Введение

Ранее мы изучили, что все вещества делятся на простые и сложные.

Простые вещества состоят из атомов одного химического элемента.

Сложные вещества образованы атомами разных элементов.

Среди сложных веществ выделяют основные классы неорганических соединений:

оксиды;
кислоты;
основания;
соли.

Каждый класс веществ имеет свой состав, свойства и особенности химических реакций.

Начнём их изучение с оксидов.

Что такое оксиды?

Оксиды — это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых — кислород.

В оксидах кислород обычно имеет степень окисления −2.

Общая формула оксидов

ЭₓOᵧ

где:

Э — химический элемент;
O — кислород;
x и y — индексы, определяемые степенями окисления элементов.

Физические свойства оксидов

Оксиды могут существовать в трёх агрегатных состояниях.

Например:

Оксиды отличаются по цвету и запаху.

По цвету

Fe₂O₃ — красно-бурый;
ZnO — белый;
MgO — белый;
CuO — чёрный;
MnO₂ — коричневый;
Cr₂O₃ — зелёный;
SnO — насыщенно-синий.

По запаху

Имеют удушливый или резкий запах:

SO₂;
SO₃;
NO₂.

Без запаха:

CO;
NO;
CO₂.

Распространение в природе

Оксиды широко распространены в природе и быту:

CO₂ содержится в воздухе;
SiO₂ входит в состав песка;
Fe₂O₃ встречается в составе ржавчины.

Классификация оксидов

Оксиды подразделяются на:

несолеобразующие;
солеобразующие.

Солеобразующие оксиды делятся на:

кислотные;
основные;
амфотерные.

Связь оксидов с другими классами веществ

Кислотные оксиды

Кислотным оксидам соответствуют кислоты:

P₂O₅ → H₃PO₄
SO₃ → H₂SO₄

Основные оксиды

Основным оксидам соответствуют основания:

Na₂O → NaOH
CaO → Ca(OH)₂

Амфотерные оксиды

Амфотерным оксидам соответствуют как кислоты, так и основания:

H₂ZnO ← ZnO → Zn(OH)₂

Какие оксиды относятся к различным группам?

Кислотные оксиды

К кислотным оксидам относятся преимущественно оксиды неметаллов.

Основные оксиды

К основным оксидам относятся оксиды металлов.

Амфотерные оксиды

Амфотерные оксиды проявляют двойственные свойства и способны взаимодействовать:

с кислотами;
со щелочами.

Тривиальные и международные названия оксидов

Для некоторых оксидов существуют исторически сложившиеся (тривиальные) названия.

Примеры:

Al₂O₃ — глинозём, корунд;
SiO₂ — кремнезём.

В таблице представлена международная номенклатура некоторых оксидов.

Международная номенклатура некоторых оксидов

Химическая формула	Тривиальное название	Международное название
CO	Угарный газ	Оксид углерода (II), монооксид углерода
CO₂	Углекислый газ	Оксид углерода (IV), диоксид углерода
SO₂	Сернистый газ	Оксид серы (IV), диоксид серы
SO₃	Серный ангидрид	Оксид серы (VI), триоксид серы
N₂O	Веселящий газ	Оксид азота (I), монооксид диазота
P₂O₅	Фосфорный ангидрид	Оксид фосфора (V), пентаоксид дифосфора
FeO · Fe₂O₃	Железная окалина	Оксид железа (II, III)
Fe₂O₃	Гематит	Оксид железа (III), триоксид дижелеза
Al₂O₃	Корунд, глинозём	Оксид алюминия, триоксид диалюминия

Химические свойства оксидов

Химические свойства оксидов зависят от того, относятся они к кислотным, основным или амфотерным.

Поэтому свойства каждой группы оксидов рассмотрим отдельно.

Химические свойства кислотных оксидов

1. Взаимодействие с водой

Большинство кислотных оксидов взаимодействует с водой с образованием кислот.

Примеры

P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄

SO₂ + H₂O → H₂SO₃

Кислотный оксид + вода → кислота

2. Взаимодействие с основными оксидами

Образуется соль.

Пример

CO₂ + CaO → CaCO₃

Кислотный оксид + основной оксид → соль

3. Взаимодействие с основаниями

Образуются соль и вода.

Примеры

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O

SO₃ + Ba(OH)₂ → BaSO₄↓ + H₂O

Кислотный оксид + растворимое основание → соль + вода

4. Взаимодействие с солями

Менее летучие кислотные оксиды вытесняют более летучие из их солей.

Пример

CaCO₃ + SiO₂ → CaSiO₃ + CO₂↑

Кислотный оксид + соль → новая соль

Химические свойства основных оксидов

1. Взаимодействие с водой

Оксиды активных металлов взаимодействуют с водой с образованием щелочей.

Примеры

Na₂O + H₂O → 2NaOH

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

Оксид активного металла + вода → щёлочь

2. Взаимодействие с кислотами

Образуются соль и вода.

Примеры

CaO + 2HCl → CaCl₂ + H₂O

MgO + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂O

Основный оксид + кислота → соль + вода

3. Взаимодействие с кислотными оксидами

Образуется соль.

Пример

3Na₂O + P₂O₅ → 2Na₃PO₄

Основный оксид + кислотный оксид → соль

Химические свойства амфотерных оксидов

1. Взаимодействие с кислотами

Проявляют свойства основных оксидов.

Пример

ZnO + 2HCl → ZnCl₂ + H₂O

Амфотерный оксид + растворимая кислота → соль + вода

2. Взаимодействие со щелочами

Проявляют свойства кислотных оксидов.

Пример

ZnO + 2NaOH → Na₂ZnO₂ + H₂O

Амфотерный оксид + щёлочь → соль + вода

Главное запомнить

Оксиды — это

Сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород.

Основные виды оксидов

кислотные;
основные;
амфотерные;
несолеобразующие.

Кислотные оксиды

соответствуют кислотам;
реагируют с основаниями и основными оксидами.

Основные оксиды

соответствуют основаниям;
реагируют с кислотами и кислотными оксидами.

Амфотерные оксиды

реагируют как с кислотами, так и со щелочами.

Тип химических свойств оксида определяется его принадлежностью к кислотным, основным или амфотерным оксидам. Это является основой дальнейшего изучения классов неорганических соединений.