Как посчитать оксиды в химии

Формулы оксидов

Общая формула оксидов

Общая формула оксидов: Э_хО_у

Кислород имеет второе по величине значение электроотрицательности (после фтора), поэтому большинство соединений химических элементов с кисло родом являются оксидами.

Классификация оксидов

К солеобразующим оксидам относят те оксиды, которые способны взаимодействовать с кислотами или с основаниями с образованием соответствующей соли и воды. К солеобразующим оксидам относятся:

Несолеобразующие оксиды не взаимодействуют ни с кислотами, ни с основаниями, соответственно, солей не образуют. N₂O, NO, CO, SiO.

Согласно номенклатуре ИЮПАК названия оксидов составляются из слова оксид и названия второго химического элемента (с меньшей электроотрицательностью) в родительном падеже:

Оксид кальция – CaO.

Если элемент способен образовывать несколько оксидов, то в их названиях следует указать степень окисления элемента (римской цифрой в скобках после названия):

MnO₂ – оксид марганца (IV).

Допускается использовать латинские приставки для указания количества атомов элементов, входящих в молекулу оксида:

Na₂O –оксид динатрия;

CO – монооксид углерода;

СО₂ – диоксид углерода.

Часто используются также тривиальные названия некоторых оксидов:

Источник

Оксиды: классификация, получение и химические свойства

В зависимости от второго элемента оксиды проявляют разные химические свойства. В школьном курсе оксиды традиционно делят на солеобразующие и несолеобразующие. Некоторые оксиды относят к солеобразным (двойным).

Солеобразующие оксиды делят на основные, амфотерные и кислотные.

Основные оксиды — это оксиды, обладающие характерными основными свойствами. К ним относят оксиды, образованные атомами металлов со степень окисления +1 и +2.

Кислотные оксиды — это оксиды, характеризующиеся кислотными свойствами. К ним относят оксиды, образованные атомами металлов со степенью окисления +5, +6 и +7, а также атомами неметаллов.

Амфотерные оксиды — это оксиды, характеризующиеся и основными, и кислотными свойствами. Это оксиды металлов со степенью окисления +3 и +4, а также четыре оксида со степенью окисления +2: ZnO, PbO, SnO и BeO.

Несолеобразующие оксиды не проявляют характерных основных или кислотных свойств, им не соответствуют гидроксиды. К несолеобразующим относят четыре оксида: CO, NO, N₂O и SiO.

Классификация оксидов

Получение оксидов

Общие способы получения оксидов:

1. Взаимодействие простых веществ с кислородом :

1.1. Окисление металлов: большинство металлов окисляются кислородом до оксидов с устойчивыми степенями окисления.

Не взаимодействуют с кислородом золото, платина, палладий.

Натрий при окислении кислородом воздуха образует преимущественно пероксид Na₂O₂,

Калий, цезий, рубидий образуют преимущественно пероксиды состава MeO₂:

Примечания : металлы с переменной степенью окисления окисляются кислородом воздуха, как правило, до промежуточной степени окисления (+3):

Железо также горит с образованием железной окалины — оксида железа (II, III):

1.2. Окисление простых веществ-неметаллов.

Как правило, при окислении неметаллов образуется оксид неметалла с высшей степенью окисления, если кислород в избытке, или оксид неметалла с промежуточной степенью окисления, если кислород в недостатке.

Оксид серы (VI) можно получить только окислением оксида серы (IV) в жестких условиях в присутствии катализатора:

2SO₂ + O₂ = 2SO₃

Азот окисляется кислородом только при очень высокой температуре (около 2000 о С), либо под действием электрического разряда, и только до оксида азота (II):

Не окисляется кислородом фтор F₂ (сам фтор окисляет кислород). Не взаимодействуют с кислородом прочие галогены (хлор Cl₂, бром и др.), инертные газы (гелий He, неон, аргон, криптон).

2. Окисление сложных веществ (бинарных соединений): сульфидов, гидридов, фосфидов и т.д.

При окислении кислородом сложных веществ, состоящих, как правило, из двух элементов, образуется смесь оксидов этих элементов в устойчивых степенях окисления.

Сероводород горит с образованием оксида серы (IV) при избытке кислорода и с образованием серы при недостатке кислорода:

А вот аммиак горит с образованием простого вещества N₂, т.к. азот реагирует с кислородом только в жестких условиях:

А вот в присутствии катализатора аммиак окисляется кислородом до оксида азота (II):

3. Разложение гидроксидов. Оксиды можно получить также из гидроксидов — кислот или оснований. Некоторые гидроксиды неустойчивы, и самопроизвольную распадаются на оксид и воду; для разложения некоторых других (как правило, нерастворимых в воде) гидроксидов необходимо их нагревать (прокаливать).

гидроксид → оксид + вода

Самопроизвольно разлагаются в водном растворе угольная кислота, сернистая кислота, гидроксид аммония, гидроксиды серебра (I), меди (I):

2AgOH → Ag₂O + H₂O

2CuOH → Cu₂O + H₂O

При нагревании разлагаются на оксиды большинство нерастворимых гидроксидов — кремниевая кислота, гидроксиды тяжелых металлов — гидроксид железа (III) и др.:

Соли, образованные сильными кислотами-окислителями (нитраты, сульфаты, перхлораты и др.), при нагревании, как правило, разлагаются с с изменением степени окисления:

Более подробно про разложение нитратов можно прочитать в статье Окислительно-восстановительные реакции.

Химические свойства оксидов

Значительная часть химических свойств оксидов описывается схемой взаимосвязи основных классов неорганических веществ.

Химические свойства основных оксидов

Подробно про химические свойства оксидов можно прочитать в соответствующих статьях:

Источник

Оксиды

Определение оксидов

Оксиды — это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов (т. е. бинарные соединения), один из которых — кислород в степени окисления −2.

Общая формула оксидов: ЭxOy, где Э – химический элемент, а x и y — индексы, определяемые степенью окисления химических элементов.

Виды оксидов

Все оксиды делятся на солеобразующие и несолеобразующие.

Несолеобразующие оксиды — это оксиды, которые не взаимодействуют с кислотами и щелочами, то есть не способны образовать соли.

К несолеобразующим оксидам относят: CO, SiO, N₂O, NO.

Солеобразующие оксиды — это оксиды, которые взаимодействуют с кислотами и щелочами с образованием солей.

Солеобразующие оксиды делятся на три группы:

Основные оксиды — это оксиды, образованные металлами со степенью окисления +1 или +2.

Примеры основных оксидов: Na +1 ₂O, Ca +2 O, Ba +2 O.

Амфотерные оксиды — оксиды, образованные металлами со степенью окисления +3 или +4.

К амфотерным оксидам относят также: ZnO, BeO, PbO, SnO.

Несмотря на то, что эти металлы проявляют степень окисления +2 в данных соединениях, их оксиды проявляют амфотерные свойства.

Примеры амфотерных оксидов: Al +3 ₂O₃, Fe2 +3 O₃.

Кислотные оксиды — оксиды, образованные металлами с валентностью V и более или неметаллами с любой валентностью (за исключением несолеобразующих оксидов, то есть CO, SiO, N₂O, NO).

Примеры кислотных оксидов: S +6 O₃, N2 +5 O₅, Mn₂ +7 O₇.

Если один и тот же химический элемент образовывает несколько оксидов, то с увеличением степени окисления основные свойства оксидов ослабевают и усиливаются кислотные.

CrO (оксид хрома (II)) — проявляет основные свойства;

Cr₂O3 (оксид хрома (III)) — проявляет амфотерные свойства;

CrO₃ (оксид хрома (VI)) — проявляет кислотные свойства.

Закрепим знания о типах оксидов, изучив схему:

Номенклатура оксидов

Названия оксидов строятся по систематической номенклатуре следующим образом:

Указываем название второго химического элемента в родительном падеже.

Если этот элемент имеет переменную валентность, то указываем валентность элемента в этом соединении в скобках римской цифрой.

Примеры названий оксидов:

Fe₂O₃ — оксид железа (III). Читается: феррум два о три.

Na₂O — оксид натрия. Читается: натрия два о.

SO₃ — оксид серы (VI). Читается: эс о три.

До появления систематической номенклатуры вещества называли по присущим им специфическим свойства (цвету, запаху и т. д.). Такой способ названия веществ — тривиальная номенклатура. Некоторые названия используются и сейчас.

Названия некоторых оксидов: таблица

Химическая формула оксида

Бытовое (тривиальное название)

Возможное научное название

H₂OВодаОксид водородаCO₂Углекислый газОксид углерода (IV), диоксид углеродаCOУгарный газОксид углерода (II), монооксид углеродаSO₃Серный газОксид серы (VI), триоксид серыSO₂Сернистый газОксиды серы (IV), диоксид серыSiO₂Кварц, горный хрусталь, песок кварцевый, речной и морскойОксид кремнияAl₂O₃ГлиноземОксид алюминияFe₂O₃Гематит (крокус)Оксид железа (III)CaOНегашеная известьОксид кальция

Химические свойства основных оксидов

1. Взаимодействие с водой

С водой способны реагировать оксиды тех металлов, которым соответствуют растворимые гидроксиды. То есть с водой реагируют только оксиды щелочных и щелочноземельных металлов.

Основный оксид + вода = основание

Оксид магния взаимодействует с водой только при нагревании.

2. Взаимодействие с кислотными оксидами и кислотами

Основные оксиды, соответствующие щелочам, взаимодействуют со всеми кислотными оксидами и кислотами. Оксиды неактивных металлов взаимодействуют только с кислотными оксидами, соответствующими сильным кислотам, или с сильными кислотами.

Основный оксид + кислотный оксид = соль

Основный оксид + кислота = соль + вода

3. Взаимодействие с амфотерными оксидами

В эту реакцию могут вступать только основные оксиды щелочных или щелочноземельных металлов. При сплавлении двух оксидов образуется соль.

Основный оксид + амфотерный оксид = соль

Как составлять такие соли: металл в этой соли берем из основного оксида, а кислотный остаток из амфотерного оксида (они проявляют более кислотные свойства).

Химические свойства кислотных оксидов

1. Взаимодействие с водой

Кислотные оксиды взаимодействуют с водой с образованием соответствующих кислот. За исключением SiO₂, которому соответствует нерастворимая кремниевая кислота.

Кислотный оксид + вода = кислота

2. Взаимодействие с основными оксидами и щелочами

Кислотные оксиды сильных кислот способны взаимодействовать с любыми основными оксидами или основаниями.

Кислотный оксид + основный оксид = соль

Кислотный оксид + основание = соль + вода

Кислотные оксиды, соответствующие слабым кислотам (такие как CO₂, SO₂), способны взаимодействовать с основными оксидами, соответствующим щелочам, а также с щелочами.

3. Взаимодействие с амфотерными оксидами и гидроксидами

С амфотерными оксидами в реакцию вступают кислотные оксиды — как правило, сильных кислот.

Кислотный оксид + амфотерный оксид = соль

Кислотный оксид + амфотерный оксид = соль + вода

Химические свойства амфотерных оксидов

1. Взаимодействие с водой

Амфотерные оксиды не взаимодействуют с водой — даже при нагревании!

Амфотерный оксид + вода ≠

2. Взаимодействие с кислотными оксидами и кислотой

Амфотерные оксиды взаимодействуют только с сильными и средними кислотами и их оксидами.

Амфотерный оксид + кислотный оксид = соль

Амфотерный оксид + кислота = соль + вода

3. Взаимодействие с основными оксидами

Амфотерные оксиды взаимодействуют только с теми оксидами, которые соответствуют щелочам. Реакция протекает только в расплаве, так как в растворе такие оксиды взаимодействуют преимущественно с водой с образованием щелочей.

Амфотерный оксид + основный оксид (расплав) = соль

4. Взаимодействие со щелочами

Продукты взаимодействия амфотерных оксидов со щелочами зависят от условий проведения реакции. В растворе образуются комплексные соли, а при сплавлении – средние соли.

Амфотерный оксид + щелочь (раствор) + вода = комплексная соль

Амфотерный оксид + щелочь (расплав) = средняя соль + вода

Получение оксидов

1. Окисление металлов

Почти все металлы окисляются кислородом до устойчивых степеней окисления.

Металлы с переменной степенью окисления, как правило, образуют соединения в степени окисления +3:

При взаимодействии щелочных металлов (элемента IA группы) образуются пероксиды Me₂O₂ или надпероксиды MeO₂, где Ме — щелочной металл.

2. Окисление простых веществ — неметаллов

При окислении неметаллов в избытке кислорода, как правило, образуются высшие оксиды (это оксиды, в которых неметалл проявляют высшую степень окисления):

При недостаточном количестве кислорода образуются оксиды неметаллов в промежуточной степени окисления:

Существуют и исключения. Например, сера окисляется лишь до оксида серы (IV) даже в избытке кислорода:

Или азот, который взаимодействует с кислородом только при температуре 2 000̊С или под действием электрического разряда с образованием оксида азота (II):

3. Разложение гидроксидов

Некоторые кислоты и гидроксиды неустойчивы и самопроизвольно разлагаются по схеме:

Гидроксид (кислота) = оксид + вода

Оксиды тяжелых металлов (нерастворимые гидроксиды) и кремниевая кислота разлагаются при нагревании по той же самой схеме.

4. Окисление сложных веществ

Сложные бинарные (состоящие из двух химических элементов) соединения окисляются с образованием двух оксидов этих элементов в устойчивых степенях окисления.

Также оксиды получают разложением солей, например, карбонатов, нитратов сульфатов и т. д.

Мы узнали, какие вещества в химии называют оксидами, какие бывают оксиды, а также разобрали свойства каждого вида. Осталось подкрепить теорию практикой — а сделать это можно на курсах по химии в онлайн-школе Skysmart!

Источник

Таблица оксидов

Таблица оксидов.

Оксиды: основные оксиды, кислотные оксиды, амфотерные оксиды:

Оксид (именуемые также окисел, окись) – это бинарное соединение химического элемента с кислородом в степени окисления −2, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом.

Химический элемент кислород по электроотрицательности находится на втором месте после фтора, поэтому к оксидам относятся почти все соединения химических элементов с кислородом. Исключение составляет, например, дифторид кислорода OF2.

В зависимости от химических свойств различают:

— несолеобразующие оксиды: оксид углерода (II) СО, оксид азота (I) N₂O, оксид азота (II) NO, оксид кремния (II) SiO и оксид серы (II) SO.

В зависимости от количества атомов элементов в оксиде, кроме кислорода различают:

— простые, включающие в молекулу атомы одного элемента, кроме кислорода, и находящихся в в одной степени окисления. Например, оксид лития Li₂O.

— сложные оксиды, включающие в молекулу атомы двух и более элементов, кроме кислорода. Например, оксид лития-кобальта (III) Li₂O·Co₂O₃;

— двойные оксиды, в которые атомы одного и того же элемента входят в двух или более степенях окисления. Например, оксид марганца (II, IV) Mn₅O₈. Во многих случаях такие оксиды могут рассматриваться как соли кислородсодержащих кислот.

Таблица оксидов:

СимволОксиды1ВодородHH₂O (вода)2ГелийHeнет3ЛитийLiLi₂O4БериллийBeBeO5БорBB₂O₃ (оксид бора​(III)​)6УглеродCCO (оксид углерода (II), монооксид углерода, угарный газ),

CO₂ (оксид углерода ​(IV)​, диоксид углерода, углекислый газ),

C₆O₆ (диангидрид этилентетракарбоновой кислоты)

C₁₂O₁₂ (гексагидроксибензол трисоксалат),

и др.7АзотNN₂O (оксид азота (I), закись азота, оксонитрид азота, веселящий газ ),

NO (оксид азота (II), мон(о)оксид азота, окись азота, нитрозил-радикал),

N₂O₃ (оксид азота (III), азотистый ангидрид, сесквиоксид азота),

NO₂ (диоксид азота, оксид азота (IV), двуокись азота),

N₂O₅ (оксид азота (V), пентаоксид азота, пентаоксид диазота, нитрат нитрила, нитрат нитрония, азотный ангидрид),

N₂O₄ (димер диоксида азота, тетраоксид диазота, азотный тетраоксид),

и др.8КислородO—9ФторFнет10НеонNeнет11НатрийNaNa₂O12МагнийMgMgO13АлюминийAlAl₂O₃14КремнийSiSiO (оксид кремния (II), монооксид кремния),

SiO₂ (оксид кремния ​(IV)​, диоксид кремния, кремнезём)15ФосфорPP₄O (монооксид тетрафосфора),

P₂O₃ или P₄O₆ (оксид фосфора ​(III), фосфористый ангидрид, гексаоксид тетрафосфора),

P₄O₈ (оксид фосфора (IV), октаоксид тетрафосфора),

P₂O₅ (P₄O₁₀) (оксид фосфора​(V)​, пентаоксид фосфора, фосфористый ангидрид, гексаоксид тетрафосфора)16СераSSO (оксид серы (II), монооксид серы, моноокись серы),

SO₂ (оксид серы​(IV), диоксид серы, двуокись серы, сернистый газ, сернистый ангидрид​),

SO₃ (оксид серы ​(VI), трёхокись серы, серный газ, ангидрид серной кислоты)17ХлорClCl₂O (оксид хлора (I), гемиоксид хлора, ангидрид хлорноватистой кислоты),

ClO₂ (диоксид хлора, оксид хлора (IV), двуокись хлора),

ClOClO₃ ( перхлорат хлора ),

Cl₂O₆ (дихлоргексаоксид, оксид хлора (V, VII), перхлорат хлорила),

Cl₂O₇ (оксид хлора (VII), дихлорогептаоксид, хлорный ангидрид),

и др.18АргонArнет19КалийKK₂O20КальцийCaCaO (оксид кальция, окись кальция, негашёная известь, в просторечии — кирабит, кипелка)21СкандийScSc₂O₃ (оксид скандия, сесквиоксид скандия)22ТитанTiTiO (оксид титана​ (II)),

Ti₂O₃ (оксид титана​(III)​, трёхокись титана),

TiO₂ (оксид титана (IV), диоксид титана, двуокись титана, титановые белила)23ВанадийVVO (оксид ванадия ​(II), окись ванадия),

V₂O₃ (оксид ванадия (III), трехокись ванадия),

VO₂ (оксид ванадия (IV), диоксид ванадия, двуокись ванадия),

V₂O₅ (оксид ванадия (V), пентаоксид диванадия)24ХромCrCrO (оксид хрома (II), закись хрома),

Cr₂O₃ (оксид хрoма (III), сесквиоксид хрома, хромовая зелень, эсколаит),

CrO₂ (оксид хрома​ (IV)​, диоксид хрома, двуокись хрома),

CrO₃ (оксид хрома (VI), триоксид хрома, трёхокись хрома, хромовый ангидрид)25МарганецMnMnO (оксид марганца ​(II), окись марганца, монооксид марганца),

Mn₃O₄ (оксид марганца ​(II,III)​, окисел марганца),

Mn₅O₈ (оксид марганца​ (II,IV)​, окисел марганца),

Mn₂O₃ (оксид марганца​ (III), окисел марганца),

MnO₂ (оксид марганца (IV), диоксид марганца),

MnO₃ (оксид марганца (VI), окисел марганца),

Mn₂O₇ (оксид марганца (VII))26ЖелезоFeFeO (оксид железа (II), закись железа),

Fe₂O₃ (оксид железа (III), окись железа, колькотар, крокус, железный сурик, гематит),

Fe₃O₄ (оксид железа​ (II,III), закись-окись железа, железная окалина, магнетит, магнитный железняк),

и др.27КобальтCoCoO (оксид кобальта ​(II)​, окись кобальта),

Co₃O₄ (оксид кобальта (II,III), окись кобальта​),

Co₂O₃ (оксид кобальта (III), окись кобальта​),

CoO₂•H₂O (оксид кобальта ​(IV)​, гидрат оксида кобальта)28НикельNiNiO (оксид никеля​ (II), окись никеля, бунзенит),

Ni₂O₃ (оксид никеля​ (III), окисел никеля; сесквиоксид никеля)29МедьCuCu₂O (оксид меди (I), гемиоксид меди, оксид димеди, закись меди, куприт),

CuO (оксид меди​ (II), окись меди),

Cu₂O₃ (оксид меди​ (III), триоксид димеди​)30ЦинкZnZnO (оксид цинка, окись цинка)31ГаллийGaGa₂O (оксид галлия​ (I), ​закись галлия, гемиоксид галлия),

Ga₂O₃ (оксид галлия (III))32ГерманийGeGeO (оксид германия (II), окись германия),

GeO₂ (оксид германия (IV), диоксид германия, двуокись германия)33МышьякAsAs₂O₃ (оксид мышьяка (III), триоксид мышьяка),

As₂O₅ (оксид мышьяка (V), пентоксид мышьяка)34СеленSeSeO₂ (оксид селена (IV), диоксид селена, двуокись селена, доунеит, селенолит),

SeO₃ (оксид селена ​(VI), триоксид селена, селеновый ангидрид)35БромBrBr₂O (оксид брома, ​ оксид брома (I), окись брома, ангидрид бромноватистой кислоты​)36КриптонKrнет37РубидийRbRb₂O (оксид рубидия, окись рубидия)38СтронцийSrSrO (оксид стронция, окись стронция)39ИттрийYY₂O₃ (оксид иттрия, сесквиоксид иттрия)40ЦирконийZrZrO₂ (оксид циркония (IV), оксид циркония, диоксид циркония )41НиобийNbNbO (оксид ниобия ​(II), окись ниобия​),

Nb₂O₃ (оксид ниобия​ (III), окись ниобия​),

NbO₂ (оксид ниобия​ (IV), окись ниобия),

Nb₂O₅ (оксид ниобия​ (V), окись ниобия)42МолибденMoMo₂O₃ (оксид молибдена​ (III), окись молибдена),

MoO₂ (оксид молибдена​ (IV), окись молибдена),

Mo₂O₅ (оксид молибдена​ (V), окись молибдена),

Источник