Домашнее задание.
1. Назовите химические формулы солеобразующих кислотных и основных оксидов из приведенного перечня веществ:
Перечень веществ: \( \text{NaOH, AlCl}_3\text{, K}_2\text{O, H}_2\text{SO}_4\text{, SO}_3\text{, P}_2\text{O}_5\text{, HNO}_3\text{, CaO, CO, N}_2\text{O}_5 \)
Сначала разберем, что такое оксиды. Оксиды – это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых – кислород в степени окисления \(-2\).
Из данного перечня оксидами являются:
- \( \text{K}_2\text{O} \) (оксид калия)
- \( \text{SO}_3 \) (оксид серы(VI) или серный ангидрид)
- \( \text{P}_2\text{O}_5 \) (оксид фосфора(V) или фосфорный ангидрид)
- \( \text{CaO} \) (оксид кальция)
- \( \text{CO} \) (оксид углерода(II) или угарный газ)
- \( \text{N}_2\text{O}_5 \) (оксид азота(V) или азотный ангидрид)
Теперь разделим их на солеобразующие кислотные и основные оксиды.
Солеобразующие оксиды делятся на основные, амфотерные и кислотные.
- Основные оксиды образуются металлами с низкой степенью окисления (обычно \(+1\) или \(+2\)). Они реагируют с кислотами и кислотными оксидами, образуя соли.
- Кислотные оксиды образуются неметаллами или металлами с высокой степенью окисления (обычно \(+5\) или выше). Они реагируют с основаниями и основными оксидами, образуя соли.
- Амфотерные оксиды проявляют двойственные свойства, реагируя как с кислотами, так и с основаниями.
- Несолеобразующие оксиды (индифферентные) не образуют солей при взаимодействии с кислотами или основаниями.
Из нашего списка:
Основные оксиды:
- \( \text{K}_2\text{O} \) (оксид калия) – калий – щелочной металл, степень окисления \(+1\).
- \( \text{CaO} \) (оксид кальция) – кальций – щелочноземельный металл, степень окисления \(+2\).
Кислотные оксиды:
- \( \text{SO}_3 \) (оксид серы(VI)) – сера – неметалл, степень окисления \(+6\).
- \( \text{P}_2\text{O}_5 \) (оксид фосфора(V)) – фосфор – неметалл, степень окисления \(+5\).
- \( \text{N}_2\text{O}_5 \) (оксид азота(V)) – азот – неметалл, степень окисления \(+5\).
Несолеобразующие оксиды:
- \( \text{CO} \) (оксид углерода(II)) – углерод – неметалл, степень окисления \(+2\).
Таким образом:
Солеобразующие кислотные оксиды: \( \text{SO}_3\text{, P}_2\text{O}_5\text{, N}_2\text{O}_5 \)
Солеобразующие основные оксиды: \( \text{K}_2\text{O, CaO} \)
2. Напишите уравнения реакций оксидов с водой (возможных).
Реакции оксидов с водой возможны для большинства кислотных оксидов и для оксидов щелочных и щелочноземельных металлов (основных оксидов).
Реакции основных оксидов с водой:
Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов реагируют с водой, образуя основания (щелочи).
1. \( \text{K}_2\text{O} \) (оксид калия) + \( \text{H}_2\text{O} \) (вода) \( \rightarrow \) \( \text{KOH} \) (гидроксид калия)
\[ \text{K}_2\text{O} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{KOH} \]2. \( \text{CaO} \) (оксид кальция) + \( \text{H}_2\text{O} \) (вода) \( \rightarrow \) \( \text{Ca(OH)}_2 \) (гидроксид кальция)
\[ \text{CaO} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 \]Реакции кислотных оксидов с водой:
Кислотные оксиды реагируют с водой, образуя соответствующие кислоты.
1. \( \text{SO}_3 \) (оксид серы(VI)) + \( \text{H}_2\text{O} \) (вода) \( \rightarrow \) \( \text{H}_2\text{SO}_4 \) (серная кислота)
\[ \text{SO}_3 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_4 \]2. \( \text{P}_2\text{O}_5 \) (оксид фосфора(V)) + \( \text{H}_2\text{O} \) (вода) \( \rightarrow \) \( \text{H}_3\text{PO}_4 \) (ортофосфорная кислота)
\[ \text{P}_2\text{O}_5 + 3\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{H}_3\text{PO}_4 \]3. \( \text{N}_2\text{O}_5 \) (оксид азота(V)) + \( \text{H}_2\text{O} \) (вода) \( \rightarrow \) \( \text{HNO}_3 \) (азотная кислота)
\[ \text{N}_2\text{O}_5 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{HNO}_3 \]Оксид \( \text{CO} \) (оксид углерода(II)) является несолеобразующим оксидом и не реагирует с водой.