Химические свойства оксидов
Кто с кем реагирует: таблица взаимодействий, из которой строятся цепочки превращений.
4. Химические свойства оксидов
Свойства оксидов определяются их классом (основные, кислотные, амфотерные).
5. Таблица химических свойств оксидов
Свойства оксидов определяются их классом (основные, кислотные, амфотерные).
| Свойство | Основные оксиды / Кислотные оксиды / Амфотерные оксиды |
|---|---|
| с водой | Основные оксиды: Li₂O + H₂O → 2LiOH CaO + H₂O → Ca(OH)₂
До (CaO, известь)
После (Ca(OH)₂, гашение)
 Только оксиды ЩМ и ЩЗМ (кроме Mg) Кислотные оксиды: SO₃ + H₂O → H₂SO₄ P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄ N₂O₅ + H₂O → 2HNO₃ Все, кроме SiO₂ Амфотерные оксиды: Реакция не идет. Амфотерные оксиды не растворяются в воде. |
| с основными оксидами | Основные оксиды: Реакция не идет. Основные оксиды не реагируют друг с другом. Кислотные оксиды: SO₂ + Na₂O → Na₂SO₃ CO₂ + CaO → CaCO₃ P₂O₅ + 3MgO → Mg₃(PO₄)₂ SiO₂ + CaO t°→ CaSiO₃ Амфотерные оксиды: ZnO + Na₂O t°→ Na₂ZnO₂ Al₂O₃ + K₂O t°→ 2KAlO₂ Реагируют только с оксидами ЩМ и ЩЗМ при сплавлении. |
| со щелочами | Основные оксиды: Реакция не идет. Кислотные оксиды: CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O N₂O₅ + 2KOH → 2KNO₃ + H₂O Амфотерные оксиды: При сплавлении: ZnO + 2KOH t°→ K₂ZnO₂ + H₂O Al₂O₃ + 2NaOH t°→ 2NaAlO₂ + H₂O В растворе (комплексы): ZnO + 2NaOH + H₂O → Na₂[Zn(OH)₄] Al₂O₃ + 2KOH + 3H₂O → 2K[Al(OH)₄] |
| с нерастворимыми основаниями | Основные оксиды: Реакция не идет. Кислотные оксиды: SO₃ + Cu(OH)₂ → CuSO₄ + H₂O N₂O₅ + 2Fe(OH)₃ → 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O 3N₂O₅ + 2Al(OH)₃ → 2Al(NO₃)₃ + 3H₂O Амфотерные оксиды: Реакция не идет. |
| с амфотерными оксидами | Основные оксиды: Na₂O + ZnO t°→ Na₂ZnO₂ K₂O + Al₂O₃ t°→ 2KAlO₂ CaO + ZnO t°→ CaZnO₂ Только с оксидами ЩМ и ЩЗМ Кислотные оксиды: SO₃ + ZnO → ZnSO₄ 3SO₃ + Al₂O₃ → Al₂(SO₄)₃ P₂O₅ + Al₂O₃ t°→ 2AlPO₄ Амфотерные оксиды: Обычно не реагируют. Но возможны реакции между собой, если один проявляет более кислотные свойства (редко). |
| с амфотерными гидроксидами | Основные оксиды: K₂O + 2Al(OH)₃ t°→ 2KAlO₂ + 3H₂O Na₂O + Zn(OH)₂ t°→ Na₂ZnO₂ + H₂O Только оксиды ЩМ и ЩЗМ. Только при сплавлении! Кислотные оксиды: 3SO₃ + 2Al(OH)₃ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O N₂O₅ + 2Al(OH)₃ → 2Al(NO₃)₃ + H₂O Амфотерные оксиды: Реакция не идет. |
| с кислотными оксидами | Основные оксиды: K₂O + CO₂ → K₂CO₃ CaO + SiO₂ t°→ CaSiO₃ 3BaO + P₂O₅ → Ba₃(PO₄)₂ Кислотные оксиды: Реакция не идет. Кислотные оксиды не реагируют друг с другом. Амфотерные оксиды: ZnO + SO₃ → ZnSO₄ ZnO + CO₂ t°→ ZnCO₃ Al₂O₃ + 3N₂O₅ → 2Al(NO₃)₃ |
| с кислотами | Основные оксиды: Li₂O + 2HCl → 2LiCl + H₂O CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O
До (CuO + H₂SO₄)
После (Раствор CuSO₄)
 Кислотные оксиды: Реакция не идет. Исключение: специфические ОВР с кислотами-окислителями (см. ниже). Амфотерные оксиды: Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O ZnO + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂O Fe₂O₃ + 6HNO₃ → 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O
До (Порошок Fe₂O₃)
После (Раствор нитрата)
 |
| с солями | Основные оксиды: Реакция не идет. Кислотные оксиды: SiO₂ + Na₂CO₃ t°→ Na₂SiO₃ + CO₂↑ SiO₂ + CaCO₃ t°→ CaSiO₃ + CO₂↑ P₂O₅ + K₂CO₃ t°→ 2KPO₃ + CO₂↑ Вытеснение более летучего оксида менее летучим при нагревании. K₂CO₃ + CO₂ + H₂O → 2KHCO₃ (кислая соль) Амфотерные оксиды: Fe₂O₃ + Na₂CO₃ t°→ 2NaFeO₂ + CO₂↑ Al₂O₃ + K₂CO₃ t°→ 2KAlO₂ + CO₂↑ Амфотерный оксид вытесняет CO₂ при сплавлении. |
| восстановление (C, CO, H₂, Al, Mg) | Основные оксиды: CuO + H₂ t°→ Cu + H₂O
До (Черный CuO)
После (Красная медь Cu)
 3Fe₃O₄ + 8Al t°→ 9Fe + 4Al₂O₃ Оксиды активных металлов (ЩМ, ЩЗМ, Al, Mg) не восстанавливаются до металлов этим способом. Кислотные оксиды: CO₂ + 2Mg t°→ C + 2MgO SO₂ + 2C t°→ S + 2CO Амфотерные оксиды: BeO + Mg t°→ Be + MgO ZnO + C t°→ Zn + CO |
| с кислородом | Основные оксиды: 2Cu₂O + O₂ t°→ 4CuO 2FeO + O₂ t°→ 2Fe₂O₃ 4FeO + O₂ t°→ 2Fe₂O₃ Кислотные оксиды: 2SO₂ + O₂ V₂O₅, t°⇄ 2SO₃ 2CO + O₂ t°→ 2CO₂ P₂O₃ + O₂ t°→ P₂O₅ Амфотерные оксиды: Реакция не идет, если металл уже в высшей степени окисления. |
| специфические свойства | Основные оксиды: 3CuO + 2NH₃ t°→ 3Cu + N₂ + 3H₂O CuO + Cu t°→ Cu₂O 2HgO t°→ 2Hg + O₂
До (Оксид ртути)
После (Капли ртути)
 Кислотные оксиды: SiO₂ + 4HF(газ) → SiF₄↑ + 2H₂O (травление стекла) SiO₂ + 6HF(жидк.) → H₂[SiF₆] + 2H₂O SO₂ + 2H₂S → 3S↓ + 2H₂O (контрпропорционирование) 4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃
До (NO₂, "лисий хвост")
После (Раствор HNO₃)
 P₂O₅: сильный водоотнимающий агент. P₂O₅ + 2HNO₃ → N₂O₅ + 2HPO₃ Амфотерные оксиды: Fe₂O₃ + Fe t°→ 3FeO PbO₂ + 4HCl → PbCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O (Окс-Восст)
До (Смесь PbO₂ и HCl)
После (Выделение Cl₂)
 2Cr₂O₃ + 3KNO₃ + 4KOH t°→ 2K₂CrO₄ + 3KNO₂ + 2H₂O |
Задание: Допишите и уравняйте реакции (СВОЙСТВА)
УравненияДопишите продукты реакций и расставьте коэффициенты:
- CaO + H₂O →
- CuO + HCl →
- BaO + SO₃ →
- ZnO + H₂SO₄ →
- Al₂O₃ + NaOH (тв., сплавление) →
- ZnO + NaOH + H₂O →
- P₂O₅ + H₂O (нагревание) →
- SiO₂ + H₂O →
- CO₂ (избыток) + NaOH →
- SiO₂ + CaO (t°) →
- CuO + H₂ (t°) →
- Fe₂O₃ + CO (t°) →
- NO₂ + H₂O →
- CO + NaOH (p, t°) →
- SiO₂ + HF →
Ответ:
- $CaO + H₂O → Ca(OH)₂$
- $CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O$
- $BaO + SO₃ → BaSO₄$
- $ZnO + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂O$
- $Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O$
- $ZnO + 2NaOH + H₂O → Na₂[Zn(OH)₄]$
- $P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄$
- $Реакция не идет (исключение)$
- $CO₂ + NaOH → NaHCO₃$
- $SiO₂ + CaO → CaSiO₃$
- $CuO + H₂ → Cu + H₂O$
- $Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂$
- $2NO₂ + H₂O → HNO₃ + HNO₂$
- $CO + NaOH → HCOONa (формиат натрия)$
- $SiO₂ + 4HF → SiF₄↑ + 2H₂O$