Gli ossidi reagiscono con. Ossidi acidi

Ossidi sono chiamate sostanze complesse le cui molecole includono atomi di ossigeno nello stato di ossidazione - 2 e qualche altro elemento.

può essere ottenuto attraverso l'interazione diretta dell'ossigeno con un altro elemento, o indirettamente (ad esempio durante la decomposizione di sali, basi, acidi). In condizioni normali gli ossidi si presentano allo stato solido, liquido e gassoso, questo tipo di composti è molto comune in natura; Gli ossidi si trovano nella crosta terrestre. Ruggine, sabbia, acqua, anidride carbonica sono ossidi.

Possono formare o non formare sale.

Ossidi salini- Questi sono ossidi che formano sali a seguito di reazioni chimiche. Si tratta di ossidi di metalli e non metalli che, quando interagiscono con l'acqua, formano gli acidi corrispondenti e, quando interagiscono con le basi, i corrispondenti sali acidi e normali. Per esempio, L'ossido di rame (CuO) è un ossido che forma sale, perché, ad esempio, quando reagisce con l'acido cloridrico (HCl), si forma un sale:

CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O.

Come risultato di reazioni chimiche, si possono ottenere altri sali:

CuO + SO 3 → CuSO 4.

Ossidi non salini Questi sono ossidi che non formano sali. Gli esempi includono CO, N 2 O, NO.

Gli ossidi che formano sale, a loro volta, sono di 3 tipi: basici (dalla parola « base » ), acido e anfotero.

Ossidi basici Questi ossidi metallici sono chiamati quelli che corrispondono agli idrossidi appartenenti alla classe delle basi. Gli ossidi basici includono, ad esempio, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO, ecc.

Proprietà chimiche degli ossidi basici

1. Gli ossidi basici idrosolubili reagiscono con l'acqua per formare basi:

Na2O + H2O → 2NaOH.

2. Reagire con gli ossidi acidi, formando i sali corrispondenti

Na2O + SO3 → Na2SO4.

3. Reagire con gli acidi per formare sale e acqua:

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O.

4. Reagire con ossidi anfoteri:

Li2O + Al2O3 → 2LiAlO2.

Se la composizione degli ossidi contiene come secondo elemento un non metallo o un metallo che presenta la valenza più alta (normalmente da IV a VII), allora tali ossidi saranno acidi. Gli ossidi acidi (anidridi di acido) sono quegli ossidi che corrispondono agli idrossidi appartenenti alla classe degli acidi. Questi sono, ad esempio, CO 2, SO 3, P 2 O 5, N 2 O 3, Cl 2 O 5, Mn 2 O 7, ecc. Gli ossidi acidi si dissolvono in acqua e alcali, formando sale e acqua.

Proprietà chimiche degli ossidi acidi

1. Reagire con l'acqua per formare un acido:

SO3 + H2O → H2SO4.

Ma non tutti gli ossidi acidi reagiscono direttamente con l'acqua (SiO 2, ecc.).

2. Reagire con gli ossidi di base per formare un sale:

CO2+CaO → CaCO3

3. Reagire con gli alcali, formando sale e acqua:

CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O.

Parte ossido anfotero include un elemento che ha proprietà anfotere. L'anfotericità si riferisce alla capacità dei composti di mostrare proprietà acide e basiche a seconda delle condizioni. Ad esempio, l'ossido di zinco ZnO può essere una base o un acido (Zn(OH) 2 e H 2 ZnO 2). L'anfotericità è espressa nel fatto che, a seconda delle condizioni, gli ossidi anfoteri presentano proprietà basiche o acide.

Proprietà chimiche degli ossidi anfoteri

1. Reagire con gli acidi per formare sale e acqua:

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O.

2. Reagire con alcali solidi (durante la fusione), formando come risultato della reazione sale - zincato di sodio e acqua:

ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O.

Quando l'ossido di zinco interagisce con una soluzione alcalina (lo stesso NaOH), si verifica un'altra reazione:

ZnO + 2 NaOH + H 2 O => Na 2.

Il numero di coordinazione è una caratteristica che determina il numero di particelle vicine: atomi o ioni in una molecola o un cristallo. Ogni metallo anfotero ha il proprio numero di coordinazione. Per Be e Zn è 4; For e Al sono 4 o 6; Per e Cr è 6 o (molto raramente) 4;

Gli ossidi anfoteri sono generalmente insolubili in acqua e non reagiscono con essa.

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Proprietà chimiche degli ossidi acidi

1. Gli ossidi acidi reagiscono con ossidi basici e basi per formare sali.

In questo caso vale la regola: almeno uno degli ossidi deve corrispondere ad un idrossido forte (acido o alcali).

Gli ossidi acidi di acidi forti e solubili interagiscono con eventuali ossidi e basi basici:

SO3 + CuO = CuSO4

SO3 + Cu(OH)2 = CuSO4 + H2O

SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O

SO3 + Na2O = Na2SO4

Gli ossidi acidi di acidi insolubili in acqua e instabili o volatili reagiscono solo con basi forti (alcali) e i loro ossidi. In questo caso è possibile la formazione di sali acidi e basici, a seconda del rapporto e della composizione dei reagenti.

Per esempio , l'ossido di sodio interagisce con il monossido di carbonio (IV) e l'ossido di rame (II), che corrisponde alla base insolubile Cu(OH) 2, praticamente non interagisce con il monossido di carbonio (IV):

Na2O + CO2 = Na2CO3

CuO+CO2≠

2. Gli ossidi acidi reagiscono con l'acqua per formare acidi.

Eccezione — ossido di silicio, che corrisponde all'acido silicico insolubile. Gli ossidi, che corrispondono ad acidi instabili, reagiscono solitamente con l'acqua in modo reversibile e in misura molto ridotta.

SO3 + H2O = H2SO4

3. Gli ossidi acidi reagiscono con ossidi e idrossidi anfoteri per formare sale o sale e acqua.

Si prega di notare che, di norma, solo gli ossidi di acidi forti o moderati interagiscono con ossidi e idrossidi anfoteri!

Per esempio , l'anidride dell'acido solforico (ossido di zolfo (VI)) reagisce con l'ossido di alluminio e l'idrossido di alluminio per formare un sale - solfato di alluminio:

3SO3 + Al2O3 = Al2 (SO4) 3

3SO3 + 2Al(OH)3 = Al2 (SO4)3 + 3H2O

Ma il monossido di carbonio (IV), che corrisponde all'acido carbonico debole, non interagisce più con l'ossido di alluminio e l'idrossido di alluminio:

CO2 + Al2O3 ≠

CO2 + Al(OH)3 ≠

4. Gli ossidi acidi interagiscono con i sali di acidi volatili.

Si applica la seguente regola: nella massa fusa, gli acidi meno volatili e i loro ossidi sostituiscono gli acidi più volatili e i loro ossidi dai loro sali.

Per esempio , l'ossido di silicio solido SiO 2 sostituirà l'anidride carbonica più volatile dal carbonato di calcio quando fuso:

CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2

5. Gli ossidi acidi sono in grado di mostrare proprietà ossidanti.

Generalmente, ossidi di elementi nel più alto stato di ossidazione - tipici (SO 3, N 2 O 5, CrO 3, ecc.). Alcuni elementi con uno stato di ossidazione intermedio (NO 2, ecc.) mostrano anche forti proprietà ossidanti.

6. Proprietà riparative.

Le proprietà riduttive, di regola, sono esibite dagli ossidi di elementi negli stati di ossidazione intermedi(CO, NO, SO2, ecc.). In questo caso, vengono ossidati allo stato di ossidazione stabile più alto o più vicino.

Per esempio , l'ossido di zolfo (IV) viene ossidato dall'ossigeno in ossido di zolfo (VI):

2SO2 + O2 = 2SO3

Ossidi basici sono ossidi che hanno basi come idrossidi.

Forma di ossidi basici solo metalli e, di regola, nello stato di ossidazione +1 e +2 (eccezione: BeO, ZnO, SnO, PbO).

idrossido di sodio-

idrossido basico

(base)

CaO ⇒ Ca(OH)2

idrossido di calcio-

idrossido basico

(base)

Gli ossidi basici interagiscono:

1. Con acidi, formando sale e acqua:

Ossido basico + acido = sale + acqua

Per esempio:

MgO + 2HCl = MgCl2 + H2O.

Nelle equazioni ionico-molecolari, le formule degli ossidi sono scritte in forma molecolare:

MgO + 2H + + 2 Cl – = Mg 2+ + 2 Cl – + H 2 O

MgO + 2H + = Mg2+ + H2O

2. Con ossidi acidi, formando sali:

Ossido basico + Ossido acido = Sale

Per esempio:

CaO + N2O5 = Ca(NO3)2

In tali equazioni è difficile formulare una formula per il prodotto di reazione. Per scoprire quale acido corrisponde a un dato ossido, è necessario aggiungere mentalmente acqua all'ossido acido e quindi ricavare la formula dell'acido desiderato:

N2O5 + ( H2O ) →H2N2O6

Se nella formula risultante tutti gli indici sono pari, devono essere ridotti di 2. Nel nostro caso risulta: HNO 3. Il sale di questo acido è il prodotto della reazione. COSÌ:

2+ 2+ 2+ 2+ 2+
CaO + N2O5 = CaO + N2O5 + (H2O) = CaO + H2N2O6 = CaO + HNO3 = Ca(NO3)2 –

3. Con acqua. Ma solo gli ossidi formati da sostanze alcaline (Li2Oh,Na 2Oh,K2O, ecc.) e metalli alcalino terrosi (CaO,SrO,BaO), poiché i prodotti di queste reazioni sono basi solubili (alcali).

Per esempio:

CaO + H2O = Ca(OH)2.

Per derivare la formula della sua base corrispondente dalla formula di un ossido, l'acqua può essere scritta nella forma: H + - OH – e mostrare come uno ione idrogeno H + di una molecola d'acqua si combina con uno ione ossigeno dell'ossido CaO e forma uno ione idrossido OH –. COSÌ:

CaO + H 2 O = CaO + H + - OH – = Ca(OH) 2.

Studiando le proprietà chimiche dell'acqua, hai appreso che molti ossidi (ossidi) di non metalli, quando reagiscono con l'acqua, formano acidi, ad esempio:

SO3 + H2O = H2SO4 + Q

Alcuni ossidi metallici, quando interagiscono con l'acqua, formano basi (alcali), ad esempio:

CaO + H2O = Ca(OH)2 + Q

Tuttavia, la proprietà degli ossidi di reagire con l'acqua non è comune a tutte le sostanze di questa classe. Molti ossidi, come il biossido di silicio SiO 2, il monossido di carbonio CO, l'ossido di azoto NO, l'ossido di rame CuO, l'ossido di ferro Fe 2 O 3, ecc., Non interagiscono con l'acqua.

Interazione degli ossidi con gli acidi

Sai che alcuni ossidi metallici reagiscono con gli acidi per formare sale e acqua, ad esempio:

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

Interazione degli ossidi con le basi

Alcuni ossidi (anidride carbonica CO 2, anidride solforosa SO 2, anidride fosforica P 2 O 5, ecc.) non reagiscono con gli acidi per formare sale e acqua. Scopriamolo: interagiscono con le basi?

Riempire un pallone asciutto con anidride carbonica e versarvi la soda caustica NaOH. Chiudiamo il pallone con un tappo di gomma al cui interno è inserito un tubo di vetro e un tubo di gomma con una fascetta posta all'estremità libera. Quando tocchiamo la fiaschetta con la mano sentiamo il vetro riscaldarsi. Sulle pareti interne della fiasca apparvero gocce d'acqua. Tutti questi sono segni di una reazione chimica. Se l'anidride carbonica reagisce con la soda caustica, allora possiamo supporre che nel pallone sia stato creato il vuoto. Per verificarlo, dopo che il pallone si è raffreddato a temperatura ambiente, abbassare l'estremità del tubo di gomma del dispositivo nel cristallizzatore con acqua e aprire la fascetta. L'acqua scorrerà rapidamente nel pallone. La nostra ipotesi sul vuoto nel pallone è stata confermata: l'anidride carbonica interagisce con la soda caustica. Uno dei prodotti della reazione è l'acqua. Qual è la composizione del solido risultante?

NaOH + CO2 = H2O + ? +Q

È noto che l'anidride carbonica corrisponde all'idrato dell'ossido (ossido) - acido carbonico H 2 CO 3. La sostanza solida formata nel pallone è un sale dell'acido carbonico - carbonato di sodio Na 2 CO 3.

Per formare una molecola di carbonato di sodio sono necessarie due molecole di idrossido di sodio:

2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O + Q

Quando l'anidride carbonica reagiva con la soda caustica, si ottenevano il sale carbonato di sodio Na 2 CO 3 e acqua.

Oltre all'anidride carbonica, ci sono molti altri ossidi (SO 2, SO 3, SiO 2, P 2 O 5, ecc.) che reagiscono con gli alcali per formare sale e acqua.

Gli ossidi, la loro classificazione e proprietà sono la base di una scienza così importante come la chimica. Cominciano a essere studiati nel primo anno di studio della chimica. Nelle scienze esatte come la matematica, la fisica e la chimica, tutto il materiale è interconnesso, motivo per cui l'incapacità di padroneggiare il materiale comporta una mancanza di comprensione di nuovi argomenti. Pertanto, è molto importante comprendere il tema degli ossidi e comprenderlo appieno. Cercheremo di parlarne più in dettaglio oggi.

Cosa sono gli ossidi?

Gli ossidi, la loro classificazione e proprietà sono ciò che deve essere compreso prima. Allora, cosa sono gli ossidi? Te lo ricordi da scuola?

Gli ossidi (o ossidi) sono composti binari che contengono atomi di un elemento elettronegativo (meno elettronegativo dell'ossigeno) e ossigeno con uno stato di ossidazione -2.

Gli ossidi sono sostanze incredibilmente comuni sul nostro pianeta. Esempi di composti di ossido includono acqua, ruggine, alcuni coloranti, sabbia e persino anidride carbonica.

Formazione di ossidi

Gli ossidi possono essere ottenuti in vari modi. La formazione degli ossidi è studiata anche da una scienza come la chimica. Ossidi, loro classificazione e proprietà: questo è ciò che gli scienziati devono sapere per capire come si è formato questo o quell'ossido. Ad esempio, possono essere ottenuti combinando direttamente un atomo (o atomi) di ossigeno con un elemento chimico: questa è l'interazione degli elementi chimici. Tuttavia, esiste anche una formazione indiretta di ossidi, cioè quando gli ossidi si formano dalla decomposizione di acidi, sali o basi.

Classificazione degli ossidi

Gli ossidi e la loro classificazione dipendono da come si formano. Secondo la loro classificazione, gli ossidi sono divisi solo in due gruppi, il primo dei quali forma sale e il secondo non forma sale. Quindi, diamo uno sguardo più da vicino a entrambi i gruppi.

Gli ossidi che formano sale sono un gruppo abbastanza ampio, suddiviso in ossidi anfoteri, acidi e basici. Come risultato di qualsiasi reazione chimica, gli ossidi che formano sali formano sali. Di norma, la composizione degli ossidi che formano sali comprende elementi di metalli e non metalli, che formano acidi a seguito di una reazione chimica con l'acqua, ma quando interagiscono con le basi formano gli acidi e i sali corrispondenti.

Gli ossidi che non formano sali sono quegli ossidi che non formano sali a seguito di una reazione chimica. Esempi di tali ossidi includono il carbonio.

Ossidi anfoteri

Gli ossidi, la loro classificazione e proprietà sono concetti molto importanti in chimica. La composizione dei composti formatori di sale comprende ossidi anfoteri.

Gli ossidi anfoteri sono ossidi che possono presentare proprietà basiche o acide, a seconda delle condizioni delle reazioni chimiche (presentano anfotericità). Tali ossidi sono formati da metalli di transizione (rame, argento, oro, ferro, rutenio, tungsteno, ruterfordio, titanio, ittrio e molti altri). Gli ossidi anfoteri reagiscono con acidi forti e, come risultato di una reazione chimica, formano sali di questi acidi.

Ossidi acidi

Oppure le anidridi sono ossidi che esibiscono e formano anche acidi contenenti ossigeno nelle reazioni chimiche. Le anidridi sono sempre formate da tipici non metalli, nonché da alcuni elementi chimici di transizione.

Gli ossidi, la loro classificazione e le proprietà chimiche sono concetti importanti. Ad esempio, gli ossidi acidi hanno proprietà chimiche completamente diverse dagli ossidi anfoteri. Ad esempio, quando un'anidride reagisce con l'acqua, si forma un acido corrispondente (l'eccezione è SiO2 - Le anidridi reagiscono con gli alcali e come risultato di tali reazioni vengono rilasciate acqua e soda. Quando reagiscono con, si forma un sale.

Ossidi basici

Gli ossidi basici (dalla parola "base") sono ossidi di elementi chimici metallici con stati di ossidazione +1 o +2. Questi includono metalli alcalini e alcalino terrosi, nonché l'elemento chimico magnesio. Gli ossidi basici differiscono dagli altri in quanto sono quelli in grado di reagire con gli acidi.

Gli ossidi basici interagiscono con gli acidi, a differenza degli ossidi acidi, nonché con gli alcali, l'acqua e altri ossidi. Come risultato di queste reazioni, di solito si formano sali.

Proprietà degli ossidi

Se studi attentamente le reazioni di vari ossidi, puoi trarre conclusioni in modo indipendente su quali proprietà chimiche sono dotate degli ossidi. La proprietà chimica comune di assolutamente tutti gli ossidi è il processo redox.

Tuttavia, tutti gli ossidi sono diversi l'uno dall'altro. La classificazione e le proprietà degli ossidi sono due argomenti correlati.

Ossidi non salini e loro proprietà chimiche

Gli ossidi che non formano sali sono un gruppo di ossidi che non presentano proprietà né acide, basiche né anfotere. Come risultato delle reazioni chimiche con ossidi non salini, non si formano sali. In precedenza, tali ossidi non erano chiamati non salini, ma indifferenti e indifferenti, ma tali nomi non corrispondono alle proprietà degli ossidi non salini. Secondo le loro proprietà, questi ossidi sono abbastanza capaci di reazioni chimiche. Ma ci sono pochissimi ossidi che non formano sali, sono formati da non metalli monovalenti e bivalenti;

Dagli ossidi non salini si possono ottenere ossidi salini come risultato di una reazione chimica.

Nomenclatura

Quasi tutti gli ossidi vengono solitamente chiamati così: la parola “ossido”, seguita dal nome dell'elemento chimico al caso genitivo. Ad esempio, Al2O3 è ossido di alluminio. Nel linguaggio chimico questo ossido si legge così: alluminio 2 o 3. Alcuni elementi chimici, come il rame, possono avere diversi gradi di ossidazione di conseguenza, anche gli ossidi saranno diversi; Quindi l'ossido di CuO è ossido di rame (due), cioè con un grado di ossidazione di 2, e l'ossido di Cu2O è ossido di rame (tre), che ha un grado di ossidazione di 3.

Ma ci sono altri nomi per gli ossidi, che si distinguono per il numero di atomi di ossigeno nel composto. Monossidi o monossidi sono quegli ossidi che contengono un solo atomo di ossigeno. I biossidi sono quegli ossidi che contengono due atomi di ossigeno, che vengono indicati con il prefisso “di”. I triossidi sono quegli ossidi che contengono già tre atomi di ossigeno. Nomi come monossido, biossido e triossido sono già obsoleti, ma si trovano spesso nei libri di testo, nei libri e in altri sussidi.

Esistono anche i cosiddetti nomi banali per gli ossidi, cioè quelli che si sono sviluppati storicamente. Ad esempio, la CO è l'ossido o monossido di carbonio, ma anche i chimici spesso chiamano questa sostanza monossido di carbonio.

Quindi, un ossido è un composto di ossigeno con un elemento chimico. La scienza principale che studia la loro formazione e le loro interazioni è la chimica. Gli ossidi, la loro classificazione e proprietà sono alcuni argomenti importanti nella scienza della chimica, senza capire quali non è possibile comprendere tutto il resto. Gli ossidi sono gas, minerali e polveri. Alcuni ossidi meritano di essere conosciuti in dettaglio non solo dagli scienziati, ma anche dalla gente comune, perché possono persino essere pericolosi per la vita su questa terra. Gli ossidi sono un argomento molto interessante e abbastanza semplice. I composti di ossido sono molto comuni nella vita di tutti i giorni.