Что такое оксиды?

Сложные соединения, состоящие из кислородных атомов и связанные с атомами других элементов называют оксидами.

Кислород в них имеет заряд -2, а реагирующие элементы могут быть заряжены положительно или отрицательно в соответствии с правилами валентности. Оксид-комплексы широко распространены в природе и играют важную роль в химико-физических процессах.

Выразить химсостав этих веществ можно кратким определением Э_хО_у. В нем окислительные степени реагентов, определяют показатели х и у, выраженные в цифрах. Давайте рассмотрим, что такое оксиды и какие им присущи характеристики.

Классификация оксидов

По типу элементов оксиды в химии делятся на:

• Металлические: содержат металлы и кислород. Они обычно обладают основными свойствами. Их второе название — «основные», за способность реагировать с образованием оснований. В них окислительные степени находятся в пределах+1или+2. Оксидов основных примеры: Na₂O, CrO, CaO, MgO.
• Неметаллические: соединение неметаллов и кислорода. Ими часто проявляются кислотные свойства и образуют кислоты при растворении в воде. Оксидов кислотных примеры: SO₂, Cl₂O, P₂O₅, SO₃
• Соединения кислорода и переходных металлов: они обладают разнообразными свойствами и широко используются в качестве катализаторов и промышленных реагентов.

Еще один вариант классификации видов оксидов по способности образовывать соли и того, с чем реагируют оксиды.

Главными свойствами оксидов несолеобразующих является их инертность по отношению к кислотам, щелочам без процесса солеобразования.

По своим возможностям вступать в химические реакции с образованием солей, этот тип веществ назван солеобразующим. Их подразделяют на оксиды основного амфотерного и кислотного вида. Продуктами реагирования солеобразующих реагентов является соль и вода.

Амфотерный класс оксидных соединений демонстрирует способность вступать в реакции с кислотой и с щелочью в зависимости от реагента.

Другие варианты классификаций включают: деление на твердые, жидкие, газообразные и по степени растворимости в воде, кислоте и щелочи.

Физические свойства

Большая часть основных и амфотерных комплексов являются твердыми веществами, кислотные при комнатных температурах являются жидкостями или газами. Несолеобразующий класс в своем большинстве существует в видегаза, кроме SiO, который при комнатной температуре сохраняет твердость.

SiO₂ или диоксид кремния, также известный как кварц, является одним из наиболее распространенных в природе и демонстрирует какие оксиды бывают:

• может принимать различные формы, включая кристаллический кварц, аморфный кремнезем и различные силикатные минералы. Кристаллический кварц обычно встречается в виде кристаллов или глыб, в то время как аморфный кремнезем может быть представлен в виде порошка или стекла.
• Кристаллический кварц может иметь различные цвета, включая прозрачный, белый, розовый, фиолетовый, желтоватый и даже черный. Он обычно прозрачен или полупрозрачен. Аморфный кремнезем, такой как кварцевый песок или кремниевое стекло, обычно более мутный или непрозрачный.
• Химически стабилен и не реагирует с большинством химвеществ при обычных условиях. Это делает его подходящим для использования в агрессивных средах.
• Обладает высокой термостабильностью и может выдерживать высокие температуры без деформации или разложения. Это делает его полезным материалом для высокотемпературной продукции, керамики и огнеупоров.
• Кристаллический кварц обладает высокой твердостью и является одним из самых твердых естественных материалов на Земле.

Способы получения

1. Простые элементы взаимодействуют с О₂:

S+O2=SO2

C+O2=CO2

2. Сложные вещества реагируют с О₂:

2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2

3.Термическое окисление солей:

CaCO3=CaO+CO2

2CuSO4=2CuO+2SO2+O2

4. Реакции кислотной и щелочной дегидратации:

Cu(OH)2=CuO+H2O

2HClO4+P2O5=Cl2O7+2HPO3

5. Окислительно-восстановительные взаимодействия:

MnO2+H2=MnO+H2O

6. В процессе вытеснения из солевых остатков нелетучими оксидами:

Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2

Химические свойства оксидов

Для основных характерны:

• взаимодействие с кислотой, при этом образуется соль и вода;
• реагирование с кислотными оксидными группами с получением солей;
• с H2O возможна реакция только щелочного и щелочноземельного металла.

К характеристикам кислотных относятся:

• взаимодействия с щелочами и основаниями с получением солей и H2O;
• с основными оксидными типами с выходом солей;
• с H2O реакция проходит с образование кислоты.

Основные черты амфотерного типа: им свойственен дуализм с проявлением кислотного или основного типа, зависящий от реагирующего вещества или элемента. Этот тип оксидов не вступает во взаимодействие с водой.

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

Остались вопросы? Задайте их эксперту!

Максим Муратов

Эксперт по подготовке к ЕГЭ, ОГЭ и ВПР

Задать вопрос

Закончил Московский физико-технический институт (Физтех) по специальности прикладная физика и математика. Кандидат физико-математичеких наук. Преподавательский стаж более 10 лет. Соучредитель курсов ЕГЭ и ОГЭ в паре TwoStu.