Три пути для основного оксида
Выбери реакцию и проведи ползунок от начала к результату. Состав, наблюдаемый эффект и объяснение изменятся вместе.
Условная иллюстрация начала и результата; ползунок не описывает скорость реакции.
Учебная схема: размеры, цвета и расстояния условны. Переключатели показывают объяснённые примеры, оценка здесь не выставляется.
Взаимодействие с водой имеет границы
Оксиды активных металлов могут давать щёлочи при взаимодействии с водой. Na₂O + H₂O → 2NaOH; CaO + H₂O → Ca(OH)₂. Реакция негашёной извести с водой сопровождается выделением тепла.
Многие основные оксиды, включая CuO, с водой при обычных условиях не реагируют. Их основный характер подтверждают реакцией с кислотой. В схеме класса полезно писать «некоторые», если свойство относится лишь к части веществ.
| Признак / объект | Что означает | Пояснение |
|---|---|---|
| Na₂O | Реагирует с водой | Образуется NaOH |
| CaO | Реагирует с водой | Образуется Ca(OH)₂ |
| CuO | Не реагирует с водой | Основный характер сохраняется |
С водой реагируют только некоторые основные оксиды. Отсутствие этой реакции не исключает основной характер.
Кислота превращает основной оксид в соль
Общая схема: основной оксид + кислота → соль + вода. Для CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O чёрный оксид постепенно расходуется, а медь переходит в раствор соли. Валентность металла в формуле соли сохраняют согласно данному оксиду.
Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O: железо(III) даёт хлорид железа(III), а не FeCl₂. Не следует механически подставлять любой известный хлорид железа. Сначала читают состав реагента.
Оксид
Fe₂O₃: железо(III).
Соль
С HCl образуется FeCl₃.
Баланс
Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O.
Основной оксид с кислотой образует соль и воду. Формула соли должна соответствовать металлу в исходном оксиде.
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
Лабораторная стеклянная посуда
Лабораторная посуда помогает наблюдать вещества и их превращения в контролируемых условиях.
Diane A. Reid / National Cancer Institute · Wikimedia Commons · Public domain. Без изменений.
Не удалось загрузить изображение. Открыть источник
С кислотным оксидом образуется соль
CaO связывает CO₂ с образованием CaCO₃. Оба реагента — оксиды, поэтому такую схему удобно понимать как объединение основной и кислотной частей соли. Реакция относится к соединению: образуется один вид продукта.
Для CaO + SO₃ → CaSO₄ получается сульфат, а для CaO + CO₂ — карбонат. Кислотный остаток выбирают по кислотному оксиду, не по произвольному набору знакомых формул.
CO₂ → карбонат
CaO + CO₂ → CaCO₃.
SO₃ → сульфат
CaO + SO₃ → CaSO₄.
Основной оксид может взаимодействовать с кислотным оксидом. Вид кислотного оксида определяет состав получаемой соли.
Один класс — несколько путей превращения
Сравнение трёх реакций CaO показывает общий узел схемы: вода даёт основание, кислота — соль и воду, кислотный оксид — соль. Уравнение сообщает не только классы, но и количественное соотношение участников.
Для 1 моль CaO требуется 2 моль HCl, но только 1 моль CO₂. Массы этих порций будут разными. Коэффициенты связывают количества вещества, поэтому расчёт начинают с молей даже при качественном сравнении реакций.
| Партнёр 1 моль CaO | Количество партнёра | Продукты |
|---|---|---|
| H₂O | 1 моль | 1 моль Ca(OH)₂ |
| HCl | 2 моль | 1 моль CaCl₂ и 1 моль H₂O |
| CO₂ | 1 моль | 1 моль CaCO₃ |
Свойства основного оксида объединяют несколько классов веществ. Коэффициенты показывают необходимые количества реагентов.
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», § 14. Материал переработан для объяснения; источник: 8 класс. Химия — § 14. Химические свойства осноЂвных оксидов.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