Химические свойства оксидов

Химические свойства оснований

1.Растворимые основания (щелочи) в водном растворе изменяют окраску индикаторов:

лакмус (фиолетовый) → синий,

метилоранж (оранжевый) → жёлтый,

фенолфталеин (бесцветный) → малиновый.

2.Все основания и амфотерные гидроксиды реагируют с кислотами, образуя соль и воду:

а) Са⁺²(ОН)₂^-1  + Н₂SO₄ = Ca⁺²SO₄^-2 + 2H₂O                  – реакция обмена

     щелочь                             сульфат кальция

гидроксид кальция

Са²⁺+2ОН^1- + 2Н¹⁺ + SO₄^2- = Ca²⁺+SO₄^2- + 2H₂O                 

2ОН^1- + 2Н¹⁺ = 2H₂O                 

ОН^1- + Н¹⁺ = H₂O                 

б) Сu⁺²(OH)₂^-1  +2 HNO₃ = Сu⁺²(NO₃)₂^-1  + 2Н₂O     – реакция обмена

нерастворимое основание              нитрат меди (II)

гидроксид меди (II)

 Сu⁺²(OH)₂^-1 +2 H¹⁺  + 2NO₃^1-  = Сu^{2 +} + 2 NO₃^1- + 2Н₂O 

Сu⁺²(OH)₂^-1 +2 H¹⁺    = Сu^{2 +}  + 2Н₂O 

в) Fе⁺³(OH)₃^-1  + 3НСl = Fе⁺³Cl₃^-1 + 3H₂O                      – реакция обмена

амфотерный  гидроксид        хлорид железа (III)

гидроксид железа (III)

Fе⁺³(OH)₃^-1 + 3Н¹⁺ +3Сl^1-   = Fе³⁺+3Cl^1- + 3H₂O

Fе⁺³(OH)₃^-1 + 3Н¹⁺   = Fе³⁺+ 3H₂O

З.Растворимые основания (щелочи) реагируют со всеми кислотными оксидами, образуя соль и воду:

а) 2К⁺¹OH^-1 + SO₃ =    K₂⁺¹SO₄^-2 + H₂O                          – реакция обмена

  гидроксид     растворимый         сульфат калия

   калия          (Н₂SO₄)

2К¹⁺ + 2OH^1- + SO₃ = 2K¹⁺ + SO₄^2- + H₂O

2OH^1- + SO₃ =  SO₄^2- + H₂O

б) Са⁺²(OH)₂^-1  + СО₂ =    Ca⁺²CO₃^-2↓ + Н₂O             – реакция обмена

   гидроксид      растворимый       карбонат кальция

      кальция                (H₂CO₃)

Са²⁺ + 2 OH^1- + СО₂ = Ca⁺²CO₃^-2↓ + Н₂O                 

в) 2Na⁺¹OH^-1 + SiO2   =    Na₂⁺¹SiO₃^-2 + Н₂O                    – реакция обмена

     гидроксид      нерастворимый     силикат натрия

       натрия             (Н₂SiO₃)

2Na¹⁺ + 2OH^1- + SiO2  = 2Na¹⁺ + SiO₃^2- + Н₂O

2OH^1- + SiO2  =   SiO₃^2- + Н₂O                   

4.Растворимые основания (щелочи) вытесняют нерастворимые основания и амфотерные гидроксиды из водных растворов  их солей:

а) Сu⁺²SO₄^-2 +2Na⁺¹OH^-1 = Сu⁺²(OH)₂^-1↓ + Nа₂⁺¹SO₄^-2    – реакция обмена

   сульфат                  гидроксид           гидроксид                    сульфат натрия

  меди (II)              натрия                меди (II)

Сu²⁺ +SO₄^2- +2Na¹⁺ +2OH^1- = Сu⁺²(OH)₂^-1↓ + 2Nа¹⁺ +SO₄^2-   

Сu²⁺ +2OH^1- = Сu⁺²(OH)₂^-1↓     

б) Zn⁺²Cl₂^-1 + 2К⁺¹OH^-1 = Zn⁺²(OH)₂^-1↓ + 2К⁺¹Cl^-1        – реакция обмена

 хлорид          гидроксид            гидроксид           хлорид калия

   цинка              калия                  цинка

Zn²⁺ +2Cl^1- + 2К¹⁺ +2OH^1- = Zn⁺²(OH)₂^-1↓ + 2К¹⁺ +2Cl^1-        

Zn²⁺ +2OH^1- = Zn⁺²(OH)₂^-1↓        

в) 2Fе⁺³(NO₃)₃^-1 + ЗСа⁺²(OH)₂^-1 = 2Fе⁺³(OH)₃^-1↓ + ЗСа⁺²(NO₃)₂^-1  –  обмена                                                                

  нитрат                   гидроксид                      гидроксид              нитрат кальция     

   железа (III)                 кальция                           железа (III)

  2Fе³⁺ + 6NO₃^1- + ЗСа²⁺ + 6OH^1- = 2Fе⁺³(OH)₃^-1↓ + ЗСа²⁺ + 6NO₃^1- 

2Fе³⁺ + 6OH^1- = 2Fе⁺³(OH)₃^-1↓

Fе³⁺ + 3OH^1- = Fе⁺³(OH)₃^-1↓

5.Нерастворимые основания и амфотерные гидроксиды разлагаются при нагревании на соответствующий оксид и воду:

а) 2Сu⁺¹ОН^-1 =  Сu₂⁺¹ O^-2 + Н₂O                     –  реакция разложения

       гидроксид                    оксид

     меди (I)              меди (I) 

                            tº

б) Fе⁺²(OH)₂^-1  = Fе⁺² O^-2 + Н₂O                 –  реакция разложения

    гидроксид                 оксид

     железа (II)             железа (II)

                               tº                     

в) 2Аl⁺³(OH)₃^-1  = Al₂⁺³O₃^-2 + 3H₂O              – реакция разложения

гидроксид                   оксид

алюминия                  алюминия

Химические свойства кислот

1.Все растворимые в воде кислоты изменяют окраску индикаторов:

лакмус (фиолетовый) → красный,

фенолфталеин (бесцветный) → бесцветный,

метилоранж (оранжевый) → розовый.

2.Все кислоты (кроме HNO₃) реагируют с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений металлов (ряду активности металлов) до Н, образуя соль и молекулярный водород:

а) Zn + 2НСl = Zn⁺²Cl₂^-1 + Н₂ ↑                      – реакция замещения

                            хлорид цинка

Zn + 2Н¹⁺ +2Сl^1-  = Zn²⁺ +2Cl^1- + Н₂ ↑

Zn + 2Н¹⁺   = Zn²⁺  + Н₂ ↑                          

б) 2А1 + 3Н₂SO₄ = А1₂⁺³ (SO₄)₃^-2  +3H₂ ↑       – реакция замещения

                                       сульфат алюминия

2А1 + 6Н¹⁺ +3SO₄^2-  = 2А1³⁺ + 3SO₄^2-  +3H₂ ↑           

2А1 + 6Н¹⁺  = 2А1³⁺   +3H₂ ↑           

в) 6Na + 2Н₃PO₄ = 2Na₃⁺¹PO₄^-3 + 3Н₂ ↑          – реакция замещения

                                        фосфат натрия

6Na + 6Н¹⁺ +2PO₄^3-  = 6Na¹⁺ +2PO₄^3- + 3Н₂ ↑

6Na + 6Н¹⁺   = 6Na¹⁺ + 3Н₂ ↑              

 2Na + 2Н¹⁺  = 2Na¹⁺  + Н₂ ↑             

З.Все кислоты реагируют со всеми основными и амфотерными оксидами, образуя соль и воду:

а) ЗСа⁺²O^-2 + 2Н₃PO₄ = Са₃⁺²(PO₄)₂^-3  + 3Н₂O             – реакция обмена

основный                                фосфат кальция

  растворимый оксид

   оксид кальция

ЗСа⁺²O^-2 + 6Н¹⁺ +2PO₄^3-  = Са₃⁺²(PO₄)₂^-3 + 3Н₂O

б) Cu⁺²O^-2 + 2HNO₃ = Сu⁺²(NO₃)₂^-1  + Н₂O            – реакция обмена

   основный                              нитрат меди (II)

  нерастворимый оксид

   оксид меди (II) 

Cu⁺²O^-2 + 2H¹⁺ +2 NO₃^1-  = Сu²⁺ + 2NO₃^1- + Н₂O                

Cu⁺²O^-2 + 2H¹⁺   = Сu²⁺   + Н₂O                

в) Сr₂⁺³O₃^-2 + 3Н₂SO₄ = Сr₂⁺³(SO₄)₃^-2  + 3Н₂O             – реакция обмена

  амфотерный оксид                      сульфат хрома (III)

 оксид хрома (III)

Сr₂⁺³O₃^-2 + 6Н¹⁺ +3SO₄^2-  =2Сr³⁺ + 3SO₄^2- + 3Н₂O            

Сr₂⁺³O₃^-2 + 6Н¹⁺ =2Сr³⁺ + 3Н₂O            

4.Все кислоты реагируют со всеми основными и амфотерными гидроксидами, образуя соль и воду:

а) ЗNa⁺¹OH^-1 + Н₃PO₄ = Nа₃⁺¹PO₄^-3 +3Н₂O              – реакция обмена

   щелочь                                 фосфат натрия

ЗNa¹⁺ +3OH^1- + 3Н¹⁺ +PO₄^3-  = 3Nа¹⁺ +PO₄^3- +3Н₂O           

3OH^1- + 3Н¹⁺  = 3Н₂O                  

OH^1- + Н¹⁺ = Н₂O                  

б) Hg⁺²(OH)₂^-1  + 2HNO₃ = Нg⁺²(NO₃)₂^-1  + 2Н₂O    – реакция обмена

нерастворимое                                нитрат ртути (II)

   основание

Hg⁺²(OH)₂^-1 + 2H¹⁺ +2NO₃^1-  = Нg²⁺ + 2NO₃^1- + 2Н₂O        

Hg⁺²(OH)₂^-1 + 2H¹⁺   = Нg²⁺ + 2Н₂O    

в) 2А1⁺³(OH)₃^-1  + ЗН₂SO₄ = А1₂⁺³(SO₄)₃^-2  + 6H₂O  – реакция обмена

амфотерный                                              сульфат алюминия

гидроксид

2А1⁺³(OH)₃^-1 + 6Н¹⁺ +ЗSO₄^2-  = 2А1³⁺ + 3SO₄^2- + 6H₂O     

2А1⁺³(OH)₃^-1 + 6Н¹⁺ = 2А1³⁺ + 6H₂O     

А1⁺³(OH)₃^-1 + 3Н¹⁺ = А1³⁺ + 3H₂O

5.Самые химически активные кислоты реагируют с солями менее активных кислот с образованием новой соли и новой кислоты:             H₂O

а) 2НСl + 2Na₂⁺¹CO₃^-2 = 2Na⁺¹Cl^-1 + Н₂CO₃                   – реакция обмена

                                                                                                                                                                                                                                                    CO₂ ↑

                                                                                      вспенивание, нет запаха

2Н¹⁺ +2 Сl^1- + 2Na¹⁺ +CO₃^2- = 2Na¹⁺ +2Cl^-1 + H₂O + CO₂ ↑

2Н¹⁺ +CO₃^2- =H₂O + CO₂ ↑

                                                                              H₂O

б) 2НNO₃ + Na₂⁺¹SO₃^-2 = 2Na⁺¹NO₃^-1 + Н₂SO₃               – реакция обмена

                           крист.                                           SO₂ ↑

                                                                                                    резкий запах

2Н¹⁺ +2NO₃^1- + 2Na¹⁺ +SO₃^2- = 2Na¹⁺ +2NO₃^1- + H₂O + SO₂ ↑

   2Н¹⁺ +SO₃^2- = H₂O + SO₂ ↑

в) Н₂SO₄ + Nа₂⁺¹SiO₃^-2 = Nа₂⁺¹SO₄^-2 + Н₂SiO₃↓            – реакция обмена

                                                                        студенистый осадок

2Н¹⁺ +SO₄^2-  + 2Nа¹⁺ +SiO₃^2- = 2Nа¹⁺ +SO₄^2- + Н₂SiO₃ ↓  

2Н¹⁺ +SiO₃^2- = Н₂SiO₃↓                

Химические свойства оксидов

1.Все основные и амфотерные оксиды реагируют с кислотами, образуя соль воду:

a) K₂⁺¹O^-2 + 2HNO₃ = 2K⁺¹NO₃^-1 +H₂O                 – реакция обмена основный растворимый                    нитрат калия

оксид калия

K₂⁺¹O^-2 + 2H¹⁺ + 2NO₃^1- = 2K¹⁺ +2NO₃^-1 +H₂O   

K₂⁺¹O^-2 + 2H¹⁺ = 2K¹⁺ +H₂O                     

б) Cu⁺²O^-2 + 2HCl = Сu⁺²Cl₂^-1 + Н₂O              – реакция обмена     основный нерастворимый            хлорид меди (II)

оксид   меди (II)

Cu⁺²O^-2 + 2H¹⁺ +2Cl^1- = Сu²⁺ +2Cl^1- + Н₂O

Cu⁺²O^-2 + 2H¹⁺ = Сu²⁺ + Н₂O                  

в) Сr₂⁺³O₃^-2 + 3Н₂SO₄ = Сr₂⁺³(SO₄)₃^-2  + 3Н₂O                 – реакция обмена

амфотерный                                 сульфат хрома (III)

оксид   хрома (III)

Сr₂⁺³O₃^-2 + 6Н¹⁺ +3SO₄^2-  = 2Сr³⁺ + 3SO₄^2- + 3Н₂O

Сr₂⁺³O₃^-2 + 6Н¹⁺  = 2Сr³⁺  + 3Н₂O                                     

2.Растворимые основные оксиды реагируют с водой, образуя соответствующие растворимые основания (щелочи):

а) Na₂⁺¹O^-2 + Н₂O =2 Na⁺¹OН^-1                                                  – реакция соединения

оксид натрия                      гидроксид натрия

Na₂⁺¹O^-2 + Н₂O =2 Na¹⁺ +2OН^1-                                                  

б) Ca⁺²O^-2 +H₂O = Ca⁺²(OH)₂^-1                                                     – реакция соединения

оксид кальция             гидроксид кальция

Ca⁺²O^-2 +H₂O = Ca²⁺ + 2OH^1-                                                     

в) Mg⁺²O^-2 +H₂O = Mg⁺²(OH)₂^-1                                                  – реакция соединения

оксид магния               гидроксид магния

З.Все кислотные и амфотерные оксиды реагируют со щелочами, образуя соль и воду:

а) Si⁺⁴O₂^-2 + 2Na⁺¹OH^-1 = Nа₂⁺¹SiO₃^-2 + Н₂O              – реакция обмена

кислотный нерастворимый                  силикат натрия 

оксид кремния (ΙV)                       

(H₂Si0₃)

Si⁺⁴O₂^-2 + 2Na¹⁺ +2OH^1- = 2Nа¹⁺ +SiO₃^2- + Н₂O                                                   

б) P₂⁺⁵O₅^-2 +3Ca⁺²(OH)₂ = Ca₃⁺²(PO₄)₂^-3  + 3Н₂O      – реакция обмена

кислотный растворимый                        фосфат кальция

оксид фосфора (V)                       

(H₃P0₄)

P₂⁺⁵O₅^-2 +3Ca²⁺ + 2OH^1- = Ca₃⁺²(PO₄)₂^-3  + 3Н₂O                                          

в) N₂⁺³O₃^-2 + 2K⁺¹OH^-1 = 2K⁺¹ NO₂^-1  + Н₂O                 – реакция обмена

кислотный растворимый                         нитрит калия

оксид азота (III)                                          

(HN0₂)

N₂⁺³O₃^-2 + 2K¹⁺+2OH^1- = 2K¹⁺ +2NO₂^1- + Н₂O

г) Zn⁺²O^-2 +2Na⁺¹OH^-1 = Na₂⁺¹ZnO₂^-2 + Н₂O                      – реакция обмена

амфотерный                                         цинкат натрия

 оксид цинка                                      

 ( Zn⁺²(OH)₂^-1 = H₂ZnO₂)                   

гидроксид     цинковая

цинка           кислота

Zn⁺²O^-2 +2Na¹⁺ +2OH^1- = 2Na¹⁺ +ZnO₂^2- + Н₂O   

Zn⁺²O^-2 +2OH^1- = ZnO₂^2- + Н₂O                                                         

4.Растворимые кислотные оксиды реагируют с водой, образуя соответствующую кислородную кислоту:

                                                            +6

а) S⁺⁶O₃^-2  +    Н₂O   =  Н₂SO₄                                                  – реакция соединения

оксид серы (VΙ)                   гидроксид серы (VΙ) -серная кислота

S⁺⁶O₃^-2  + Н₂O = 2 Н¹⁺ +SO₄^2-                                                         

                                       +5

б) N₂⁺⁵O₅^-2  + H₂O  =   2HNO₃                                                    – реакция соединения

оксид азота (V)                   гидроксид азота (V) – азотная кислота

N₂⁺⁵O₅^-2  + H₂O = 2H¹⁺ +2NO₃^1-                                                           

                                                    +4

в) С⁺⁴O₂^-2  +   Н₂O  =   H₂CO₃                                                        – реакция соединения

оксид углерода (ΙV)             гидроксид углерода (ΙV) - угольная кислота

С⁺⁴O₂^-2  + Н₂O = 2H¹⁺ +CO₃^2-                                                               

5.Кислотные и основные оксиды реагируют друг с другом, образуя соль:

а) Si⁺⁴O₂^-2      + Nа₂⁺¹O^-2  =   Na₂⁺¹SiO3^-2                – реакция соединения

   кислотный                        основный                силикат натрия   

  нерастворимый                растворимый

оксид кремния (ΙV)            оксид натрия     

   (H₂SiO₃)

Si⁺⁴O₂^-2 + Nа₂⁺¹O^-2  = 2Nа₂¹⁺ +SiO₃^2-                     

б) P₂⁺⁵O₅^-2    +        3Ca⁺²O^-2  = Ca₃⁺²(PO₄)₂^-3                – реакция соединения

кислотный                         основный          фосфат кальция                                

растворимый                     растворимый

 оксид фосфора (V)            оксид кальция                                         

(H₃P0₄)