Наиболее активные кислотные оксиды (SO3, CrO3, N2O5, Cl2O7) могут реагировать и с нерастворимыми (слабыми) основаниями.

2) Кислотные оксиды реагируют с основными оксидами (§ 13.4):

CO2 + CaO = CaCO3

P4O10 + 6FeO = 2Fe3(PO4)2 (при нагревании)

3) Многие кислотные оксиды реагируют с водой (§11.4).

N2O3 + H2O = 2HNO2 SO2 + H2O = H2SO3 (более правильная запись формулы сернистой кислоты -SO2 .H2O

N2O5 + H2O = 2HNO3 SO3 + H2O = H2SO4

Многие кислотные оксиды могут быть получены путем окисления кислородом (сжигания в кислороде или на воздухе) соответствующих простых веществ (Cгр, S8, P4, Pкр, B, Se, но не N2 и не галогены):

C + O2 = CO2,

S8 + 8O2 = 8SO2,

или при разложении соответствующих кислот:

H2SO4 = SO3 + H2O (при сильном нагревании),

H2SiO3 = SiO2 + H2O (при высушивании на воздухе),

H2CO3 = CO2 + H2O (при комнатной температуре в растворе),

H2SO3 = SO2 + H2O (при комнатной температуре в растворе).

Неустойчивость угольной и сернистой кислот позволяет получать CO2 и SO2 при действии сильных кислот на карбонаты Na2CO3 + 2HClp = 2NaClp + CO2 +H2O

(реакция протекает как в растворе, так и с твердым Na2CO3), и сульфиты

K2SO3тв + H2SO4конц = K2SO4 + SO2 + H2O (если воды много, диоксид серы в виде газа не выделяется).

1.Составьте уравнения реакций, протекающих при взаимодействии с раствором гидроксида натрия а) оксида углерода(IV), б) оксида серы(IV), в) оксида азота(III), г) оксида азота(V). Зависят ли продукты каждой из этих реакций от того, какое из исходных веществ взято в избытке? 2.Составьте уравнения реакций, по которым из соответствующих оксидов можно получить следующие соли: карбонат бария, фосфат натрия, сульфит магния, силикат цинка.

3.С какими из следующих оксидов может реагировать гидроксид калия: SiO2, MgO, Al2O3, FeO, SeO3, Mn2O7. Укажите условия протекания этих реакций.

4.Определите массу гидроксида натрия, минимально необходимого для полного поглощения 33,6 л углекислого газа при нормальных условиях.

Химические свойства кислотных оксидов.

13.6. Амфотерные оксиды

К амфотерным оксидам относят ZnO, Al2O3, BeO, Cr2O3, PbO, CuO и некоторые другие оксиды. Химическая связь в них плохо описывается как в рамках модели ионной связи, так и в рамках модели ковалентной связи.

По химическим свойствам амфотерные оксиды похожи на основные оксиды и отличаются от них только своей способностью реагировать с щелочами, как с твердыми (при сплавлении), так и с растворами, а также с основными оксидами. Рассмотрим эти реакции на примере оксида цинка.

При сплавлении оксида цинка со щелочью (например, NaOH) оксид цинка ведет себя как кислотный оксид, образуя в результате реакции соль - цинкат натрия:

ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2O .

При взаимодействии оксида цинка с раствором щелочи (того же NaOH) протекает другая реакция:

ZnO + 2OH + H2O = [Zn(OH)4]2.

Молекулярное уравнение: ZnO + 2NaOHp + H2O = Na2[Zn(OH)4]p.

Образующийся анион называется тетрагидроксоцинкат-ионом, а соль, которую можно выделить из раствора - тетрагидроксоцинкатом натрия.

В аналогичные реакции вступают и другие амфотерные оксиды. Состав и названия этих веществ легко можно определить, пользуясь таблицей 34.

При нагревании амфотерные оксиды реагируют с основными оксидами

ZnO + Na2O = Na2ZnO2, но только в случае оксидов щелочных металлов может идти речь об образовании солей, в остальных случаях образуются сложные оксиды.

Способы получения амфотерных оксидов те же, что и основных оксидов.

Резкой границы как между амфотерными и основными, так и между амфотерными и кислотными оксидами нет. В очень жестких условиях амфотерные свойства могут проявлять как некоторые основные оксиды (например, MgO под давлением при высокой температуре и высокой концентрации щелочи), так и некоторые кислотные оксиды (например, B2O3).

Таблица 34. Состав и названия анионов, образующихся при реакции со щелочью амфотерных оксидов

Амфотерный

оксид

Анионы, образующиеся в расплаве щелочи

Анионы, образующиеся в растворе щелочи.

Формула

Название

Формула

Название

ZnO

ZnO22

цинкат-ион

[Zn(OH)4]2

тетрагидроксоцинкат-ион

BeO

BeO22

бериллат-ион

[Be(OH)4]2

тетрагидроксобериллат-ион

CuO

CuO22

купрат-ион

[Cu(OH)4]2

тетрагидроксокупрат-ион

PbO

PbO22

плюмбат(II)-ион

[Pb(OH)3]

тригидроксоплюмбат(II)-ион

Cr2O3

CrO2

хромат(III)-ион

[Cr(OH)6]3

гексагидроксохромат(III)-ион

Al2O3

AlO2

алюминат-ион

[Al(H2O)2(OH)4][Al(OH)6]3

диакватетрагидроксоалюминат-ион,

гексагидроксоалюминат-ион

Перейти на страницу:

Похожие книги