Конспект урока: Оксиды, их классификация и химические свойства

Классификация оксидов

Ты не имеешь ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать — тобой наслаждаешься, не ведая, что ты такое. Ты не просто необходима для жизни, ты и есть сама жизнь. 

Как вы думаете, о каком веществе написал Антуан де Сент-Экзюпери такие слова? Ответ очень прост — вода.

Вода покрывает 71 % площади поверхности Земли. На 60–80 % организм человека состоит из воды (в зависимости от возраста). Вода играет огромную роль в жизни человека и в жизни всех живых организмов на Земле.

А к какому классу неорганических соединений относится вода? (Оксиды.) Познакомимся с классификацией оксидов по химическим свойствам и узнаем, с какими соединениями могут вступать во взаимодействие оксиды.

Классификация оксидов по химическим свойствам

Химические свойства оксидов

I. Основные оксиды (о. о.)

1. О. о. + кислота = соль + вода:
   
   $\mathrm{CaO} + {\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4 \to {\mathrm{CaSO}}_4 + {\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$
    
2. О. о. + вода = щёлочь (растворимое основание):
   
   если образуется нерастворимое основание, то такая реакция не пойдёт. Например, если налить в две пробирки воды и капнуть туда несколько капель лакмуса, а затем  поместить в первую пробирку оксид кальция, а в другую оксид меди (II), то реакция у нас идёт только в первой пробирке, т. к. образовалась щёлочь и лакмус изменил свою окраску на синюю, во второй пробирке изменений нет, т. к. оксид меди (II) не реагирует с водой, ведь Cu(OH)₂ — нерастворимое в воде основание.
   
   Рис. 1. Взаимодействие основных оксидов с водой
   
   $\mathrm{CaO} + {\mathrm{H}}_2\mathrm{O} \to \mathrm{Ca}{\left(\mathrm{OH}\right)}_2$
   
   $\mathrm{CuO} + {\mathrm{H}}_2\mathrm{O} \ne$
    
3. О. о. + кислотный оксид = соль:
   
   $\mathrm{CaO} + {\mathrm{SO}}_3 \to {\mathrm{CaSO}}_4$.

II. Кислотные оксиды (к. о.)

1. К. о. + основание = соль + вода:
   
   ${\mathrm{SO}}_3 + \mathrm{Ca}{\left(\mathrm{OH}\right)}_2 \to {\mathrm{CaSO}}_4 + {\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$.
    
2. К. о. + вода = кислота (кроме SiO₂):
   
   эти реакции возможны, если оксид растворим в воде. Для подтверждения нальём в одну пробирку дистиллированной воды, а в другую — раствор углекислого газа (газированной воды). В первую пробирку добавим оксида кремния (IV). А затем в каждую из пробирок добавим несколько капель лакмуса. В первой пробирке изменений нет, а во второй лакмус окрасился в красный цвет, значит, во второй пробирке кислота. В первой пробирке кислоты не образовалось, потому что оксид кремния (IV) не растворим в воде.
   
   Рис.2. Взаимодействие кислотных оксидов с водой.
   
   ${\mathrm{CO}}_2 + {\mathrm{H}}_2\mathrm{O} \to {\mathrm{H}}_2{\mathrm{CO}}_3$
   
   ${\mathrm{SiO}}_2 + {\mathrm{H}}_2\mathrm{O} \ne$
    
3. К. о. + основный оксид = соль:
   
   $\mathrm{CaO} + {\mathrm{SO}}_2 = {\mathrm{CaSO}}_3$.
    
4. Вытеснение менее летучими кислотными оксидами более летучих из их солей:
   
   ${\mathrm{CaCO}}_3 + {\mathrm{SiO}}_2 = {\mathrm{CaSiO}}_3 + {\mathrm{CO}}_2$.

Амфотерные оксиды реагируют с кислотными оксидами и кислотами также как основные.