Оксиды-классификация получение и применение

Химия 8 класс

Тема:Оксиды- классификация, номенклатура, свойства оксидов, получение, применение

Сегодня мы начинаем знакомство с важнейшими классами неорганических соединений. Неорганические вещества по составу делятся, как вы уже знаете, на простые и сложные.

ОКСИД

КИСЛОТА

ОСНОВАНИЕ

СОЛЬ

Э_хО_у

Н_nA

А - кислотный остаток

Ме(ОН)_b

ОН - гидроксильная группа

Me_nA_b

Сложные неорганические вещества подразделяют на четыре класса: оксиды, кислоты, основания, соли. Мы начинаем с класса оксидов.

ОКСИДЫ

Оксиды - это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых кислород, с валентность равной 2. Лишь один химический элемент - фтор, соединяясь с кислородом, образует не оксид, а фторид кислорода OF₂.
Называются они просто - "оксид + название элемента" (см. таблицу). Если валентность химического элемента переменная, то указывается римской цифрой, заключённой в круглые скобки, после названия химического элемента.

Классификация оксидов

Все оксиды можно разделить на две группы: солеобразующие (основные, кислотные, амфотерные) и несолеобразующие или безразличные.

Оксиды металлов Ме_хО_у

Оксиды неметалловнеМе_хО_у

Основные

Кислотные

Амфотерные

Кислотные

Безразличные

I, II

Ме

V-VII

Me

ZnO,BeO,Al₂O₃,

Fe₂O₃, Cr₂O₃

> II

неМе

I, II

неМе

CO, NO, N₂O

1). Основные оксиды - это оксиды, которым соответствуют основания. К основным оксидам относятся оксиды металлов 1 и 2 групп, а также металлов побочных подгрупп с валентностью I и II (кроме ZnO - оксид цинка и BeO - оксид берилия):

2). Кислотные оксиды - это оксиды, которым соответствуют кислоты. К кислотным оксидам относятся оксиды неметаллов (кроме несолеобразующих - безразличных), а также оксиды металлов побочных подгрупп с валентностью от V до VII (Например, CrO₃-оксид хрома (VI), Mn ₂O₇ - оксид марганца (VII)):

3). Амфотерные оксиды - это оксиды, которым соответствуют основания и кислоты. К ним относятся оксиды металлов главных и побочных подгрупп с валентностью III, иногда IV, а также цинк и бериллий (Например, BeO, ZnO, Al₂O₃, Cr₂O₃).

4). Несолеобразующие оксиды - это оксиды безразличные к кислотам и основаниям. К ним относятся оксиды неметаллов с валентностью I и II (Например, N₂O, NO, CO).

Вывод: характер свойств оксидов в первую очередь зависит от валентности элемента.

Например, оксиды хрома:

CrO (II - основный);

Cr ₂O₃ (III - амфотерный);

CrO₃ (VII - кислотный).

Классификация оксидов

(по растворимости в воде)

Кислотные оксиды

Основные оксиды

Амфотерные оксиды

Растворимы в воде.

Исключение -SiO₂

(не растворим в воде)

В воде растворяются только оксиды щелочных и щелочноземельных металлов

(это металлы

I «А» и II «А» групп,

исключение Be ,Mg)

С водой не взаимодействуют.

В воде не растворимы

Выполните задания:

1. Выпишите отдельно химические формулы солеобразующих кислотных и основных оксидов.

NaOH, AlCl₃, K₂O, H₂SO₄, SO₃, P₂O₅, HNO₃, CaO, CO.

2. Данывещества: CaO, NaOH, CO₂, H₂SO₃, CaCl₂, FeCl₃, Zn(OH)₂, N₂O₅, Al₂O₃, Ca(OH)₂, CO₂, N₂O, FeO,SO₃, Na₂SO₄, ZnO, CaCO₃, Mn₂O₇, CuO, KOH, CO, Fe(OH)₃

Выпишите оксиды и классифицируйте их.

Получение оксидов

Тренажёр "Взаимодействие кислорода с простыми веществами"

1. Горение веществ (Окисление кислородом)

а) простых веществ

Тренажёр

"Взаимодействие кислорода с простыми веществами"

2Mg +O₂=2MgO

б) сложных веществ

2H₂S+3O₂=2H₂O+2SO₂

2.Разложение сложных веществ

(используйте таблицу кислот, см. приложения)

а) солей

СОЛЬ^t= ОСНОВНЫЙ ОКСИД+КИСЛОТНЫЙ ОКСИД

СaCO₃=CaO+CO₂

б) Нерастворимых оснований

Ме(ОН)_b ^t= Me_xO_y + H₂O

Cu (OH)₂ ^t=CuO+H₂O

в) кислородсодержащих кислот

Н_nA = КИСЛОТНЫЙ ОКСИД + H₂O

H₂SO₃=H₂O+SO₂

Физические свойства оксидов

При комнатной температуре большинство оксидов - твердые вещества (СаО, Fe₂O₃ и др.), некоторые - жидкости (Н₂О, Сl₂О₇ и др.) и газы (NO, SO₂ и др.).

Химические свойства оксидов

Применение оксидов

Некоторые оксиды не растворяются в воде, но многие вступают с водой в реакции соединения:

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

В результате часто получаются очень нужные и полезные соединения. Например, H₂SO₄ - серная кислота, Са(ОН)₂ - гашеная известь и т.д.

Если оксиды нерастворимы в воде, то люди умело используют и это их свойство. Например, оксид цинка ZnO - вещество белого цвета, поэтому используется для приготовления белой масляной краски (цинковые белила). Поскольку ZnO практически не растворим в воде, то цинковыми белилами можно красить любые поверхности, в том числе и те, которые подвергаются воздействию атмосферных осадков. Нерастворимость и неядовитость позволяют использовать этот оксид при изготовлении косметических кремов, пудры. Фармацевты делают из него вяжущий и подсушивающий порошок для наружного применения.

Такими же ценными свойствами обладает оксид титана (IV) - TiO₂. Он тоже имеет красивый белый цвет и применяется для изготовления титановых белил. TiO₂ не растворяется не только в воде, но и в кислотах, поэтому покрытия из этого оксида особенно устойчивы. Этот оксид добавляют в пластмассу для придания ей белого цвета. Он входит в состав эмалей для металлической и керамической посуды.

Оксид хрома (III) - Cr₂O₃ - очень прочные кристаллы темно-зеленого цвета, не растворимые в воде. Cr₂O₃ используют как пигмент (краску) при изготовлении декоративного зеленого стекла и керамики. Известная многим паста ГОИ (сокращение от наименования "Государственный оптический институт") применяется для шлифовки и полировки оптики, металлических изделий, в ювелирном деле.

Благодаря нерастворимости и прочности оксида хрома (III) его используют и в полиграфических красках (например, для окраски денежных купюр). Вообще, оксиды многих металлов применяются в качестве пигментов для самых разнообразных красок, хотя это - далеко не единственное их применение.

Задания для закрепления

1. Выпишите отдельно химические формулы солеобразующих кислотных и основных оксидов.

NaOH, AlCl₃, K₂O, H₂SO₄, SO₃, P₂O₅, HNO₃, CaO, CO.

2. Даны вещества: CaO, NaOH, CO₂, H₂SO₃, CaCl₂, FeCl₃, Zn(OH)₂, N₂O₅, Al₂O₃, Ca(OH)₂, CO₂, N₂O, FeO, SO₃, Na₂SO₄, ZnO, CaCO₃, Mn₂O₇, CuO, KOH, CO, Fe(OH)₃

Выберите из перечня: основные оксиды, кислотные оксиды, безразличные оксиды, амфотерные оксиды и дайте им названия.

3. Закончите УХР, укажите тип реакции, назовите продукты реакции

Na₂O + H₂O =

N₂O₅ + H₂O =

CaO + HNO₃ =

NaOH + P₂O₅ =

K₂O + CO₂ =

Cu(OH)₂ = ? + ?

4. Осуществите превращения по схеме:

1) K→K₂O→KOH→K₂SO₄

2) S→SO₂→H₂SO₃→Na₂SO₃

3) P→P₂O₅→H₃PO₄→K₃PO₄