Орбита

Меню

гость

Войти
← К списку тем

Химия · 8 класс · Химия ФГОС · урок 41 · только теория

Получение и химические свойства кислотных, основных и амфотерных оксидов

Оксиды делятся на кислотные, основные и амфотерные, и каждые из них вступают в характерные реакции с водой, кислотами, щелочами и другими оксидами. Понимание этих свойств позволяет предсказывать, как оксиды поведут себя в природе и в химической лаборатории, и лежит в основе получения солей и оснований.

Чему учимся понимать

Научиться предсказывать химические свойства оксидов на основе их классификации и составлять уравнения соответствующих реакций.

Зачем это нужно

Оксиды — одни из самых распространённых веществ на Земле (вода, песок, углекислый газ). Знание их свойств помогает объяснять природные явления (образование кислотных дождей, разрушение горных пород), а также использовать оксиды в промышленности для получения металлов, кислот и щелочей.

Опорные понятия

Кислотные оксидыОсновные оксидыАмфотерные оксидыРеакция соединения с водойРеакция с кислотамиРеакция с щелочамиРеакция с основными оксидамиРеакция с кислотными оксидамиСольГидроксид

Главные тезисы

  • Кислотные оксиды реагируют с водой, образуя кислоты (кроме SiO2).
  • Основные оксиды реагируют с водой, образуя щёлочи (только оксиды щелочных и щёлочноземельных металлов).
  • Амфотерные оксиды не реагируют с водой, но проявляют двойственные свойства: реагируют и с кислотами, и с щелочами.
  • Кислотные оксиды реагируют с основными оксидами, образуя соли.
  • Основные оксиды реагируют с кислотными оксидами, образуя соли.
  • Амфотерные оксиды реагируют с кислотами как основные, а с щелочами — как кислотные.
  • Оксиды металлов со степенью окисления +1, +2 (кроме BeO, ZnO, SnO, PbO) — основные; оксиды неметаллов и металлов со степенью окисления +5, +6, +7 — кислотные; оксиды металлов со степенью окисления +3, +4 (и BeO, ZnO, SnO, PbO) — амфотерные.

Определения

Кислотные оксиды
Оксиды, которым соответствуют кислоты. Обычно это оксиды неметаллов (CO2, SO2, P2O5) или металлов в высокой степени окисления (CrO3, Mn2O7).
Основные оксиды
Оксиды, которым соответствуют основания. Это оксиды типичных металлов со степенью окисления +1 или +2 (Na2O, CaO, CuO).
Амфотерные оксиды
Оксиды, которые проявляют и кислотные, и основные свойства. К ним относятся Al2O3, ZnO, BeO, PbO, SnO, Cr2O3 и оксиды металлов со степенью окисления +3 и +4.
Реакция соединения
Реакция, в которой из двух или более веществ образуется одно новое вещество. Например, CaO + CO2 → CaCO3.
Соль
Сложное вещество, состоящее из атомов металла и кислотного остатка. Соли образуются при взаимодействии оксидов с кислотами, щелочами или другими оксидами.

Ключевые факты и правила

  • Кислотные оксиды реагируют с водой с образованием кислот: SO3 + H2O → H2SO4, P2O5 + 3H2O → 2H3PO4. Исключение — SiO2, который с водой не реагирует.
  • Основные оксиды реагируют с водой только если образуют растворимое основание (щелочь): Na2O + H2O → 2NaOH, CaO + H2O → Ca(OH)2. Нерастворимые основные оксиды (CuO, Fe2O3) с водой не реагируют.
  • Кислотные оксиды реагируют с основными оксидами, образуя соли: CO2 + CaO → CaCO3, SO3 + Na2O → Na2SO4.
  • Основные оксиды реагируют с кислотами, образуя соль и воду: CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O.
  • Амфотерные оксиды реагируют с кислотами как основные: ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O.
  • Амфотерные оксиды реагируют с щелочами как кислотные: ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O (при сплавлении) или ZnO + 2NaOH + H2O → Na2[Zn(OH)4] (в растворе).

Теория

Определи, к какому классу относится оксид: кислотный, основной или амфотерный (по элементу и степени окисления).

Вспомни, с какими веществами реагирует данный класс оксидов: кислотные — с водой, щелочами, основными оксидами; основные — с водой (если щёлочь), кислотами, кислотными оксидами; амфотерные — с кислотами и щелочами.

Составь уравнение реакции, помня, что в результате обычно образуется соль (или кислота/основание).

Проверь, соблюдается ли закон сохранения массы — расставь коэффициенты.

Примеры

  1. Пример 1случай
    • Когда мы дышим, в лёгких образуется углекислый газ (CO2)
    • Он кислотный оксид, и если его пропустить через известковую воду (раствор Ca(OH)2), то выпадает белый осадок CaCO3 — это качественная реакция на CO2
  2. Пример 2реакция

    Негашёная известь (CaO)

    Уравнения

    • основной оксид. При добавлении воды она «гасится»: CaO + H2O → Ca(OH)2, выделяя много тепла. Этот процесс используют в строительстве
  3. Пример 3случай

    Оксид цинка (ZnO)

    Пояснение

    • амфотерный. Он используется в солнцезащитных кремах, так как не пропускает ультрафиолет, и при этом он не реагирует с водой, но может реагировать и с кислотами, и с щелочами

Интересно знать

  • Оксид кремния (SiO2) — это песок, и именно из-за того, что он не реагирует с водой, из него не получается кремниевая кислота напрямую, а только через специальные реакции.
  • Амфотерный оксид алюминия (Al2O3) входит в состав рубина и сапфира — это одни из самых твёрдых природных минералов.
  • Углекислый газ (CO2) — кислотный оксид, и именно он вызывает помутнение известковой воды (Ca(OH)2), так как образуется нерастворимый карбонат кальция.

Техника безопасности

  • При реакции основных оксидов (например, CaO) с водой выделяется большое количество тепла — раствор может закипеть и разбрызгаться, поэтому нужно соблюдать осторожность и использовать защитные очки.
  • Некоторые кислотные оксиды (SO2, NO2) ядовиты, поэтому опыты с ними проводить только в вытяжном шкафу.

Связанные темы

  • Классификация оксидов (урок 40)
  • Химические свойства кислот (урок 44)
  • Химические свойства оснований (урок 45)
  • Соли: состав и номенклатура (урок 46)