- Основные оксиды с водой
- Основные оксиды с кислотными оксидами.
- Основные оксиды с кислотами.
- Основные оксиды с амфотерными оксидами
- Основные оксиды с CO, C, H2
- Основные оксиды с металлами
- Тренировка по свойствам основных оксидов
Основными оксидами называют оксиды металлов, в которых металл проявляет I или II валентность, например, CaO, MgO, FeO, Na2O, K2O (есть исключения: ZnO и BeO являются амфотерными – эти исключения нужно знать обязательно, они часто встречаются на ЕГЭ по химии. Есть и другие исключения, о которых мы не будем говорить, так как они не встречаются на ЕГЭ по химии).
Дальнейшие химические свойства основного оксида зависят от его состава, то есть от металла, который в этот оксид входит. Так, оксиды, образованные активными металлами (находятся в IА-группе ПС, к этой группе еще относят кальций, стронций и барий) растворяются в воде, но не взаимодействуют с типичными восстановителями – H2, C и CO, а оксиды переходных металлов (металлов B-подгрупп) – ровно наоборот.
Химические свойства основных оксидов можно записать в виде таблицы:
Таблица – химические свойства основных оксидов
Основные оксиды очень активных металлов (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, Ca, Sr, Ba) |
Основные оксиды остальных металлов (Mg, Cr, Fe) |
Растворимы в воде, при взаимодействии с ней образуют едкие основные гидроксиды - щелочи |
Не растворимы в воде и не реагируют с ней |
Реагируют с кислотными оксидами, образуя соль |
Реагируют с кислотными оксидами, образуя соль |
Реагируют с кислотами, образуя соль и воду |
Реагируют с кислотами, образуя соль и воду |
Реагируют с амфотерными оксидами |
Не реагируют с амфотерными оксидами |
Не восстанавливаются с помощью H2, C, CO |
Если образованны переходными металлами (металлами побочных подгрупп), то восстанавливаются с помощью H2, C, CO |
Реагируют с более активными металлами (если свободный металл стоит левее, чем металл в оксиде) |
Реагируют с более активными металлами (если свободный металл стоит левее, чем металл в оксиде) |
Основные оксиды с водой
Как было сказано выше, основные оксиды очень активных металлов реагируют с водой с образованием растворов щелочей (в скобках даны некоторые тривиальные названия, так как они встречаются на ЕГЭ и в сборниках Добротина и Доронькина):
K2O + H2O → 2KOH (тривиальное названия гидроксида калия – едкое кали)
Na2O + H2O → 2NaOH (тривиальное название гидроксида натрия – едкий натр)
Cs2O + H2O → 2CsOH
CaO + H2O → Ca(OH)2 (негашеная известь CaO превращается в гашеную известь – Ca(OH)2)
BaO + H2O → Ba(OH)2 (концентрированный раствор гидроксида бария называют баритовой водой)
Реакции растворения основного оксида экзотермические, то есть выделяют много теплоты, поэтому следует обращаться с такими основными оксидами очень аккуратно.
Основные оксиды с кислотными оксидами.
Общее уравнение взаимодействия основных и кислотных оксидов можно описать следующим выражением:
Основный оксид + кислотный оксид → соль
Это реакции соединения.
Например:
K2O + N2O5 → 2KNO3
CaO + SO3 → CaSO4
3Na2O + P2O5 → 2Na3PO4
Как понять, какую соль писать в продуктах? Самый простой способ – сложение, при котором на первом месте всегда будет металл, на втором – неметалл, в конце молекулы кислород, например:
Na2O + SiO2 → Na2SiO3 – силикат натрия получен сложением всех исходных элементов с учётом их индексов. Это самый простой метод, но он не всегда хорошо работает, в материале о кислотных оксидах мы подробно рассказали о самых удобных методах образования соли из оксидов: https://onlineclass.space/материал/химия/28/
Основные оксиды с кислотами.
При взаимодействии основного оксида с кислотой образуется соль и вода. Это реакции обмена. Понять, что за соль образуется в таких реакциях гораздо легче: она состоит из катиона металла (из основного оксида) и остатка кислоты (остаток кислоты – это то, что остается, если от неё отщепить все имеющиеся протоны водорода, например, остатком азотной кислоты - HNO3 будет нитрат-ион NO3‒, а остатком серной кислоты - H2SO4 является сульфат-ион SO42‒).
K2O + 2HNO3 → 2KNO3 + H2O
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O
Основные оксиды с амфотерными оксидами
При взаимодействии основного оксида, образованного активными металлами, с амфотерными оксидами образуется соль:
Na2O + Al2O3 → NaAlO2
K2O + ZnO → K2ZnO3
BaO + BeO → BaBeO2
Подробнее об этой теме Вы можете прочитать в материале:
https://onlineclass.space/материал/химия/30/
Основные оксиды с CO, C, H2
Оксиды переходных металлов реагируют с восстановителями до образования металла:
FeO + H2 → Fe + H2O
MnO + C → Mn + CO
CuO + CO → Cu + CO2
Основные оксиды с металлами
Более активные металлы вытесняют менее активные металлы из их оксидов. Чтобы определить, какой металл активнее, пользуются рядом активности металлов (электрохимический ряд напряжений): чем правее в нем стоит металл, тем он слабее.
Свойства основных оксидов
Mg + FeO → Fe +MgO
Fe + MgO ≠ магний – более активный металл, железо не может его вытеснить.
Cu + Ag2O → Ag + CuO
Zn + CuO → Cu + ZnO
Электрохимический ряд напряжений металловТренировка по свойствам основных оксидов
Для тренировки решите несколько заданий в формате ОГЭ и ЕГЭ по химии.
Задание 1
Задание в формате ЕГЭ с ответом:
Какие из перечисленных оксидов реагируют с водой?
- NiO
- Cs2O
- CuO
- SrO
- MgO
- K2O
Задание 2
Пример задания из КИМ ЕГЭ:
Какие из перечисленных оксидов реагируют с амфотерными оксидами?
- FeO
- Na2O
- CaO
- BaO
- MgO
- MnO
Задание 3
Задание по образцу ФИПИ:
Какие из перечисленных оксидов реагируют с H<sub>2</sub>?
- CuO
- BaO
- Na2O
- FeO
- CaO
- CrO
Задание 4
Попробуйте решить задание ЕГЭ:
C какими из перечисленных оксидов может взаимодействовать железо?
- K2O
- ZnO
- CuO
- MgO
- NiO
- Ag2O
Задание 5
C какими из перечисленных веществ реагирует Na2O?
- Ba(OH) 2
- Al2O3
- Fe
- H2O
- NH4NO3
- HClO4
Задание 6
С какими из перечисленных веществ реагирует FeO?
- C
- NaBr
- H2O
- ZnO
- Zn
- H2