Оксиды

Оксиды

Окси́д (о́кисел, о́кись) — 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 второй после фтора, поэтому к оксидам относятся почти все соединения химических элементов с кислородом. К исключениям относятся, например, дифторид кислорода OF2.

Оксиды — весьма распространённый тип соединений, содержащихся в земной коре и во Вселенной вообще. Примерами таких соединений являются ржавчина, вода, песок, углекислый газ, ряд красителей. Оксидами называется класс минералов, представляющих собой соединения металла с кислородом (см. Окислы).

Соединения, которые содержат атомы кислорода, соединённые между собой, называются пероксидами (перекисями; содержат цепочку −O−O−), супероксидами (содержат группу О2) и озонидами (содержат группу О3). Они не относятся к категории оксидов.

Свинцовый сурик (оксид свинца Pb3O4)

Содержание

Классификация

В зависимости от химических свойств различают:

Номенклатура

В соответствии с номенклатурой ИЮПАК, оксиды называют словом «оксид», после которого следует наименование химического элемента в родительном падеже, например: Na2O — оксид натрия, Al2O3 — оксид алюминия. Если элемент имеет переменную степень окисления, то в названии оксида указывается его степень окисления римской цифрой в скобках сразу после названия (без пробела). Например, Cu2О — оксид меди(I), CuO — оксид меди(II), FeO — оксид железа(II), Fe2О3 — оксид железа(III), Cl2O7 — оксид хлора(VII).

Часто используют и другие наименования оксидов по числу атомов кислорода: если оксид содержит только один атом кислорода, то его называют монооксидом или моноокисью, если два — диоксидом или двуокисью, если три — то триоксидом или триокисью и т. д. Например: монооксид углерода CO, диоксид углерода СО2, триоксид серы SO3.

Также распространены исторически сложившиеся (тривиальные) названия оксидов, например угарный газ CO, серный ангидрид SO3 и т. д.

В начале XIX века и ранее тугоплавкие, практически не растворимые в воде оксиды химики называли «землями».

Оксиды с низшими степенями окисления (субоксиды) иногда по старой русской номенклатуре называют[1] закись (англ. аналог — protoxide) и недокись (например, оксид углерода(II), CO — закись углерода; диоксид триуглерода, C2O3 — недокись углерода[2]; оксид азота(I), N2O — закись азота; оксид меди(I), Cu2O — закись меди). Высшие степени окисления (оксид железа(III), Fe2O3) называют в соответствии с этой номенклатурой окись, а сложные оксиды — закись-окись (Fe3O4 = FeO·Fe2O3 — закись-окись железа, оксид урана(VI)-диурана(V), U3O8 — закись-окись урана). Эта номенклатура, однако, не отличается последовательностью, поэтому такие названия следует рассматривать скорее как традиционные.

Химические свойства

Основные оксиды

1. Основный оксид + cильная кислотасоль + вода

\mathsf{CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O}

2. Сильноосновный оксид + водащелочь

\mathsf{CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2}

3. Сильноосновный оксид + кислотный оксид → соль

\mathsf{CaO + Mn_2O_7 \rightarrow Ca(MnO_4)_2}
\mathsf{Na_2O + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3}

4. Основный оксид + водород → металл + вода

\mathsf{CuO + H_2 \rightarrow Cu + H_2O}

Примечание: металл менее активный, чем алюминий.

Кислотные оксиды

1. Кислотный оксид + водакислота

\mathsf{SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4}

Некоторые оксиды, например SiO2, с водой не вступают в реакцию, поэтому их кислоты получают косвенным путём.

2. Кислотный оксид + основный оксид → соль

\mathsf{CO_2 + CaO \rightarrow CaCO_3}

3. Кислотный оксид + основаниесоль + вода

\mathsf{SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O}

Если кислотный оксид является ангидридом многоосновной кислоты, возможно образование кислых или средних солей:

\mathsf{Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O}
\mathsf{CaCO_3 + H_2O + CO_2 \rightarrow Ca(HCO_3)_2}

4. Нелетучий оксид + соль1соль2 + летучий оксид

\mathsf{SiO_2 + Na_2CO_3 \rightarrow Na_2SiO_3 + CO_2}

5. Ангидрид кислоты 1 + безводная кислородосодержащая кислота 2 → Ангидрид кислоты 2 + безводная кислородосодержащая кислота 1

\mathsf{P_4O_{10} + 4HClO_4 \rightarrow 4HPO_3 + Cl_2O_7}

Амфотерные оксиды

При взаимодействии с сильной кислотой или кислотным оксидом проявляют основные свойства:

\mathsf{ZnO + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2O}

При взаимодействии с сильным основанием или основным оксидом проявляют кислотные свойства:

\mathsf{ZnO + 2KOH + H_2O \rightarrow K_2[Zn(OH)_4]} (в водном растворе)
\mathsf{ZnO + 2KOH \rightarrow K_2ZnO_2} (при сплавлении)

Получение

1. Взаимодействие простых веществ (за исключением инертных газов, золота и платины) с кислородом:

\mathsf{2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O}
\mathsf{2Cu + O_2 \rightarrow 2CuO}

При горении в кислороде щелочных металлов (кроме лития), а также стронция и бария образуются пероксиды и надпероксиды:

\mathsf{2Na + O_2 \rightarrow Na_2O_2}
\mathsf{K + O_2 \rightarrow KO_2}

2. Обжиг или горение бинарных соединений в кислороде:

\mathsf{4FeS_2 + 11O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3 + 8SO_2}
\mathsf{CS_2 + 3O_2 \rightarrow CO_2 + 2SO_2}
\mathsf{2PH_3 + 4O_2 \rightarrow P_2O_5 + 3H_2O}

3. Термическое разложение солей:

\mathsf{CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2}
\mathsf{2FeSO_4 \rightarrow Fe_2O_3 + SO_2 + SO_3}

4. Термическое разложение оснований или кислот:

\mathsf{2Al(OH)_3 \rightarrow Al_2O_3 + 3H_2O}
\mathsf{4HNO_3 \rightarrow 4NO_2 + O_2 + 2H_2O}

5. Окисление низших оксидов в высшие и восстановление высших в низшие:

\mathsf{4FeO + O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3}

6. Взаимодействие некоторых металлов с водой при высокой температуре:

\mathsf{Zn + H_2O \rightarrow ZnO + H_2}

7. Взаимодействие солей с кислотными оксидами при сжигании кокса с выделением летучего оксида:

\mathsf{Ca_3(PO_4)_2 + 3SiO_2 + 5C \rightarrow 3CaSiO_3 + 2P + 5CO}

8. Взаимодействие металлов с кислотами-оксилителями:

\mathsf{Zn + 4HNO_3 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + 2NO_2\uparrow + 2H_2O}

9. При действии водоотнимающих веществ на кислоты и соли:

\mathsf{2KClO_4 + H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + Cl_2O_7 + H_2O}

10. Взаимодействие солей слабых неустойчивых кислот с более сильными кислотами:

\mathsf{NaHCO_3 + HCl \rightarrow NaCl + H_2O + CO_2\uparrow}

Ссылки

Примечания

  1. «Если какой-нибудь металл дает один основной окисел, то последний называют окисью, например окись кальция, окись магния и пр.; если их существует два, то окисел с меньшим содержанием кислорода называется закисью, например закись железа FeO и окись Fe2O3. Окись с меньшим содержанием кислорода, чем в закиси, называется недокисью». (С. Вуколов, Д. Менделеев. Окислы / В кн.: «Энциклопедический словарь Ф. А. Брокгауза и И. А. Ефрона». — СПб.: Брокгауз-Ефрон. 1890—1907).
  2. Л. Б. Дашкевич, В. Г. Бейлин. Недокись углерода в органическом синтезе / Успехи химии. — 1967. — Том 36. — № 6. — C. 947—964.



Wikimedia Foundation. 2010.

Нужна помощь с курсовой?

Полезное


Смотреть что такое "Оксиды" в других словарях:

  • ОКСИДЫ — новолатинск., от греч. oxys, кислый. Кислородо двухлористые соединения. Объяснение 25000 иностранных слов, вошедших в употребление в русский язык, с означением их корней. Михельсон А.Д., 1865. ОКСИДЫ окислы, соединение простых тел (элементов) с… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • ОКСИДЫ — ОКСИДЫ, соединения химических элементов (кроме фтора) с кислородом. При взаимодействии с водой образуют основания (основные оксиды) или кислоты (кислые оксиды), многие оксиды амфотерны. Большинство оксидов при обычных условиях твёрдые вещества,… …   Современная энциклопедия

  • ОКСИДЫ — ОКСИДЫ, неорганические соединения, в которых КИСЛОРОД связан с другим элементом. Оксиды часто образуются при горении элемента на воздухе или в присутствии кислорода. Так, магний (Mg) при горении образует оксид магния (MgO). Оксиды бывают… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • оксиды — Соединение химического элемента с кислородом. По химическим свойствам все оксиды делятся на солеобразующие (наприме, Na2О, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7) и несолеобразующие (например, СО, N2O, NO, H2O). Солеобразующие оксиды подразделяют на… …   Справочник технического переводчика

  • Оксиды — ОКСИДЫ, соединения химических элементов (кроме фтора) с кислородом. При взаимодействии с водой образуют основания (основные оксиды) или кислоты (кислые оксиды), многие оксиды амфотерны. Большинство оксидов при обычных условиях твёрдые вещества,… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • Оксиды — (окислы) – химическое соединение металлов с кислородом. [Блюм Э. Э. Словарь основных металловедческих терминов. Екатеринбург, 2002 г.] Оксиды – класс химических соединений элементов с кислородом. [Ушеров Маршак А. В. Бетоноведение:… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • ОКСИДЫ — соединения химических элементов с кислородом. Делятся на солеобразующие и несолеобразующие (напр., NO). Солеобразующие бывают основными (CaO), кислотными (SO3) и амфотерными (ZnO) их гидраты являются соответствующими основаниями, кислотами или… …   Большой Энциклопедический словарь

  • оксиды — ов, м. oxide m., нем. Oxyden <гр. oxys кислый. хим. Окисел. По химическому разложению, сделанному аптекарем Швенсоном, дознано, что они <воды> содержат в себе большую часть угольной кислоты, углекислой извести и железного оксида. Муханов …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • ОКСИДЫ — хим. соединения элементов с кислородом (устаревшее название окислы); один из важнейших классов хим. веществ. О. образуются чаще всего при непосредственном окислении простых и сложных веществ. Напр. при окислении углеводородов образуются О.… …   Большая политехническая энциклопедия

  • Оксиды — [oxides] соединение химического элемента с кислородом. По химическим свойствам все оксиды делятся на солеобразующие (например, Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7) и несолеобразующие (например, СО, N2O, NO, H2O). Солеобразующие оксиды… …   Энциклопедический словарь по металлургии

Книги

Другие книги по запросу «Оксиды» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»