Основные способы получение оксидов

1) Непосредственное взаимодействие простых веществ с кислородом в различных условиях. Например:

С + О₂ = СО₂ ;

4Li + O₂ = 2Li₂O.

2) Окисление сложных веществ кислородом. Например:

2H₂S + 3O₂ = 2SO₂ + 2H₂O;

4FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃ + 8SO₂.

3) Термическое разложение кислородсодержащих соединений (гидроксидов, солей). Например:

Cu(OH)₂ = CuO + H₂O;

Na₂CO₃ = Na₂O + CO₂;

2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂ + O₂.

4) Восстановление менее активных металлов более активными металлами. Например:

Cr₂O₃ + 2Al = 2Cr + Al₂O₃

Следует отметить, что реакции этого типа используются для получения пассивных металлов из природных рудных образований.

Основные химические свойства оксидов

1) Основные оксиды, образованные щелочными и щелочноземельными металлами, непосредственно соединяются с водой, образуя растворимые в воде основания – щелочи. Например:

Na₂O + H₂O = 2NaOH;

CaO + H₂O = Ca(OH)₂.

2) Основные оксиды взаимодействуют с кислотными оксидами и с кислотами. Например:

Cs₂O + CrO₃ = Cs₂CrO₄; CaO + SO₃ = CaSO₄ ;

Li₂O + 2HNO₃ = 2LiNO₃ + H₂O.

3) Кислотные оксиды, за исключением оксидов нерастворимых в воде, непосредственно соединяются с водой, образуя кислоты. Например:

SO₃ + H₂O = H₂SO₄ ;

Mn₂O₇ + H₂O = 2HMnO₄.

4) Кислотные оксиды взаимодействуют с основными оксидами и с основаниями с образованием солей. Например:

CO₂ + CaO = CaCO₃ ;

P₂O₅ + 6KOH = 2K₃PO₄ + 3H₂O;

CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O.

5) Амфотерные оксиды взаимодействуют как с кислотами, так и со щелочами, образуя соли. Например, при нагревании твердых веществ:

Al₂O₃ + 2NaOH = 2NaAlO₂ + Н₂О;

Na₂O + ZnO = Na₂ZnO₂.

В растворах щелочей образуются комплексные соли (гидроксокомплексы). Например:

Al₂O₃ + 6KOH + 3H₂O = 2K₃[Al(OH)₆];

С кислотами амфотерные оксиды образуют обычные соли. Например:

Al₂O₃ + 6HCI = 2AlCl₃ + 3H₂O;

SnO + 2HCl = SnCl₂ + H₂O.

Кислотно – основные свойства оксидов одного и того же элемента зависят от степени окисления атома этого элемента. Так с повышением степени окисления атома элемента кислотные свойства его оксидов увеличиваются, а основные ослабевают.

Рассмотрим зависимость кислотно-основных свойств от степени окисления на примере соединений хрома (табл. 4)

Таблица 4

Зависимость кислотно-основных свойств оксидов хрома от степени окисления атома хрома

Таким образом, повышение степени окисления атома хрома кислотные свойства его оксидов увеличиваются, а основные ослабевают.

В периодах Периодической системы кислотные свойства оксидов увеличиваются слева направо, а в группе кислотные свойства оксидов уменьшаются сверху вниз.Например, изменение характера оксидов для элементов третьего периода в высшей степени окисления (табл. 5)

Таблица 5