Химия - 8-9 класс

Наиболее активные кислотные оксиды (SO₃, CrO₃, N₂O₅, Cl₂O₇) могут реагировать и с нерастворимыми (слабыми) основаниями.

2) Кислотные оксиды реагируют с основными оксидами (§ 13.4):

CO₂ + CaO = CaCO₃

P₄O₁₀ + 6FeO = 2Fe₃(PO₄)₂ (при нагревании)

3) Многие кислотные оксиды реагируют с водой (§11.4).

N₂O₃ + H₂O = 2HNO₂ SO₂ + H₂O = H₂SO₃ (более правильная запись формулы сернистой кислоты -SO₂ ^.H₂O

N₂O₅ + H₂O = 2HNO₃ SO₃ + H₂O = H₂SO₄

Многие кислотные оксиды могут быть получены путем окисления кислородом (сжигания в кислороде или на воздухе) соответствующих простых веществ (C_гр, S₈, P₄, P_кр, B, Se, но не N₂ и не галогены):

C + O₂ = CO₂,

S₈ + 8O₂ = 8SO₂,

или при разложении соответствующих кислот:

H₂SO₄ = SO₃ + H₂O (при сильном нагревании),

H₂SiO₃ = SiO₂ + H₂O (при высушивании на воздухе),

H₂CO₃ = CO₂ + H₂O (при комнатной температуре в растворе),

H₂SO₃ = SO₂ + H₂O (при комнатной температуре в растворе).

Неустойчивость угольной и сернистой кислот позволяет получать CO₂ и SO₂ при действии сильных кислот на карбонаты Na₂CO₃ + 2HCl_p = 2NaCl_p + CO₂ +H₂O

(реакция протекает как в растворе, так и с твердым Na₂CO₃), и сульфиты

K₂SO_3тв + H₂SO_4конц = K₂SO₄ + SO₂ + H₂O (если воды много, диоксид серы в виде газа не выделяется).

1.Составьте уравнения реакций, протекающих при взаимодействии с раствором гидроксида натрия а) оксида углерода(IV), б) оксида серы(IV), в) оксида азота(III), г) оксида азота(V). Зависят ли продукты каждой из этих реакций от того, какое из исходных веществ взято в избытке? 2.Составьте уравнения реакций, по которым из соответствующих оксидов можно получить следующие соли: карбонат бария, фосфат натрия, сульфит магния, силикат цинка.

3.С какими из следующих оксидов может реагировать гидроксид калия: SiO₂, MgO, Al₂O₃, FeO, SeO₃, Mn₂O₇. Укажите условия протекания этих реакций.

4.Определите массу гидроксида натрия, минимально необходимого для полного поглощения 33,6 л углекислого газа при нормальных условиях.

Химические свойства кислотных оксидов.

13.6. Амфотерные оксиды

К амфотерным оксидам относят ZnO, Al₂O₃, BeO, Cr₂O₃, PbO, CuO и некоторые другие оксиды. Химическая связь в них плохо описывается как в рамках модели ионной связи, так и в рамках модели ковалентной связи.

По химическим свойствам амфотерные оксиды похожи на основные оксиды и отличаются от них только своей способностью реагировать с щелочами, как с твердыми (при сплавлении), так и с растворами, а также с основными оксидами. Рассмотрим эти реакции на примере оксида цинка.

При сплавлении оксида цинка со щелочью (например, NaOH) оксид цинка ведет себя как кислотный оксид, образуя в результате реакции соль - цинкат натрия:

ZnO + 2NaOH = Na₂ZnO₂ + H₂O .

При взаимодействии оксида цинка с раствором щелочи (того же NaOH) протекает другая реакция:

ZnO + 2OH + H₂O = [Zn(OH)₄]².

Молекулярное уравнение: ZnO + 2NaOH_p + H₂O = Na₂[Zn(OH)₄]_p.

Образующийся анион называется тетрагидроксоцинкат-ионом, а соль, которую можно выделить из раствора - тетрагидроксоцинкатом натрия.

В аналогичные реакции вступают и другие амфотерные оксиды. Состав и названия этих веществ легко можно определить, пользуясь таблицей 34.

При нагревании амфотерные оксиды реагируют с основными оксидами

ZnO + Na₂O = Na₂ZnO₂, но только в случае оксидов щелочных металлов может идти речь об образовании солей, в остальных случаях образуются сложные оксиды.

Способы получения амфотерных оксидов те же, что и основных оксидов.

Резкой границы как между амфотерными и основными, так и между амфотерными и кислотными оксидами нет. В очень жестких условиях амфотерные свойства могут проявлять как некоторые основные оксиды (например, MgO под давлением при высокой температуре и высокой концентрации щелочи), так и некоторые кислотные оксиды (например, B₂O₃).

Таблица 34. Состав и названия анионов, образующихся при реакции со щелочью амфотерных оксидов

Амфотерный оксид	Анионы, образующиеся в расплаве щелочи		Анионы, образующиеся в растворе щелочи.
	Формула	Название	Формула	Название
ZnO	ZnO22	цинкат-ион	[Zn(OH)4]2	тетрагидроксоцинкат-ион
BeO	BeO22	бериллат-ион	[Be(OH)4]2	тетрагидроксобериллат-ион
CuO	CuO22	купрат-ион	[Cu(OH)4]2	тетрагидроксокупрат-ион
PbO	PbO22	плюмбат(II)-ион	[Pb(OH)3]	тригидроксоплюмбат(II)-ион
Cr2O3	CrO2	хромат(III)-ион	[Cr(OH)6]3	гексагидроксохромат(III)-ион
Al2O3	AlO2	алюминат-ион	[Al(H2O)2(OH)4][Al(OH)6]3	диакватетрагидроксоалюминат-ион, гексагидроксоалюминат-ион