Какие физические свойства имеют оксиды

Один из наиболее распространенных и важных классов неорганических соединений – оксиды, составленные из 2-х элементов, в число которых входит кислород. Они включают основные оксиды и основания, имеющие широкое распространение.

Общая формула оксидов E_хО_у, где х – количество атомов элемента, а у – количество атомов кислорода.

Что такое оксиды, примеры

Оксиды способны образовываться путем окисления одного элемента другим. Например, окисление металла кислородом воздуха приводит к образованию оксида данного металла.
Например, можно привести следующие формулы оксидов: Na₂⁺¹O^-2, Mg⁺²O^-2, Mn₂⁺⁷O₇.

Название оксида включает в себя само слово оксид и наименование образующего его элемента, отвечающего на вопрос «чего?»:

• оксид алюминия – это Al₂O₃,
• оксид магния – это MgO,
• оксид кальция – это CaO,
• оксид натрия – это Na₂O.

В случае, если элемент может образовывать несколько разных оксидов, после его названия в скобочках ставят числовое значение степени его окисления:

• оксид углерода(II) – это CO,
• оксид углерода(IV) – это CO₂.

Также существует полусистематическая номенклатура оксидов. В ней применяется такая терминология: закись – это оксид элементов, состоящих в низких степенях окисления, а окись – это оксид элементов с относительно высокими степенями окисления.

Для оксидов существует и тривиальная номенклатура. Наименования соединений в ней основаны на внешнем виде либо свойствах объектов.

Классификация

Все эти соединения можно разложить на 2 группы – это солеобразующие оксиды и несолеобразующие.

Несолеобразующие оксиды не входят во взаимодействие ни с какими щелочами и кислотами и, соответственно, не производят солей. К примеру, это NO, NO₂, SiO, CO.

При взаимодействии солеобразующих оксидов с активными веществами – щелочами или кислотами – получаются соли. Все они распадаются на кислотные, амфотерные и основные. Как различать основные и кислотные оксиды? По реакции с другими веществами.

Кислотные оксиды – это те, которые, в случае взаимодействия с основаниями образуют соли. Они могут образовываться и металлами, и неметаллами, но всегда в высокой степени окисления.

Примеры: B₂O₃, P₂O₅, CrO₃, Mn₂O₇.

Основные оксиды получаются исключительно из металлов. Их степень окисления обычно соответствует +1 или +2. Все они во взаимодействии с различными кислотами образуют соли.

Примеры: CaO, Na₂O, MgO, Cu₂O.

Амфотерные оксиды способны входить во взаимодействие как с щелочами, так и с кислотами, что приводит к образованию солей.

Примеры: ZnO, Cr₂O₃, Al₂O₃.

Если металл может образовывать несколько различных оксидов, то имеется следующая закономерность: с возрастанием степени его окисления снижаются основные и повышаются кислотные свойства.

Например, у хрома есть три разных оксида: CrO – основной, Cr₂O₃ – амфотерный, CrO₃ – кислотный.

По растворению оксидов в воде выделяются 2 группы оксидов: растворимые и нерастворимые.

Свойства оксидов

Какие физические свойства имеют оксиды? По своему агрегатному состоянию они разделяются на твердые, жидкие и газообразные.

Все основные и амфотерные оксиды – обычно твердые вещества, кислотные — способны быть твердыми, жидкими и газообразными. Все несолеообразующие оксиды – это газы, за исключением оксида кремния.

SiO – твердое вещество, наиболее часто встречающееся на планете. Он образует почву в виде песка, а также входит в состав самых разнообразных минералов и различных горных пород. Из него создана кристаллическая решетка многих драгоценных камней.

Цвета оксидов металлов способны быть самыми разнообразными:

• щелочноземельных и щелочных – чаще всего белые,
• переходных – зеленые, оранжевые, красные и черные.

Способы получения

Существуют следующие способы образования оксидов:

1. Простые вещества способны взаимодействовать с кислородом:

2Са + О₂ = 2СаО

1. Сложные вещества также могут взаимодействовать с кислородом:

2ZпS + 3О₂ = 2ZпО + 2SО₂

1. Некоторые соли в процессе нагревания могут разлагаться:

СаСО₃ = СаО + Сo₂

1. Кислоты и нерастворимые основания могут быть дегидратированы:

2НСlО₄ + Р₂О₅ = Сl₂О₇ + 2НРО₃

1. Другие оксиды могут быть окислены или восстановлены:

СuО + С = Сu + СО

1. Летучие оксиды способны вытесняться из солей нелетучими:

Nа₂СО₃ + SiО₂ = Nа₂SiО₃ + СО₂

Кислотные, основные оксиды и основания – это одни из наиболее широко используемых классов химических соединений.

Занимайтесь на курсах ЕГЭ и ОГЭ в паре TwoStu и получите максимум баллов на экзамене:

Остались вопросы? Задайте их эксперту!

Владислав Барышников

Эксперт по подготовке к ЕГЭ, ОГЭ и ВПР

Задать вопрос

Закончил Московский физико-технический институт (Физтех) по специальности прикладная физика и математика. Магистр физико-математических наук. Преподавательский стаж более 13 лет. Соучредитель курсов ЕГЭ и ОГЭ в паре TwoStu.