Оксиды

Оксидами называют соединения, состоящие из двух элементов, одним из которых является кислород.

Оксиды делят на две группы: солеобразующие и несолеобразующие, а каждую из групп, в свою очередь, подразделяют на несколько подгрупп.

Многие элементы проявляют переменную валентность и дают оксиды различного состава, что учитывается по международной номенклатуре указанием степени окисления элемента римскими цифрами, например: — оксид серы (IV), — оксид серы (VI), — оксид хрома (II), — оксид хрома (III), — оксид хрома (VI).

Свойства несолеобразующих оксидов в данном разделе не рассматриваются; наиболее важные из них будут описаны в разделах, посвященных химии соответствующих элементов.

Солеобразующие оксиды принято делить на три группы: основные, амфотерные, кислотные.

К основным относятся оксиды типичных металлов, им соответствуют гидроксиды, обладающие свойствами оснований.

Получение основных оксидов:

1. Окисление металлов:

Этот метод практически неприменим для щелочных металлов, которые при окислении обычно дают пероксиды, поэтому оксиды крайне труднодоступны.

2. Обжиг сульфидов:

Метод неприменим для сульфидов активных металлов, окисляющихся до сульфатов.

3. Разложение гидроксидов:

Этим методом нельзя получить оксиды щелочных металлов.

4. Разложение солей кислородсодержащих кислот:

Этот способ получения оксидов особенно легко осуществляется для нитратов и карбонатов, в том числе и для основных солей:

Свойства основных оксидов.

Основные оксиды при нагревании могут вступать в реакции с кислотными и амфотерными оксидами, с кислотами. Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов непосредственно реагируют с водой:

Как и другие типы оксидов, основные оксиды могут вступать в окислительно-восстановительные реакции:

Кислотные оксиды представляют собой оксиды неметаллов или переходных металлов в высоких степенях окисления и могут быть получены методами, аналогичными методам получения основных оксидов, например:

Большинство кислотных оксидов непосредственно взаимодействует с водой с образованием кислот:

Заметим здесь, что наряду с современной номенклатурой для кислотных оксидов до сих пор широко используется старинная система названий как ангидридов кислот — продуктов отщепления воды от соответствующих кислот. Как видно из вышеприведенных реакций, — ангидрид серной кислоты, — ангидрид угольной кислоты, является ангидридом трех кислот (метафосфорной, ортофосфорной и яцрофосфорной).

Наиболее типичными для кислотных оксидов являются их реакции с основными (см. выше) и амфотерными оксидами, с щелочами:

Выше упоминалось, что кислотные оксиды могут вступать в многочисленные окислительно-восстановительные реакции, например:

Амфотерные оксиды

Обладают двойственной природой: они одновременно способны к реакциям, в которые вступают как основные, так и кислотные оксиды, т.е. реагируют и с кислотами, и с щелочами:

К числу амфотерных оксидов относятся оксид алюминия оксид хрома (III) оксид бериллия оксид цинка , оксид железа (III) и ряд других.

Идеально амфотерным оксидом является вода которая диссоциирует с образованием одинаковых количеств ионов водорода (кислотные свойства) и гидроксид-иона (основные свойства). Амфотерные свойства воды ярко проявляются при гидролизе растворенных в ней солей (см. § 6):