции (исключение)
2. Кислотный оксид + щелочь —> соль + вода SO3 + 2NaOH → Na2SO4+ Н2O
3. Кислотный оксид + основной оксид —> соль SiO2 + CaO  t→ CaSiO3, Р2O4 + ЗК2O → 2К3РО4
Амфотерные оксиды 1. С кислотами реагируют как основные оксиды ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + Н2O
2. С основаниями (щелочами) реагируют как кислотные оксиды ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + Н2O

Как реагирует оксид металла с оксидом неметалла

_______________

Источник информации: Насонова А.Е. Химия, школьная программа в таблицах и формулах, 1998

Задание 37 — бывшее С2

1.
Металл + Неметалл.
В данное взаимодействие не вступают
инертные газы. Чем выше электроотрицательность неметалла, тем с большим числом
металлов он будет реагировать.

Например, фтор реагирует со всеми металлами, а
водород – только с активными. Чем левее в ряду активности металлов находится
металл, тем с большим числом неметаллов он может реагировать.

Например, золото
реагирует только с фтором, литий – со всеми неметаллами.

2.
Неметалл + неметалл.
При этом более электроотрицательный
неметалл выступает окислителем, менее ЭО – восстановителем. Неметаллы с близкой
электроотрицательностью плохо взаимодействуют между собой, например,
взаимодействие фосфора с водородом и кремния с водородом практически не
возможно, так как равновесие этих реакций смещено в сторону образования простых
веществ. Не реагируют с неметаллами гелий, неон и аргон, остальные инертные
газы в жестких условиях могут реагировать с фтором.
Не взаимодействуют кислород
с хлором, бромом и йодом. Со фтором кислород может реагировать при низких
температурах.

3.
Металл + кислотный оксид.
Металл восстанавливает неметалл из
оксида. После этого избыток металла может реагировать с получившимся
неметаллом. Например:

2Mg + SiO2
= 2MgO
+ Si
(при недостатке магния)

2Mg + SiO2
= 2MgO
+ Mg2Si (при избытке магния)

4. Металл + кислота. Металлы,
стоящие в ряду напряжений левее водорода, реагируют с кислотами с выделением
водорода.

Исключение
составляют кислоты – окислители (серная концентрированная и любая азотная),
которые могут реагировать с металлами, стоящими в ряду напряжений правее
водорода, в реакциях не выделяется водород, а получается вода и продукт
восстановления кислоты.

Нужно
обратить внимание на то, что при взаимодействии 
металла с избытком многоосновной кислоты может получиться кислая соль: Mg +2H3PO4
= Mg(H2PO4)2
+ H2.

Если
продуктом взаимодействия кислоты и металла является нерастворимая соль, то
металл пассивируется, так как поверхность металла защищается нерастворимой
солью от действия кислоты. Например, действие разбавленной серной кислоты на
свинец, барий или кальций.

5. Металл + соль. В растворе в
данную реакцию вступают металл, стоящий в ряду напряжений правее магния,
включая сам магний, но левее металла соли.

Если металл активнее магния, то он
реагирует не с солью, а с  водой с
образованием щелочи, которая в дальнейшем реагирует с солью. При этом исходная
соль и получающаяся соль должны быть растворимыми.

Нерастворимый продукт
пассивирует металл.

Однако,
из этого правила бывают исключения: 

2FeCl3 + Cu = CuCl2 + 2FeCl2;

2FeCl3 + Fe = 3FeCl2. Так
как железо имеет промежуточную степень окисления, то его соль в высшей степени
окисления легко восстанавливается до соли в промежуточной степени окисления,
окисляя даже менее активные металлы.

В расплавах
ряд напряжений металлов не действует. Определить, возможна ли реакция между
солью и металлом, можно только с помощью термодинамических расчетов.

Например,
натрий может вытеснить калий из расплава хлорида калия, так как калий более
летучий: Na
+ KCl
= NaCl
+ K↑
(эту реакцию определяет энтропийный фактор).

С другой стороны алюминий получали
вытеснением из хлорида натрием:  3Na + AlCl3
= 3NaCl
+ Al.
Этот процесс экзотермический, его определяет энтальпийный фактор.

         Возможен вариант, что соль при
нагревании разлагается, и продукты ее разложения могут реагировать с металлом,
например нитрат алюминия и железо. Нитрат алюминия разлагается при нагревании
на оксид алюминия, оксид азота (IV)
и кислород, кислород и оксид азота будут окислять железо:

10Fe + 2Al(NO3)3
= 5Fe2O3+ Al2O3 + 3N2

6. Металл + основный оксид.  Также, как и в
расплавах солей, возможность этих реакций определяется термодинамически. В
качестве восстановителей часто используют алюминий, магний и натрий. Например:
8Al
+ 3Fe3O4
= 4Al2O3
+ 9Fe
реакция экзотермическая, энтальпийный фактор);2 Al + 3Rb2O = 6Rb↑ + Al2O3 (рубидий
летучий, энтальпийный фактор).

7. Неметалл + основный оксид.  Здесь возможно два
варианта: 1) неметалл – восстановитель (водород, углерод): CuO + H2
= Cu
+ H2O; 2) неметалл – окислитель
(кислород, озон, галогены): 4FeO
+ O2
=
2Fe2O3.

8. Неметалл + основание. Как
правило, реакция идет между неметаллом и щелочью.Не все неметаллы могут реагировать с щелочами: нужно помнить, что
в это взаимодействие вступают галогены (по-разному в зависимости от
температуры), сера (при нагревании), кремний, фосфор.

  • KOH + Cl2
    = KClO
    + KCl
    + H2O (на холоде)
  • 6KOH + 3Cl2 =
    KClO3
    + 5KCl
    + 3H2O (в горячем растворе)
  • 6KOH + 3S = K2SO3 + 2K2S
    + 3H2O
  • 2KOH + Si + H2O = K2SiO3+
    2H2
  • 3KOH +  4P + 3H2O
    = PH3 + 3KPH2O2

9.
Неметалл+
кислотныйоксидЗдесь также возможно
два варианта:

  1. 1)
    неметалл – восстановитель (водород, углерод):
  2. СО2
    + С = 2СО;
  3. 2NO2 + 4H2 = 4H2O + N2;
  4. SiO2 + C = CO2 + Si. Если
    получившийся неметалл может реагировать с металлом, использованным в качестве
    восстановителя, то реакция пойдет дальше (при избытке углерода) SiO2
    + 2C
    = CO2
    + SiС
  5. 2)
    неметалл – окислитель (кислород, озон, галогены):
  6. 2СO + O2 =
    2СО2.
  7. СO + Cl2 =
    СОCl2.
  8. 2NO + O2 =
    2NО2.

10. Кислотный оксид + основный
оксид
. Реакция идёт, если получающаяся соль в принципе
существует. Например, оксид алюминия может реагировать с серным ангидридом с
образованием сульфата алюминия, но не может реагировать с углекислым газом, так
как соответствующей соли не существует.

11. Вода +  основный оксид.
Реакция возможна, если образуется щелочь, то есть растворимое основание (или
мало растворимое, в случае кальция). Если основание нерастворимое или мало
растворимое, то идёт обратная реакция разложения основания на оксид и воду.

12. Основный оксид + кислота.
Реакция возможна, если образующаяся соль существует. Если получающаяся соль
нерастворима, то реакция может пассивироваться из-за перекрытия доступа кислоты
к поверхности оксида. В случае избытка многоосновной кислоты возможно
образование кислой соли.

13.
Кислотный оксид + основание. Как правило, реакция идет между щелочью и кислотным
оксидом. Если кислотный оксид соответствует многоосновной кислоте, может
получиться кислая соль: CO2
+ KOH
= KHCO3.

Кислотные
оксиды, соответствующие сильным кислотам, могут реагировать и с нерастворимыми
основаниями.

Иногда
с нерастворимыми основаниями реагируют оксиды, соответствующие слабым кислотам,
при этом может получиться средняя или основная соль (как правило, получается
менее растворимое вещество): 2Mg(OH)2 + CO2
= (MgOH)2CO3
+ H2O.

14.
Кислотный оксид + соль. Реакция может идти в расплаве и в растворе. В расплаве
менее летучий оксид вытесняет из соли более летучий. В растворе оксид,
соответствующий более сильной кислоте, вытесняет оксид, соответствующий более
слабой кислоте.

Например,  Na2CO3
+ SiO2
= Na2SiO3
+ CO2,  в прямом направлении эта реакция идет в
расплаве, углекислый газ более летучий, чем оксид кремния; в обратном
направлении реакция идет в растворе, угольная кислота сильнее кремниевой, к
тому же оксид кремния выпадает в осадок.

  •          Возможно соединение кислотного оксида с
    собственной солью, например, из хромата можно получить дихромат, и сульфата –
    дисульфат, из сульфита – дисульфит:
  • Na2SO3
    + SO2
    = Na2S2O5
  • Для
    этого нужно взять кристаллическую соль и чистый оксид, или насыщенный раствор
    соли и избыток кислотного оксида.
  •          В растворе соли могут реагировать с
    собственными кислотными оксидами с образованием кислых солей: Na2SO3
    + H2O + SO2
    = 2NaHSO3

15. Вода +  кислотный оксид.
Реакция возможна, если образуется растворимая или мало растворимая кислота.
Если кислота нерастворимая или мало растворимая то идёт обратная реакция
разложения кислоты на оксид и воду.

Например, для серной кислоты характерна
реакция получения из оксида и воды, реакция разложения практически не идёт,
кремниевую кислоту нельзя получить из воды и оксида, но она легко разлагается
на эти составляющие, а вот угольная и сернистая кислоты могут участвовать как в
прямых, так и обратных реакциях.

16. Основание +  кислота. Реакция идет,
если хотя бы одно из реагирующих веществ растворимо. В зависимости от
соотношения реагентов могут получаться средние, кислые и основные соли.

17. Основание +  соль. Реакция идет, если оба
исходные вещества растворимы, а в качестве продукта получается хотя бы один
неэлектролит или слабый электролит (осадок, газ, вода).

18. Соль +  кислота. Как правило,реакция идет, если оба исходные
вещества растворимы, а в качестве продукта получается хотя бы один неэлектролит
или слабый электролит (осадок, газ, вода).

Сильная
кислота может реагировать с нерастворимыми солями слабых кислот (карбонатами,
сульфидами, сульфитами, нитритами), при этом выделяется газообразный продукт.

Реакции
между концентрированными кислотами и кристаллическими солями возможны, если при
этом получается более летучая кислота: например, хлороводород можно получить
действием концентрированной серной кислоты на кристаллический хлорид натрия,
бромоводород и йодоводород – действием ортофосфорной кислоты на соответствующие
соли. Можно действовать кислотой на собственную соль для получения кислой соли,
например: BaSO4
+ H2SO4
= Ba(HSO4)2.

19. Соль +  соль. Как правило,реакция идет, если оба исходные
вещества растворимы, а в качестве продукта получается хотя бы один неэлектролит
или слабый электролит.

Особо
обратим внимание на те случаи, когда образуется соль, которая в таблице
растворимости показана прочерком. Здесь возможны 2 варианта:

1)
соль не существует, потому что необратимо гидролизуется. Это
большинство карбонатов, сульфитов, сульфидов, силикатов  трехвалентных металлов, а так же некоторые
соли двухвалентных металлов и аммония. Соли трехвалентных металлов
гидролизуются до соответствующего основания и кислоты, а соли двухвалентных
металлов – до менее растворимых основных солей.

  1. Рассмотрим
    примеры:
  2. 2FeCl3
    + 3Na2CO3
    = Fe2(CO3)3
    + 6NaCl
    (1)
  3. Подчеркнутая
    соль не существует из-за необратимого гидролиза:
  4. Fe2(CO3)3 + 6H2O = 2Fe(OH)3 + 3H2CO3
  5. H2CO3
    разлагается
    на воду и углекислый газ, вода в левой и правой части сокращается и получается:
    Fe2(CO3)3
    + 3H2O = 2Fe(OH)3 + 3CO2 (2)
  6. Если
    теперь объединить (1) и (2) уравнения и сократить карбонат железа, мы получим
    суммарное уравнение, отражающее взаимодействие хлорида железа (III) и карбоната натрия: 2FeCl3
    + 3Na2CO3
    + 3H2O = 2Fe(OH)3 + 3CO2 +
    6NaCl
  7. CuSO4
    + Na2CO3
    = CuCO3
    + Na2SO4
    (1)
  8. Подчеркнутая
    соль не существует из-за необратимого гидролиза:
  9. 2CuCO3+ H2O = (CuOH)2 CO3+CO2
    (2)
  10. Если
    теперь объединить (1) и (2) уравнения и сократить карбонат меди, мы получим
    суммарное уравнение, отражающее взаимодействие сульфата (II) и карбоната натрия:
  11. 2CuSO4 + 2Na2CO3
    + H2O = (CuOH)2 CO3+ CO2  + 2Na2SO4
  12. 2)
    Соль не существует за счёт внутримолекулярного  окисления-восстановления, таким солям
    относятся Fe2S3,
    FeI3,
    CuI2.
    Как только они получаются, тут же разлагаются: Fe2S3 =
    2FeS+
    S;
    2FeI3
    = 2FeI2
    +I2;
    2CuI2
    = 2CuI
    + I2
  13. Например;
    FeCl3
    + 3KI
    = FeI3
    + 3KCl
    (1),
  14. но
    вместо FeI3
    нужно записать продукты его разложения:  FeI2
    +I2.
     
  15. Тогда получится: 2FeCl3
    + 6KI
    = 2FeI2
    +I2
    + 6KCl 
  16. Это
    не единственный вариант записи данной реакции, если йодид был в недостатке, то
    может получиться йод и хлорид железа (II):
  17. 2FeCl3
    + 2KI
    = 2FeCl2
    +I2
    + 2KCl

В
предложенной схеме ничего не сказано про амфотерные
соединения
и соответствующие им простые вещества. На них мы обратим особое
внимание.

Итак, амфотерный оксид в данной схеме может занять место и кислотного
и основного оксидов, амфотерный гидроксид – место кислоты и основания.

  Нужно помнить, что, выступая в качестве
кислотных,  амфотерные оксиды и
гидроксиды образуют в безводной среде обычные соли, а в растворах –
комплексные  соли:

  • Al2O3
    + 2NaOH
    = 2NaAlO2
    + H2O (спекание)
  • Al2O3
    + 2NaOH
    + 3H2O = 2Na[Al(OH)4 ] (в растворе)
  • Простые
    вещества, соответствующие амфотерным оксидам и гидроксидам, реагируют с
    растворами щелочей с образованием комплексных солей и выделением водорода: 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4 ] + 3Н2
    Примеры заданий.

Материал по химии для подготовки к ЕГЭ — 2018. Характерные химические свойства оксидов

ХАРАКТЕРНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОКСИДОВ:

ОСНОВНЫХ, АМФОТЕРНЫХ, КИСЛОТНЫХ.

Прежде чем начать говорить про химические свойства оксидов, нужно вспомнить о том, что все оксиды делятся на 4 типа, а именно основные, кислотные, амфотерные и несолеобразующие. Для того чтобы определить тип какого-либо оксида, прежде всего нужно понять — оксид металла или неметалла перед вами, а затем воспользоваться алгоритмом (его надо выучить!), представленным в следующей таблице:

Оксид неметалла Оксид металла
1) Степень окисления неметалла +1 или +2Вывод: оксид несолеобразующийИсключение: Cl2O не относится к несолеобразующим оксидам 1) Степень окисления металла +1 или +2Вывод: оксид металла — основныйИсключение: BeO, ZnO и PbO не относятся к основным оксидам
2) Степень окисления больше либо равна +3Вывод: оксид кислотныйИсключение: Cl2O относится к кислотным оксидам, несмотря на степень окисления хлора +1 2) Степень окисления металла +3 или +4Вывод: оксид амфотерныйИсключение: BeO, ZnO и PbO амфотерны, несмотря на степень окисления +2 у металлов3) Степень окисления металла +5, +6, +7Вывод: оксид кислотный

Помимо типов оксидов, указанных выше, введем также еще два подтипа основных оксидов, исходя из их химической активности, а именно активные основные оксиды и малоактивные основные оксиды.

К активным основным оксидам отнесем оксиды щелочных и щелочноземельных металлов (все элементы IA и IIA групп, кроме водорода H, бериллия Be и магния Mg).

Например, Na2O, CaO, Rb2O, SrO и т.д.

К малоактивным основным оксидам отнесем все основные оксиды, которые не попали в список активных основных  оксидов.

Например, FeO, CuO, CrO и т.д.

Логично предположить, что активные основные оксиды часто вступают в те реакции, в которые не вступают малоактивные.

Следует отметить, что несмотря на то что фактически вода является оксидом неметалла (H2O), обычно ее свойства рассматривают в отрыве от свойств иных оксидов.

Обусловлено это ее специфически огромным распространением в окружающем нас мире, в связи с чем в большинстве случаев вода является не реагентом, а средой, в которой может осуществляться бесчисленное множество химических реакций.

Однако нередко она принимает и непосредственное участие в различных превращениях, в частности, некоторые группы оксидов с ней реагируют.

  • Какие оксиды реагируют с водой?
  • Из всех оксидов с водой реагируют только:
  • 1) все активные основные оксиды (оксиды ЩМ и ЩЗМ);
  • 2) все кислотные оксиды, кроме диоксида кремния (SiO2);

т.е. из вышесказанного следует, что с водой точно не реагируют:

  1. 1) все малоактивные основные оксиды;
  2. 2) все амфотерные оксиды;
  3. 3) несолеобразующие оксиды (NO, N2O, CO, SiO).
  4. Примечание:

Оксид магния медленно реагирует с водой при кипячении. Без сильного нагревания реакция MgO с H2O не протекает.

Способность определить то, какие оксиды могут реагировать с водой даже без умения писать соответствующие уравнения реакций, уже позволяет получить баллы за некоторые вопросы тестовой части ЕГЭ.

Активные основные оксиды, реагируя с водой, образуют соответствующие им гидроксиды. Напомним, что соответствующим оксиду металла является такой гидроксид, который содержит металл в той же степени окисления, что и оксид. Так, например, при реакции с водой активных основных оксидов K+12O и Ba+2O образуются соответствующие им гидроксиды K+1OH и Ba+2(OH)2:

K2O + H2O = 2KOH – гидроксид калия

BaO + H2O = Ba(OH)2 – гидроксид бария

Все гидроксиды, соответствующие активным основным оксидам (оксидам ЩМ и ЩЗМ), относятся к щелочам. Щелочами называют все хорошо растворимые в воде гидроксиды металлов, а также малорастворимый гидроксид кальция Ca(OH)2 (как исключение).

Взаимодействие кислотных оксидов с водой так же, как и реакция активных основных оксидов с водой, приводит к образованию соответствующих гидроксидов.

 Только в случае кислотных оксидов им соответствуют не основные, а кислотные гидроксиды, чаще называемые кислородсодержащими кислотами.

 Напомним, что соответствующей кислотному оксиду является такая кислородсодержащая кислота, которая содержит кислотообразующий элемент в той же степени окисления, что и в оксиде.

Таким образом, если мы, например, хотим  записать уравнение взаимодействия кислотного оксида SO3 с водой, прежде всего мы должны вспомнить основные, изучаемые в рамках школьной программы, серосодержащие кислоты. Таковыми являются сероводородная H2S, сернистая H2SO3 и серная H2SO4 кислоты.

Cероводородная кислота H2S, как легко заметить, не является кислородсодержащей, поэтому ее образование при взаимодействии SO3 с водой можно сразу исключить. Из кислот H2SO3 и H2SO4 серу в степени окисления +6, как в оксиде SO3, содержит только серная кислота H2SO4.

Поэтому именно она и будет образовываться в реакции SO3 с водой:

  • H2O + SO3 = H2SO4
  • Аналогично оксид N2O5, содержащий азот в степени окисления +5, реагируя с водой, образует азотную кислоту HNO3, но ни в коем случае не азотистую HNO2, поскольку  в азотной кислоте степень окисления азота, как и в N2O5, равна +5, а в азотистой — +3:

Разница между оксидами металлов и неметаллов

Основное различие между оксидами металлов и неметаллов заключается в том, что оксиды металлов являются основными соединениями, тогда как оксиды неметаллов являются кислотными соединениями.

«Оксиды» — это большая группа соединений, в которых химические элементы связаны по существу с атомами кислорода. Однако благородные газы не образуют эти соединения из-за их инертной природы и более высокой стабильности.

 Большинство металлов и неметаллов образуют оксиды с различными степенями окисления, в то время как некоторые другие химические элементы образуют оксиды с фиксированной степенью окисления; например, магний образует только оксид магния, имеющий химическую формулу MgO, в то время как ванадий образует различные оксиды, такие как V2O3 и V2O5.

Содержание

  1. Обзор и основные отличия
  2. Что такое оксиды металлов
  3. Что такое неметаллические оксиды
  4. В чем разница между оксидами металлов и неметаллов
  5. Заключение

Оксиды металлов представляют собой неорганические химические соединения, содержащие металлы, связанные по существу с атомами кислорода. В этих соединениях кислород по существу является анионом соединения, имеющего степень окисления -2. Следовательно, металл является катионом соединения. Металлы, которые образуют оксиды, относятся к группе щелочных металлов (элементы группы 1), щелочноземельным металлам (элементы группы 2) и элементам d-блока, включая переходные металлы. Они образуют ионный оксид, то есть соединения, которые они образуют, имеют ионную природу. Но некоторые химические элементы образуют оксиды с ковалентной природой, особенно химические элементы, демонстрирующие более высокие степени окисления.

Оксид серебра (II)

В большинстве случаев оксиды металлов являются кристаллическими твердыми веществами и часто являются основными соединениями. Следовательно, они могут реагировать с водой, давая щелочной раствор.

Кроме того, они могут реагировать с кислотами с образованием солей посредством реакций нейтрализации. Хотя почти все оксиды имеют кислород со степенью окисления -2, могут быть оксиды со степенями окисления -1 и -1/2; мы называем их пероксидами и супероксидами соответственно.

Количество атомов кислорода в соединениях зависит от степени окисления металла.

Примеры для оксидов металлов:

  • Оксид натрия (Na2O)
  • Оксид магния (MgO)
  • Пентаоксид ванадия (V2O5)
  • Оксид серебра (AgO)

Неметаллические оксиды представляют собой неорганические химические соединения, содержащие неметаллы, связанные по существу с атомами кислорода.

Следовательно, эти соединения в основном содержат p-блочные элементы, потому что p-блочные элементы являются неметаллами, которые мы имеем.

Почти все неметаллические оксиды являются ковалентными соединениями, потому что они имеют тенденцию делить электроны с другими атомами, например с атомами кислорода.

Это кислотные соединения, следовательно, они образуют кислоту при растворении в воде. По той же причине они могут реагировать с основаниями с образованием солей посредством реакций нейтрализации. Кроме того, они могут образовывать оксикислоты, которые могут образовывать гидроксиды в водной среде.

Кварта или диоксид кремния является неметаллическим оксидом

Примеры неметаллических оксидов:

  • Диоксид серы (SO2) и триоксид серы (SO3)
  • Двуокись углерода (углекислый газ — CO2) и окись углерода (угарный газ — CO)
  • Диоксид кремния (SiO2)
  • Оксиды азота (N2O, NO2, N2O5)

Оксиды металлов представляют собой неорганические химические соединения, содержащие металлы, связанные по существу с атомами кислорода, тогда как неметаллические оксиды представляют собой неорганические химические соединения, содержащие неметаллы, связанные по существу с атомами кислорода.

 В этом принципиальная разница между оксидами металлов и неметаллов. Более того, эти соединения отличаются друг от друга по своей химической природе.

 Таким образом, ключевое различие между оксидами металлов и неметаллов заключается в том, что оксиды металлов являются основными соединениями, тогда как неметаллические оксиды являются кислотными соединениями.

Кроме того, существует некоторая разница между металлическими и неметаллическими оксидами также и по их химической структуре. В большинстве случаев оксиды металлов являются ионными соединениями, в то время как неметаллические оксиды являются ковалентными соединениями.

Кроме того, оксиды металлов имеют тенденцию реагировать с водой с образованием щелочных растворов, но неметаллические оксиды имеют тенденцию реагировать с водой с образованием кислых растворов.

Кроме того, оксиды металлов реагируют с кислотами с образованием солей, тогда как неметаллические оксиды реагируют с основаниями с образованием солей.

Оксиды представляют собой химические соединения, имеющие либо металл, либо неметалл, связанный с одним или несколькими атомами кислорода. Основное различие между оксидами металлов и неметаллов заключается в том, что оксиды металлов являются основными соединениями, тогда как неметаллические оксиды являются кислотными соединениями.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Станок