Что такое состав высшего оксида

Оксиды: классификация, получение и химические свойства

В зависимости от второго элемента оксиды проявляют разные химические свойства. В школьном курсе оксиды традиционно делят на солеобразующие и несолеобразующие. Некоторые оксиды относят к солеобразным (двойным).

Солеобразующие оксиды делят на основные, амфотерные и кислотные.

Основные оксиды — это оксиды, обладающие характерными основными свойствами. К ним относят оксиды, образованные атомами металлов со степень окисления +1 и +2.

Кислотные оксиды — это оксиды, характеризующиеся кислотными свойствами. К ним относят оксиды, образованные атомами металлов со степенью окисления +5, +6 и +7, а также атомами неметаллов.

Амфотерные оксиды — это оксиды, характеризующиеся и основными, и кислотными свойствами. Это оксиды металлов со степенью окисления +3 и +4, а также четыре оксида со степенью окисления +2: ZnO, PbO, SnO и BeO.

Несолеобразующие оксиды не проявляют характерных основных или кислотных свойств, им не соответствуют гидроксиды. К несолеобразующим относят четыре оксида: CO, NO, N₂O и SiO.

Классификация оксидов

Получение оксидов

Общие способы получения оксидов:

1. Взаимодействие простых веществ с кислородом :

1.1. Окисление металлов: большинство металлов окисляются кислородом до оксидов с устойчивыми степенями окисления.

Не взаимодействуют с кислородом золото, платина, палладий.

Натрий при окислении кислородом воздуха образует преимущественно пероксид Na₂O₂,

Калий, цезий, рубидий образуют преимущественно пероксиды состава MeO₂:

Примечания : металлы с переменной степенью окисления окисляются кислородом воздуха, как правило, до промежуточной степени окисления (+3):

Железо также горит с образованием железной окалины — оксида железа (II, III):

1.2. Окисление простых веществ-неметаллов.

Как правило, при окислении неметаллов образуется оксид неметалла с высшей степенью окисления, если кислород в избытке, или оксид неметалла с промежуточной степенью окисления, если кислород в недостатке.

Оксид серы (VI) можно получить только окислением оксида серы (IV) в жестких условиях в присутствии катализатора:

2SO₂ + O₂ = 2SO₃

Азот окисляется кислородом только при очень высокой температуре (около 2000 о С), либо под действием электрического разряда, и только до оксида азота (II):

Не окисляется кислородом фтор F₂ (сам фтор окисляет кислород). Не взаимодействуют с кислородом прочие галогены (хлор Cl₂, бром и др.), инертные газы (гелий He, неон, аргон, криптон).

2. Окисление сложных веществ (бинарных соединений): сульфидов, гидридов, фосфидов и т.д.

При окислении кислородом сложных веществ, состоящих, как правило, из двух элементов, образуется смесь оксидов этих элементов в устойчивых степенях окисления.

Сероводород горит с образованием оксида серы (IV) при избытке кислорода и с образованием серы при недостатке кислорода:

А вот аммиак горит с образованием простого вещества N₂, т.к. азот реагирует с кислородом только в жестких условиях:

А вот в присутствии катализатора аммиак окисляется кислородом до оксида азота (II):

3. Разложение гидроксидов. Оксиды можно получить также из гидроксидов — кислот или оснований. Некоторые гидроксиды неустойчивы, и самопроизвольную распадаются на оксид и воду; для разложения некоторых других (как правило, нерастворимых в воде) гидроксидов необходимо их нагревать (прокаливать).

гидроксид → оксид + вода

Самопроизвольно разлагаются в водном растворе угольная кислота, сернистая кислота, гидроксид аммония, гидроксиды серебра (I), меди (I):

2AgOH → Ag₂O + H₂O

2CuOH → Cu₂O + H₂O

При нагревании разлагаются на оксиды большинство нерастворимых гидроксидов — кремниевая кислота, гидроксиды тяжелых металлов — гидроксид железа (III) и др.:

Соли, образованные сильными кислотами-окислителями (нитраты, сульфаты, перхлораты и др.), при нагревании, как правило, разлагаются с с изменением степени окисления:

Более подробно про разложение нитратов можно прочитать в статье Окислительно-восстановительные реакции.

Химические свойства оксидов

Значительная часть химических свойств оксидов описывается схемой взаимосвязи основных классов неорганических веществ.

Химические свойства основных оксидов

Подробно про химические свойства оксидов можно прочитать в соответствующих статьях:

Источник

Таблица оксидов

Таблица оксидов.

Оксиды: основные оксиды, кислотные оксиды, амфотерные оксиды:

Оксид (именуемые также окисел, окись) – это бинарное соединение химического элемента с кислородом в степени окисления −2, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом.

Химический элемент кислород по электроотрицательности находится на втором месте после фтора, поэтому к оксидам относятся почти все соединения химических элементов с кислородом. Исключение составляет, например, дифторид кислорода OF2.

В зависимости от химических свойств различают:

— несолеобразующие оксиды: оксид углерода (II) СО, оксид азота (I) N₂O, оксид азота (II) NO, оксид кремния (II) SiO и оксид серы (II) SO.

В зависимости от количества атомов элементов в оксиде, кроме кислорода различают:

— простые, включающие в молекулу атомы одного элемента, кроме кислорода, и находящихся в в одной степени окисления. Например, оксид лития Li₂O.

— сложные оксиды, включающие в молекулу атомы двух и более элементов, кроме кислорода. Например, оксид лития-кобальта (III) Li₂O·Co₂O₃;

— двойные оксиды, в которые атомы одного и того же элемента входят в двух или более степенях окисления. Например, оксид марганца (II, IV) Mn₅O₈. Во многих случаях такие оксиды могут рассматриваться как соли кислородсодержащих кислот.

Таблица оксидов:

СимволОксиды1ВодородHH₂O (вода)2ГелийHeнет3ЛитийLiLi₂O (оксид лития)4БериллийBeBeO (оксид бериллия)5БорBB₂O₃ (оксид бора​ (III)​)6УглеродCCO (оксид углерода (II), монооксид углерода, угарный газ),

CO₂ (оксид углерода ​(IV)​, диоксид углерода, углекислый газ),

C₆O₆ (диангидрид этилентетракарбоновой кислоты)

C₁₂O₁₂ (гексагидроксибензол трисоксалат),

и др.7АзотNN₂O (оксид азота (I), закись азота, оксонитрид азота, веселящий газ ),

NO (оксид азота (II), мон(о)оксид азота, окись азота, нитрозил-радикал),

N₂O₃ (оксид азота (III), азотистый ангидрид, сесквиоксид азота),

NO₂ (диоксид азота, оксид азота (IV), двуокись азота),

N₂O₅ (оксид азота (V), пентаоксид азота, пентаоксид диазота, нитрат нитрила, нитрат нитрония, азотный ангидрид),

N₂O₄ (димер диоксида азота, тетраоксид диазота, азотный тетраоксид),

и др.8КислородO—9ФторFнет10НеонNeнет11НатрийNaNa₂O (оксид натрия)12МагнийMgMgO (оксид магния)13АлюминийAlAl₂O₃ (оксид алюминия)14КремнийSiSiO (оксид кремния (II), монооксид кремния),

SiO₂ (оксид кремния ​(IV)​, диоксид кремния, кремнезём)15ФосфорPP₄O (монооксид тетрафосфора),

P₂O₃ или P₄O₆ (оксид фосфора ​(III), фосфористый ангидрид, гексаоксид тетрафосфора),

P₂O₅ или P₄O₁₀ (оксид фосфора​ (V)​, пентаоксид фосфора, фосфористый ангидрид, гексаоксид тетрафосфора)16СераSSO (оксид серы (II), монооксид серы, моноокись серы),

SO₂ (оксид серы​ (IV), диоксид серы, двуокись серы, сернистый газ, сернистый ангидрид​),

SO₃ (оксид серы ​(VI), трёхокись серы, серный газ, ангидрид серной кислоты)17ХлорClCl₂O (оксид хлора (I), гемиоксид хлора, ангидрид хлорноватистой кислоты),

ClO₂ (диоксид хлора, оксид хлора (IV), двуокись хлора),

ClOClO₃ ( перхлорат хлора ),

Cl₂O₆ (дихлоргексаоксид, оксид хлора (V, VII), перхлорат хлорила),

Cl₂O₇ (оксид хлора (VII), дихлорогептаоксид, хлорный ангидрид),

и др.18АргонArнет19КалийKK₂O (оксид калия)20КальцийCaCaO (оксид кальция, окись кальция, негашёная известь, в просторечии — кирабит, кипелка)21СкандийScSc₂O₃ (оксид скандия, сесквиоксид скандия)22ТитанTiTiO (оксид титана​ (II)),

Ti₂O₃ (оксид титана​(III)​, трёхокись титана),

TiO₂ (оксид титана (IV), диоксид титана, двуокись титана, титановые белила)23ВанадийVVO (оксид ванадия ​(II), окись ванадия),

V₂O₃ (оксид ванадия (III), трехокись ванадия),

VO₂ (оксид ванадия (IV), диоксид ванадия, двуокись ванадия),

V₂O₅ (оксид ванадия (V), пентаоксид диванадия)24ХромCrCrO (оксид хрома (II), закись хрома),

Cr₂O₃ (оксид хрoма (III), сесквиоксид хрома, хромовая зелень, эсколаит),

CrO₂ (оксид хрома​ (IV)​, диоксид хрома, двуокись хрома),

CrO₃ (оксид хрома (VI), триоксид хрома, трёхокись хрома, хромовый ангидрид)25МарганецMnMnO (оксид марганца ​(II), окись марганца, монооксид марганца),

Mn₃O₄ (оксид марганца ​(II,III)​, окисел марганца),

Mn₅O₈ (оксид марганца​ (II,IV)​, окисел марганца),

Mn₂O₃ (оксид марганца​ (III), окисел марганца),

MnO₂ (оксид марганца (IV), диоксид марганца),

MnO₃ (оксид марганца (VI), окисел марганца),

Mn₂O₇ (оксид марганца (VII))26ЖелезоFeFeO (оксид железа (II), закись железа),

Fe₂O₃ (оксид железа (III), окись железа, колькотар, крокус, железный сурик, гематит),

Fe₃O₄ (оксид железа​ (II,III), закись-окись железа, железная окалина, магнетит, магнитный железняк),

и др.27КобальтCoCoO (оксид кобальта ​(II)​, окись кобальта),

Co₃O₄ (оксид кобальта (II,III), окись кобальта​),

Co₂O₃ (оксид кобальта (III), окись кобальта​),

CoO₂•H₂O (оксид кобальта ​(IV)​, гидрат оксида кобальта)28НикельNiNiO (оксид никеля​ (II), окись никеля, бунзенит),

Ni₂O₃ (оксид никеля​ (III), окисел никеля; сесквиоксид никеля)29МедьCuCu₂O (оксид меди (I), гемиоксид меди, оксид димеди, закись меди, куприт),

CuO (оксид меди​ (II), окись меди),

Cu₂O₃ (оксид меди​ (III), триоксид димеди​)30ЦинкZnZnO (оксид цинка, окись цинка)31ГаллийGaGa₂O (оксид галлия​ (I), ​закись галлия, гемиоксид галлия),

Ga₂O₃ (оксид галлия (III))32ГерманийGeGeO (оксид германия (II), окись германия),

GeO₂ (оксид германия (IV), диоксид германия, двуокись германия)33МышьякAsAs₂O₃ (оксид мышьяка (III), триоксид мышьяка),

As₂O₅ (оксид мышьяка (V), пентоксид мышьяка)34СеленSeSeO₂ (оксид селена (IV), диоксид селена, двуокись селена, доунеит, селенолит),

SeO₃ (оксид селена ​(VI), триоксид селена, селеновый ангидрид)35БромBrBr₂O (оксид брома, ​ оксид брома (I), окись брома, ангидрид бромноватистой кислоты​)36КриптонKrнет37РубидийRbRb₂O (оксид рубидия, окись рубидия)38СтронцийSrSrO (оксид стронция, окись стронция)39ИттрийYY₂O₃ (оксид иттрия, сесквиоксид иттрия)40ЦирконийZrZrO₂ (оксид циркония (IV), оксид циркония, диоксид циркония )41НиобийNbNbO (оксид ниобия ​(II), окись ниобия​),

Nb₂O₃ (оксид ниобия​ (III), окись ниобия​),

NbO₂ (оксид ниобия​ (IV), окись ниобия),

Nb₂O₅ (оксид ниобия​ (V), окись ниобия)42МолибденMoMo₂O₃ (оксид молибдена​ (III), окись молибдена),

MoO₂ (оксид молибдена​ (IV), окись молибдена),

Mo₂O₅ (оксид молибдена​ (V), окись молибдена),

MoO₃ (оксид молибдена ​(VI)​, триоксид молибдена, триоксомолибден, молибдит)43ТехнецийTcTcO₂ (оксид технеция ​(IV), окись технеция (IV)),

Tc₂O₇ (оксид технеция ​(VII), окись технеция (VII))44РутенийRuRu₂O₃ (оксид рутения​ (III), окись рутения (III), сесквиоксид рутения),

RuO₂ (оксид рутения​(IV)​, окись рутения (IV)),

RuO₄ (оксид рутения​(VIII)​, тетраоксид рутения)45РодийRhRhO (оксид родия ​(II)​, окисел родия),

Rh₂O₃ (оксид родия ​(III)​, сесквиоксид родия),

Источник