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:

Символ Оксиды 1 Водород H H₂O (вода) 2 Гелий He нет 3 Литий Li Li₂O (оксид лития) 4 Бериллий Be BeO (оксид бериллия) 5 Бор B B₂O₃ (оксид бора (III)) 6 Углерод C CO (оксид углерода (II), монооксид углерода, угарный газ),

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

C₆O₆ (диангидрид этилентетракарбоновой кислоты)

C₁₂O₁₂ (гексагидроксибензол трисоксалат),

и др. 7 Азот N N₂O (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. 8 Кислород O — 9 Фтор F нет 10 Неон Ne нет 11 Натрий Na Na₂O (оксид натрия) 12 Магний Mg MgO (оксид магния) 13 Алюминий Al Al₂O₃ (оксид алюминия) 14 Кремний Si SiO (оксид кремния (II), монооксид кремния),

SiO₂ (оксид кремния (IV), диоксид кремния, кремнезём) 15 Фосфор P P₄O (монооксид тетрафосфора),

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

P₂O₅ или P₄O₁₀ (оксид фосфора (V), пентаоксид фосфора, фосфористый ангидрид, гексаоксид тетрафосфора) 16 Сера S SO (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) 17 Хлор Cl Cl₂O (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. 18 Аргон Ar нет 19 Калий K K₂O (оксид калия) 20 Кальций Ca CaO (оксид кальция, окись кальция, негашёная известь, в просторечии — кирабит, кипелка) 21 Скандий Sc Sc₂O₃ (оксид скандия, сесквиоксид скандия) 22 Титан Ti TiO (оксид титана (II)),

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

TiO₂ (оксид титана (IV), диоксид титана, двуокись титана, титановые белила) 23 Ванадий V VO (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) 24 Хром Cr CrO (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) 25 Марганец Mn MnO (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)) 26 Железо Fe FeO (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. 27 Кобальт Co CoO (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) 28 Никель Ni NiO (оксид никеля (II), окись никеля, бунзенит),

Ni₂O₃ (оксид никеля (III), окисел никеля; сесквиоксид никеля) 29 Медь Cu Cu₂O (оксид меди (I), гемиоксид меди, оксид димеди, закись меди, куприт),

CuO (оксид меди (II), окись меди),

Cu₂O₃ (оксид меди (III), триоксид димеди) 30 Цинк Zn ZnO (оксид цинка, окись цинка) 31 Галлий Ga Ga₂O (оксид галлия (I), закись галлия, гемиоксид галлия),

Ga₂O₃ (оксид галлия (III)) 32 Германий Ge GeO (оксид германия (II), окись германия),

GeO₂ (оксид германия (IV), диоксид германия, двуокись германия) 33 Мышьяк As As₂O₃ (оксид мышьяка (III), триоксид мышьяка),

As₂O₅ (оксид мышьяка (V), пентоксид мышьяка) 34 Селен Se SeO₂ (оксид селена (IV), диоксид селена, двуокись селена, доунеит, селенолит),

SeO₃ (оксид селена (VI), триоксид селена, селеновый ангидрид) 35 Бром Br Br₂O (оксид брома, оксид брома (I), окись брома, ангидрид бромноватистой кислоты) 36 Криптон Kr нет 37 Рубидий Rb Rb₂O (оксид рубидия, окись рубидия) 38 Стронций Sr SrO (оксид стронция, окись стронция) 39 Иттрий Y Y₂O₃ (оксид иттрия, сесквиоксид иттрия) 40 Цирконий Zr ZrO₂ (оксид циркония (IV), оксид циркония, диоксид циркония ) 41 Ниобий Nb NbO (оксид ниобия (II), окись ниобия),

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

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

Nb₂O₅ (оксид ниобия (V), окись ниобия) 42 Молибден Mo Mo₂O₃ (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) 43 Технеций Tc TcO₂ (оксид технеция (IV), окись технеция (IV)),

Tc₂O₇ (оксид технеция (VII), окись технеция (VII)) 44 Рутений Ru Ru₂O₃ (оксид рутения (III), окись рутения (III), сесквиоксид рутения),

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

RuO₄ (оксид рутения(VIII), тетраоксид рутения) 45 Родий Rh RhO (оксид родия (II), окисел родия),

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

Источник