Оксиды

Базовая сила

А «Сильная база» представляет собой соединение, которое полностью гидролизует, депротонируя кислоты в кислотно-основной реакции, следовательно, повышая pH раствора до 14. Соединения с pH более чем примерно 13 называются сильными основаниями. Сильные основания, такие как сильные кислоты, атакуют живые ткани и вызывают серьезные ожоги. Они по-другому реагируют на кожу, чем кислоты, в то время как сильные кислоты вызывают коррозию, мы говорим, что сильные основания являются едкими. Обычными примерами сильных оснований являются гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов, таких как NaOH и Ca (OH).₂. Очень сильные основания способны даже депротонировать очень слабокислые C-H-группы в отсутствие воды. Супероснования — это класс особо основных соединений, а гарпунные основания — особый класс сильных оснований с плохой нуклеофильностью.

Примеры сильных оснований (гидроксидных соединений) по нисходящей силе:

• Гидроксид калия (КОН)
• Гидроксид бария (Ba (OH)₂)
• Гидроксид цезия (CsOH)
• Гидроксид натрия (NaOH)
• Гидроксид стронция (Sr (OH)₂)
• Гидроксид кальция (Ca (OH)₂)
• Гидроксид лития (LiOH)
• Гидроксид рубидия (RbOH)

Катионы этих сильных оснований входят в группы 1 и 2 таблицы Менделеева (щелочные и щелочноземельные металлы).

Еще более сильные базы:

• Гидрид натрия (NaH)
• Диизопропиламид лития (LDA) (C₆ЧАС₁₄LiN)
• Амид натрия (NaNH₂)

А «Слабая база» тот, который не полностью ионизируется в растворе. Когда основание ионизируется, оно забирает ион водорода из окружающей воды, оставляя после себя ион ОН-. У слабых оснований больше H+ концентрация, чем сильные основания. Слабые основания существуют в химическом равновесии так же, как и слабые кислоты. Константа ионизации базы K_б указывает на прочность основания. Большой K_бs принадлежат к более сильным основаниям. PH основания больше 7 (где 7 — нейтральное число; ниже 7 — кислота), обычно до 14.Типичным примером слабого основания является аммиак, который используется для очистки.

Примеры слабых оснований:

• Аланин (C₃ЧАС₅О₂NH₂)
• Аммиак (вода) (NH₃ (NH₄ОЙ))
• Диметиламин ((CH₃)₂NH)
• Этиламин (C₂ЧАС₅NH₂)
• Глицин (C₂ЧАС₃О₂NH₂)
• Гидразин (N₂ЧАС₄)
• Метиламин (CH₃NH₂)
• Триметиламин ((CH₃)₃N)

Классификация кислот и оснований

Кислоты

Сильные кислоты

Такие кислоты, которые полностью диссоциируют в воде, производя катионы водорода H+ и анионы.
Пример сильной кислоты — соляная кислота HCl:

Примеры сильных кислот: HCl, HBr, HF, HNO₃, H₂SO₄, HClO₄

Слабые кислоты

Растворяются в воде только частично, например, HF:

Сильную и слабую кислоту можно различить измеряя проводимость растворов: проводимость зависит от количества ионов,
чем сильнее кислота тем она более диссоциирована, поэтому чем сильнее кислота тем выше проводимость.

Основания

Основания — это вещества, содержащие гидроксильную группу (OH-) выделяющие ионы
OH- в водном растворе.

Сильные основания

Сильные основания полностью диссоциируют в воде:

К сильным основаниям относятся гидроксиды металлов первой (алкалины, щелочные металы) и второй (алкалинотеррены,
щёлочноземельные металлы) группы.

Слабые основания

В обратимой реакции в присутствии воды образует ионы OH-:

Большинство слабых оснований — это анионы:

Реакции кислота-основание

Сильная кислота и сильное основание

Такая реакция называется нейтрализацией: при количестве реагентов достаточном для полной диссоциации кислоты и
основания, результирующий раствор будет нейтральным.

Сильное основание и слабая кислота

Основание полностью диссоциирует, кислота диссоциирует частично, результирующий раствор имеет слабые свойства
основания:

Сильная кислота и слабое основание

Кислота полностью диссоциирует, основание диссоциирует не полностью:

Соль

Соль — это ионное соединение образованное катионом отличным от H+ и анионом отличным от O2-.
В слабом водном растворе соли полностью диссоциируют.

Что бы определить кислотно-щелочные свойства раствора соли, необходимо определить, какие ионы присутствуют
в растворе и рассмотреть их свойства:

Нейтральные ионы, образованные из сильных кислот и оснований не влияют на pH: не отдают ионы ни H+
ни OH- в воде. Например, Cl-, NO-₃, SO2-₄,
Li+, Na+, K+.

Анионы образованные из слабых кислот проявляют щелочные свойства (F-, CH₃COO-,
CO2-₃), катионов с щелочными свойствами не существует.

Все катионы кроме металлов первой и второй группы имеют кислотные свойства.

Буфферный раствор

Растворы, которые сохраняют уровень pH при добавлении небольшого количества сильной кислоты или сильного
основания, в основном состоят из:

• Смесь слабой кислоты, соответствующей соли и слабого основания
• Слабое основание, соответствующая соль и сильная кислота

Для подготовки буфферного раствора определённой кислотности необходимо смешать слабую кислоту или основание
с соответствующей солью, при этом необходимо учесть:

• Интервал pH в котором буфферный раствор будет эффективен
• Ёмкость раствора — количество сильной кислоты или сильного основания, которые можно добавить не повлияв
  на pH раствора
• Не должно происходить нежелаемых реакций, которые могут изменить состав раствор

Количественные соотношения в теории жестких и мягких кислот и оснований

Представление о мягких и жестких кислотах и основаниях можно выразить формулой

где $K$ — константа равновесия реакции донора $D$ с акцептором $A$;

$S_A S_D$ — параметры, определяющие силу ($pK$) кислоты и основания;

$\sigma_A$ и $\sigma_D$ — их жесткость (или мягкость).

Эффективным является уравнение, выражающее энтальпию образования $\triangle H_AD$ аддукта из акцептора и донора:

где параметры $E$ характеризуют ионное взаимодействие;

$c$ — характеризует ковалентную связь.

При этом считают $E = b\mu$, $c = aR$,

где $\mu $ — дипольный момент молекулы;

$R$ — поляризуемость молекулы;

$a$ и $b$ — эмпирические константы.

Для использования уравнения, отображающего энтальпию образования аддукта, необходимо найти значения, определяемые опытным путем.

Сильное основание в химии: что это?

Основание – вещество, способное принимать протоны (водородные ионы) от других веществ. Оно является противоположностью кислоты и активно участвует в реакциях с ними.

Сильное основание – это основание, которое обладает высокой способностью к протонированию, то есть может принять протон с высокой эффективностью.

Основания делятся на слабые и сильные в зависимости от их реакционной активности. Например, калий гидроксид (KOH) является сильным основанием, так как при взаимодействии с водой он полностью ионизируется, образуя гидроксидные ионы (OH-) и катионы калия (K+). Это основание особенно активно, оно может быстро и эффективно принимать протоны, образуя воду (H2O).

Название	Формула	Реакция с водой
Калий гидроксид	KOH	KOH + H2O → K+ + OH- + H2O
Натрий гидроксид	NaOH	NaOH + H2O → Na+ + OH- + H2O
Гидроксид натрия	Ca(OH)2	Ca(OH)2 + 2H2O → Ca2+ + 2OH- + 2H2O

Сильные основания широко используются в различных областях, включая химическую и фармацевтическую промышленность, водоподготовку и многие другие. Они играют важную роль в химических реакциях и процессах, связанных с установлением и поддержанием pH-равновесия в различных системах.

Основные свойства кислотных оксидов

Кислотные оксиды (ангидриды) – вещества, которые проявляют кислотные свойства и образуют кислородосодержащие кислоты. Следовательно, кислотным оксидам соответствуют кислоты. Например, кислотным оксидам SO₂ ,SO₃ соответствуют кислоты H₂ SO₃ и H₂ SO₄ .

Рис. 2. Кислотные оксиды с соответствующими кислотами.

Кислотные оксиды, образуемые неметаллами и металлами с переменной валентностью в высшей степени окисления (например, SO₃ , Мn₂ O₇ ), реагируют с основными оксидами и щелочами, образуя соли:

SO₃ (кислотный оксид)+CaO (основной оксид)=СaSO₄ (соль);

Типичными реакциями являются взаимодействие кислотных оксидов с основаниями в результате чего образуется соль и вода:

Mn₂ O₇ (кислотный оксид)+2KOH (щелочь)=2KMnO₄ (соль)+H₂O (вода)

Все кислотные оксиды, кроме диоксида кремния SiO₂ (кремниевый ангидрид, кремнезем), реагируют с водой, образуя кислоты:

SO₃ (кислотный оксид)+H₂O (вода)=H₂SO₄ (кислота)

Кислотные оксиды образуются при взаимодействии с кислородом простых и сложных веществ (S+O₂ =SO₂ ), либо при разложении в результате нагревания сложных веществ, содержащих кислород, – кислот, нерастворимых оснований, солей (H₂ SiO₃ =SiO₂ +H₂ O).

Список кислотных оксидов:

Название кислотного оксида	Формула кислотного оксида	Свойства кислотного оксида
Оксид серы (IV)	SO2	бесцветный токсичный газ с резким запахом
Оксид серы (VI)	SO3	легколетучая безцветная токсичная жидкость
Оксид углерода (IV)	CO2	бесцветный газ без запаха
Оксид кремния (IV)	SiO2	бесцветные кристаллы, обладающие прочностью
Оксид фосфора (V)	P2 O5	белый легковозгораемый порошок с неприятным запахом
Оксид азота (V)	N2 O5	вещество, состоящее из бесцветных летучих кристаллов
Оксид хлора (VII)	Cl2 O7	бесцветная маслянистая токсичная жидкость
Оксид марганца (VII)	Mn2 O7	жидкость с металлическим блеском, являющаяся сильным окислителем.

Рис. 3. Примеры кислотные оксиды.

Что мы узнали?

Кислотные оксиды относятся к солеобразующим оксидам и образуются с помощью кислот. Кислотные оксиды вступают в реакции с основаниями и водой, а их образование происходит при нагревании и разложении сложных веществ.

1. /10

   Вопрос 1 из 10

Оксиды хлора

Молекула ClO₂Молекула Cl₂O₇Закись азота N₂OАзотистый ангидрид N₂O₃Азотный ангидрид N₂O₅Бурый газ NO₂

Известны следующие оксиды хлора: Cl₂O, ClO₂, Cl₂O₆,
Cl₂O₇.
Все они, за исключением Cl₂O₇, имеют желтую или оранжевую окраску и не устойчивы,
особенно ClO₂, Cl₂O₆. Все оксиды хлора взрывоопасны и являются очень
сильными окислителями.

Реагируя с водой, они образуют соответствующие и
кислоты:

Так, Cl₂O — кислотный оксид хлора хлорноватистой кислоты.

Cl₂O + H₂O→ 2HClO — Хлорноватистая кислота

ClO₂ — кислотный оксид хлора хлорноватистой и хлорноватой кислоты, так как при химической
реакции с водой образует сразу две этих кислоты:

ClO₂ + H₂O→ HClO₂ + HClO₃

Cl₂O₆ — тоже кислотный оксид хлора хлорноватой и хлорной кислот:

Cl₂O₆ + H₂O→ HClO₃ + HClO₄

И, наконец, Cl₂O₇ — бесцветная жидкость — кислотный оксид хлора хлорной кислоты:

Cl₂O₇ + H₂O→ 2HClO₄

Представления о жестких и мягких кислотах и основаниях Р.Дж. Пирсона

В настоящее время используется концепция, выдвинутая Пирсоном, что все кислоты и основания можно разделить на два класса — мягкие и жесткие. Для них справедливо правило: мягкие кислоты связываются с мягкими основаниями, жесткие кислоты — с жесткими основаниями.

1. Мягкие кислоты имеют большой размер и маленький положительный заряд ($Cu^+$, $Ag^+$, $Au^+$, $Hg^+$, $Pt^{2+}$, $Br_2$, $I_2$ и др.).

2. Жесткие кислоты характеризуются малым размером и большим положительным зарядом ($H^+$, $Mn^{2+}$, $Fe^{3+}$, $CO^{3+}$ и др.). Они могут выступать только в роли акцепторов электронов.

3. Мягкие основания являются сильными восстановителями ($H^-$, $I^-$, $S^{2-}$, $CO$, $R_2S$ и др.).

4. Жесткие основания являются сильными окислителями ($F^-$, $Cl^-$, $OH^-$, $NH_3$, $H_2O$ и др.).

5. К промежуточным кислотам относят двухзарядные $d$ — ионы ($Fe^{2+}$, $CO^{2+}$, $Ni^{2+}$ и др.) и промежуточные основания ($Br^-$, $SO_3^{2-}$ и др.).

Получи помощь с рефератом от ИИ-шки

ИИ ответит за 2 минуты

Урок 31. Оксиды

В уроке 31 «Оксиды» из курса «Химия для чайников» мы познакомимся с классификацией оксидов и узнаем, где они встречаются в природе.

Все минералы делятся на несколько классов, наиболее важными из которых являются оксиды, кислоты, основания и соли. Вы уже получили представление об этих веществах. Теперь вам предстоит познакомиться с ними поближе и систематизировать свои знания.

Вы уже знаете, что кислород — самый распространенный элемент на Земле

Его атомы соединяются с атомами других элементов, образуя разнообразные сложные неорганические вещества, среди которых важное место занимают оксиды

Классификация и наиболее важные свойства кислот и оснований

Не­смот­ря на от­но­си­тель­ность по­ня­тий «ки­сло­та» и «ос­но­ва­ние», мож­но при­вес­ти не­ко­то­рые спо­со­бы клас­си­фи­ка­ции, ис­поль­зуе­мые для «ти­пич­ных» К. и о., то есть для тех со­еди­не­ний, ко­то­рые гл. обр. про­яв­ля­ют ли­бо свой­ст­ва ки­сло­ты, ли­бо свой­ст­ва ос­но­ва­ния. К.ио. под­раз­де­ля­ют на не­ор­га­ни­че­ские (напр., азот­ная ки­сло­та, гид­ро­кси­ды ме­тал­лов, ам­ми­ак) и ор­га­ни­че­ские (кар­бо­но­вые ки­сло­ты, ами­ны). Не­ор­га­нич. ки­сло­ты под­раз­де­ля­ют на ки­сло­род­со­дер­жа­щие – ок­со­кис­ло­ты (напр., сер­ная ки­сло­та H₂SO₄) и бес­ки­сло­род­ные (напр., со­ля­ная ки­сло­та НСl). По чис­лу от­ще­п­ляю­щих­ся про­то­нов раз­ли­ча­ют ки­сло­ты од­но­ос­нов­ные (напр., азот­ная ки­сло­та НNО₃, ук­сус­ная ки­сло­та CH₃СООН), двух­ос­нов­ные (уголь­ная ки­сло­та Н₂СO₃, ян­тар­ная ки­сло­та HOOCCH₂CH₂COOH), мно­го­ос­нов­ные (фос­фор­ная ки­сло­та Н₃РО₄, тел­лу­ро­вая ки­сло­та Н₆TeО₆); ос­но­ва­ния с од­ной или дву­мя гид­ро­ксиль­ны­ми груп­па­ми на­зы­ва­ют со­от­вет­ст­вен­но од­но- и двух­ки­слот­ны­ми, при­ме­ры – на­трия гид­ро­ксид NaOH, каль­ция гид­ро­ксид Ca(OH)₂. Ка­ж­дой сту­пе­ни дис­со­циа­ции со­от­вет­ст­ву­ет своя кон­стан­та рав­но­ве­сия: кон­стан­та ки­слот­но­сти K_a – для ки­слот (ин­декс a про­ис­хо­дит от англ. acid), кон­стан­та ос­нов­но­сти K_b – для ос­но­ва­ний (ин­декс b – от англ. base). Вме­сто ве­ли­чин K_a и K_b ис­поль­зу­ют со­от­вет­ст­вую­щие зна­че­ния pK=–lgK. Ки­сло­ты мож­но раз­де­лить на очень силь­ные (pK_a<0; сер­ная ки­сло­та, зна­че­ние pK_a в раз­бав­лен­ных вод­ных рас­тво­рах ок. –2,8), силь­ные (0<pK_a<4,5; фос­фор­ная ки­сло­та, pK_a ок. 2,1), сред­ней си­лы (4,5< pK_a< 9; ук­сус­ная ки­сло­та, pK_a ок. 4,8), сла­бые (9<pK_a<14; си­ниль­ная ки­сло­та HCN, pK_a ок. 9,2), очень сла­бые (pK_a>14; во­да, pK_a ок. 15,7). Со­от­вет­ст­вен­но для клас­си­фи­ка­ции по си­ле ос­но­ва­ний ис­поль­зу­ют зна­че­ния pK_b (напр., для очень силь­но­го ос­но­ва­ния NaOH pK_b ок. –0,5, для силь­но­го ос­но­ва­ния ди­эти­ла­ми­на pK_b ок. 3,0). Си­ла К.ио. за­ви­сит от при­ро­ды рас­тво­ри­те­ля, в ко­то­ром осу­ще­ст­в­ля­ет­ся про­то­ли­тич. рав­но­ве­сие. Для ха­рак­те­ри­сти­ки ки­слот­но­сти ве­ществ, в т. ч. в не­вод­ных сре­дах, ис­поль­зу­ют ки­слот­но­сти функ­ции. Наи­боль­шую ки­слот­ность име­ют сверх­ки­сло­ты; наи­боль­шую ос­нов­ность – сверх­ос­но­ва­ния.

При­сут­ст­ви­ем ио­нов Н+ в вод­ных рас­тво­рах ки­слот и ОН– в вод­ных рас­тво­рах ос­но­ва­ний объ­яс­ня­ет­ся спо­соб­ность К. и о. из­ме­нять ок­ра­ску ин­ди­ка­то­ров хи­ми­че­ских. Ко­ли­че­ст­вен­но ки­слот­ность рас­тво­ров наи­бо­лее удоб­но оце­ни­вать с по­мо­щью во­до­род­но­го по­ка­за­те­ля pH; ос­нов­ность – по ве­ли­чи­не по­ка­за­те­ля pОН; взаи­мо­связь этих ха­рак­те­ри­стик (pH+pОН=14) по­зво­ля­ет ис­поль­зо­вать для из­ме­ре­ния ки­слот­но­сти и ос­нов­но­сти вод­ных рас­тво­ров еди­ную шка­лу. Для под­дер­жа­ния ки­слот­но­сти или ос­нов­но­сти на по­сто­ян­ном уров­не ис­поль­зу­ют ки­слот­но-ос­нóв­ные бу­фер­ные рас­тво­ры.

Боль­шин­ст­во ки­слот и ор­га­нич. ос­но­ва­ний хо­ро­шо рас­тво­ри­мо в во­де; боль­шин­ст­во не­ор­га­нич. ос­но­ва­ний не­рас­тво­ри­мо в во­де. Рас­тво­ри­мые в во­де силь­ные не­ор­га­нич. ос­но­ва­ния на­зы­ва­ют ще­ло­ча­ми. Не­ко­то­рые К. и о. су­ще­ст­ву­ют толь­ко в рас­тво­ре (напр., ва­на­дие­вые ки­сло­ты). В вод­ном рас­тво­ре мн. ки­сло­род­со­дер­жа­щие ки­сло­ты яв­ля­ют­ся силь­ны­ми окис­ли­те­ля­ми (ок­со­кис­ло­ты – азот­ная HNO₃, мар­ган­цо­вая HMnO₄ и др., над­ки­сло­ты – пе­рок­со­ди­сер­ная H₂S₂O₈ и др.), не­ко­то­рые бес­ки­сло­род­ные ки­сло­ты – силь­ны­ми вос­ста­но­ви­те­ля­ми (ио­до­во­до­род­ная ки­сло­та HI, се­ро­во­до­род H₂S). Глав­ным в хи­мич. по­ве­де­нии К. и о. яв­ля­ет­ся спо­соб­ность кис­лот реа­ги­ро­вать с ос­но­ва­ния­ми (ней­тра­ли­за­ции ре­ак­ции) с об­ра­зо­ва­ни­ем со­лей.

Что такое слабая база?

Слабые основания только частично диссоциируют, чтобы дать ионы в растворе.

Когда основание ионизируется, оно оставляет ОН- иона позади, забирая водородный ион из воды. Решения слабых оснований имеют более высокий H+ концентрация, чем у сильных оснований.

Основность водного раствора определяется pH.

pH = -log₁₀

РН оснований выше 7,3. Слабыми условно считаются основания с рН ниже 10.

Поскольку основания являются акцепторами протонов, база получает ОН- ион из воды. Слабые основания менее протонированы, чем более сильные основания и, следовательно, имеют более высокий H+ концентрация в растворе. Выше H+ концентрация приводит к снижению рН.

В водном растворе основания существуют в химическом равновесии. Положение равновесия меняется в зависимости от прочности основания. Чем слабее основание, тем дальше влево смещается равновесие.

Положение равновесия измеряется константой равновесия (Кб). Чем больше равновесие лежит влево, тем ниже значение для константы. Таким образом, более слабые основания имеют более низкие константы равновесия.

Слабые основания слабые электролиты.

Способность раствора проводить электричество зависит от концентрации ионов. Раствор слабого основания содержит меньше ионов, чем раствор сильного, и поэтому имеет более низкую электропроводность..

Примеры слабых оснований:

• Аланин (С₃ЧАС₅О₂Нью-Гемпшир₂);
• Этиламин (С₂ЧАС₅Нью-Гемпшир₂);
• Диметиламин ((СН₃)₂NH);
• Метиламин (СН₃Нью-Гемпшир₂);
• Глицин (C₂ЧАС₃О₂Нью-Гемпшир₂);
• Триметиламин ((СН₃)₃Н);
• Гидразин (N₂ЧАС₄).

Определения кислот и оснований

Кислоты и основания образуют дополнительные пары, поэтому их определения следует рассматривать вместе. Есть три общие группы определений: Аррениус, Brønsted-Lowry, а также Льюис определения в порядке увеличения общности.

• Аррениус: Согласно этому определению, кислота — это вещество, которое увеличивает концентрацию иона гидроксония (H₃О+) при растворении в воде, а основания — это вещества, увеличивающие концентрацию гидроксид-ионов (OH-). Это определение ограничивает кислоты и основания веществами, которые могут растворяться в воде. Около 1800 года многие французские химики, в том числе Антуан Лавуазье, ошибочно полагали, что все кислоты содержат кислород. Действительно, современное немецкое слово для обозначения кислорода — Sauerstoff (букв. Кислое вещество). Английские химики, в том числе сэр Хэмфри Дэви, в то же время считали, что все кислоты содержат водород. Шведский химик Сванте Аррениус использовал это убеждение, чтобы разработать определение кислоты.
• Brønsted-Lowry: Согласно этому определению, кислота является донором протона (ядро водорода), а основание — акцептором протона (ядро водорода). Говорят, что кислота диссоциирует после передачи протона. Кислота и соответствующее основание называются сопряженными парами кислота-основание. Бренстед и Лоури сформулировали это определение, которое включает нерастворимые в воде вещества, которых нет в определении Аррениуса.
• Льюис: Согласно этому определению, кислота является акцептором электронной пары, а основание — донором электронной пары. (Их часто называют кислотами Льюиса.»и» Базы Льюиса, «и являются электрофилами и нуклеофилысоответственно в органической химии; Основания Льюиса также являются лигандами в координационной химии.) Кислоты Льюиса включают вещества без переносимых протонов (например, H+ ионы водорода), такие как хлорид железа (III), и, следовательно, определение кислоты Льюиса имеет более широкое применение, чем определение Бренстеда-Лоури. Определение Льюиса также можно объяснить с помощью теории молекулярных орбиталей. В общем, кислота может получить пару электронов на своей самой низкой незанятой орбитали (НСМО) с самой высокой занятой орбитали (ВЗМО) основания. То есть HOMO из основания и LUMO из кислоты объединяются в связывающую молекулярную орбиталь. Это определение было разработано Гилбертом Н. Льюисом.

Истоки концепций

Термин «щелочь» происходит от арабского слова Аль Калий, что означает «кальцинированный пепел». Считалось, что зола растений обладает такими свойствами, как способность обращать действие кислот и моющими свойствами. Таким образом, щелочь изначально считалась антитезой кислоты. Образование солей в результате реакции кислоты и щелочи привело к мнению, что соли могут быть получены из двух компонентов противоположной природы.

Однако не все некислотные компоненты обладают щелочными свойствами. Примерами являются оксиды и гидроксиды тяжелых металлов. Так родилось понятие «база». Эта концепция была впервые введена французским химиком Гийомом Франсуа Руэлем в 1754 году. Он отметил, что кислоты, которые в то время были в основном летучими жидкостями, такими как уксусная кислота, превращались в твердые соли только в сочетании с определенными веществами. Эти вещества образовали бетонный база для соли, отсюда и название.

«Свойства солеобразующих оксидов»

Содержание (быстрый переход):

Ключевые слова конспекта: свойства кислотных оксидов, свойства основных оксидов, свойства амфотерных оксидов.

I. Свойства кислотных оксидов

1. Кислотные оксиды, кроме SiО₂, реагируют c водой, образуя кислоту: CO₂ + H₂O → H₂CO₃

Чтобы составить формулу кислоты, нужно «сложить» все атомы исходных веществ, записывая на первом месте символ водорода, на втором — символ элемента, образующего оксид, и на последнем — символ кислорода. Если индексы получились чётными, их можно сократить: N₂O₃ + H₂O → H₂N₂O₄, или 2HNO₂

Эти же реакции можно записать в виде «арифметического примера»:

2. Кислотные оксиды реагируют с основными оксидами, образуя соль соответствующей кислоты, т. е. кислоты, которая образуется при взаимодействии этого оксида с водой (см. выше):

Для того чтобы составить такое уравнение, нужно:

• составить формулу кислоты («прибавив» к молекуле оксида молекулу воды);
• определить валентность кислотного остатка (это часть молекулы кислоты без атомов водорода). В данном случае кислотный остаток имеет состав СО3, его валентность равна числу атомов водорода в кислоте, т. е. II;
• составить формулу соли, записав вместо атомов водорода атом металла из основного оксида с его валентностью (в данном случае — натрий);
• составить формулу соли по валентности металла и кислотного остатка.

3. Кислотные оксиды реагируют с основаниями, образуя соль соответствующей кислоты и воду:

Принципы составления уравнения те же, что и для реакций с основными оксидами (см. пункт 2).

 ЗАПОМНИТЕ!
Кислотные оксиды и с кислотами и кислотными оксидами НЕ РЕАГИРУЮТ!

II. Свойства основных оксидов

1. Основные оксиды реагируют с водой, образуя основание. Реакция происходит, если получающееся основание растворимо в воде.

Общая формула оснований Ме(ОН)х, где х — валентность металла, равная числу ОН групп.

Последняя реакция не идет, так как основание Fe(ОН)₃ нерастворимо в воде. Растворимость веществ в воде можно определить по таблице растворимости.

При определении возможности протекания данной реакции можно использовать и другое правило.

Основный оксид реагирует с водой, если он образован активным металлом. Такие металлы стоят в ряду напряжений до магния: Li K Ba Ca Na     Mg …

2. Основные оксиды реагируют с кислотами, образуя соль и воду:

Обратите внимание: при составлении формулы соли нужно вместо атомов водорода в формуле кислоты написать символ металла, а затем составить полученную формулу по валентности. 3

Основные оксиды реагируют с кислотными оксидами, образуя соль

3. Основные оксиды реагируют с кислотными оксидами, образуя соль.

4. Некоторые основные оксиды реагируют при нагревании с водородом, при этом образуется металл и вода:CuO + H₂  →  Cu + H₂O

ЗАПОМНИТЕ!
Основные оксиды с основаниями и основными оксидами НЕ РЕАГИРУЮТ!

ВЫВОД. В реакцию легче всего вступают вещества с противоположными свойствами, и не вступают в реакцию вещества со сходными свойствами.

 III. Свойства амфотерных оксидов

Амфотерные оксиды (от греч. amphi — двойной) проявляют двойственные свойства: они могут реагировать и с кислотами, и с основаниями (точнее, со щелочами). При этом образуются соль и вода.

Например,

Конспект урока по химии «Свойства оксидов». Следующая тема «Основания». Выберите дальнейшее действие:

• Перейти к Списку конспектов по химии (по классам)
• Найти конспект в Кодификаторе ОГЭ по химии
• Найти конспект в Кодификаторе ЕГЭ по химии

Основания как сложные вещества

Испытаем с помощью индикатора раствор, полученный в результате реакции оксида кальция CaO с водой. Для этого прибавим к нему 1—2 капли раствора метилового оранжевого. Окраска раствора изменится с оранжевой на желтую (рис. 111).

Это свидетельствует о том, что в полученном растворе присутствует не кислота, а какое-то новое вещество, изменяющее цвет индикатора. Подобно оксиду кальция, с водой реагируют и некоторые другие оксиды, например оксид натрия Na₂O:

В результате взаимодействия оксидов кальция и натрия с водой образуются вещества Са(ОН)₂ и NaОН. Они похожи тем, что в их состав входят атомы металлов и группы ОН, называющиеся гидроксогруппами (от греческого слова «hydor», которое означает «вода»). Такие вещества относятся к классу оснований.

Основания — сложные вещества, состоящие из атомов металлов и гидроксогрупп.

Валентность гидроксогруппы равна единице. Зная это, легко составить формулу любого основания: число групп ОН в формуле основания всегда равно валентности атома металла, например:

В то же время по формуле основания можно легко определить валентность атомов содержащегося в нем металла — она равна числу гидроксогрупп в формуле данного основания. Например, в формуле основания Fe(OH)₂ две гидроксогруппы, следовательно, валентность атома железа в этом веществе равна II, а в основании Cr(OH)₃ валентность атомов хрома равна III.

Как же называются основания? Известно, что продукты соединения воды с веществами называются гидратами. Если с водой соединяются оксиды металлов, то образуются гидраты оксидов металлов, или сокращенно гидроксиды металлов. Поэтому вещества Ca(OH)₂ и NaOH, образующиеся при взаимодействии оксидов кальция и натрия с водой, называются «гидроксид кальция» и «гидроксид натрия».

По растворимости в воде основания делятся на растворимые и нерастворимые. Растворимые в воде основания называют щелочами. К их числу относятся KOH, NaOH, Ca(OH)₂, Ba(OH)₂ и некоторые другие.

Обнаружить присутствие растворимых в воде оснований (щелочей) можно по изменению окраски индикаторов. Кроме известных вам лакмуса и метилоранжа, для этих целей можно использовать еще один индикатор — фенолфталеин. Он не имеет окраски в воде и в растворе кислоты, но в присутствии щелочей этот индикатор окрашивается в малиновый цвет (см. рис. 111, табл. 13).