Паспорт оксида
Выбирай формулу. Модель выделит кислород, второй элемент и равенство валентностей, из которого следуют индексы.
Схематическая модель: размеры частиц и расстояния условны.
Что входит в состав оксида
Оксид — сложное вещество из двух элементов, один из которых кислород со степенью окисления −2. Вода H₂O, углекислый газ CO₂ и оксид меди(II) CuO относятся к оксидам, хотя сильно отличаются внешним видом и свойствами.
Число элементов важнее числа атомов. В Ca(OH)₂ три элемента, поэтому это основание, а не оксид. В названии оксида элемента с переменной валентностью её указывают римской цифрой: FeO — оксид железа(II), Fe₂O₃ — оксид железа(III).
| Признак / объект | Что означает | Пояснение |
|---|---|---|
| CuO | Cu и O | Оксид меди(II) |
| Fe₂O₃ | Fe и O | Оксид железа(III) |
| Ca(OH)₂ | Ca, O и H | Не оксид |
Оксиды содержат два элемента, включая кислород. Формула и название позволяют различать оксиды одного элемента.
Основные оксиды связаны с основаниями
Основным оксидам соответствуют основания. Например, CaO соответствует Ca(OH)₂, а CuO — Cu(OH)₂. Это соответствие состава и химических свойств, а не обещание, что любой такой оксид можно соединить с водой.
CaO действительно реагирует с водой. CuO с водой при обычных условиях не взаимодействует, однако реагирует с кислотой с образованием соли и воды. Именно химические свойства помогают распознать основной характер.
CaO → Ca(OH)₂
Прямое получение взаимодействием с водой возможно.
CuO ↔ Cu(OH)₂
Соответствие есть, но прямой реакции CuO с водой нет.
Основным оксидам соответствуют основания. Возможность реакции с водой проверяют отдельно.
Модель молекулы воды H₂O
В модели молекулы воды два атома H соединены с одним O; цвета и размеры условны.
Ben Mills · Wikimedia Commons · Public domain. Без изменений.
Не удалось загрузить изображение. Открыть источник
Ржавчина на поверхности железа
Коррозия железа показывает превращение вещества; ржавчина имеет сложный состав и не является одним чистым оксидом.
Titus Tscharntke · Wikimedia Commons · Public domain. Без изменений.
Не удалось загрузить изображение. Открыть источник
Кислотные оксиды связаны с кислотами
Кислотным оксидам соответствуют кислоты: SO₃ — H₂SO₄, CO₂ — H₂CO₃, P₂O₅ — H₃PO₄. Обычно это оксиды неметаллов, но правило по типу элемента не абсолютно: некоторые оксиды металлов с высокой степенью окисления тоже кислотные.
Кислотный характер проявляется в реакциях с основаниями и основными оксидами. SiO₂ — кислотный оксид, хотя с водой не реагирует. Поэтому растворимость и способность к гидратации не заменяют классификацию по химическим свойствам.
| Оксид | Соответствующая кислота | Примечание |
|---|---|---|
| SO₃ | H₂SO₄ | Реагирует с водой |
| CO₂ | H₂CO₃ | В воде устанавливается равновесие |
| SiO₂ | H₂SiO₃ | С водой не реагирует |
Кислотные оксиды соответствуют кислотам. Кислотный характер не требует обязательной реакции с водой.
Классификация шире двух групп
Для первых схем удобно сопоставлять основные и кислотные оксиды. Однако есть амфотерные оксиды, например Al₂O₃ и ZnO, проявляющие свойства обеих групп в подходящих реакциях. Подробнее амфотерность рассматривается дальше.
Существуют и несолеобразующие оксиды, например CO и NO. Не следует автоматически относить каждый оксид металла к основным, а каждый оксид неметалла — к кислотным. Название класса опирается на поведение вещества.
Основные
CaO, CuO: взаимодействуют с кислотами.
Кислотные
CO₂, SO₃: взаимодействуют с основаниями.
Другие группы
Амфотерные Al₂O₃, ZnO; несолеобразующие CO, NO.
Оксиды классифицируют по химическим свойствам. Деление только по металлической или неметаллической природе элемента имеет исключения.
Шесть выводов
Тест по параграфу10 вопросов · 4 варианта · один правильный · 0,5 балла за ответ · максимум 5
Учебный источник и иллюстрации
Основа: предоставленный учебник «Химия, 8 класс», § 12. Материал переработан для объяснения; источник: 8 класс. Химия — § 12. Оксиды.pdf. Научные уточнения учитывают различие молекулярного и немолекулярного строения и границы учебных моделей.
Иллюстрации загружаются непосредственно с Wikimedia Commons; авторы и лицензии указаны под изображениями. Схемы и обучающие модели созданы для этого конспекта.
Royal Society of Chemistry: данные о химических элементах