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

Электрохимический ряд напряжений металлов

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 металлов

Тренировка 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?

  1. NiO
  2. Cs2O
  3. CuO
  4. SrO
  5. MgO
  6. K2O
Ответ:

Задание 2

Пример задания из КИМ ЕГЭ:

Какие из перечисленных оксидов реагируют с амфотерными оксидами?

  1. FeO
  2. Na2O
  3. CaO
  4. BaO
  5. MgO
  6. MnO
Ответ:

Задание 3

Задание по образцу ФИПИ:

Какие из перечисленных оксидов реагируют с H<sub>2</sub>?

  1. CuO
  2. BaO
  3. Na2O
  4. FeO
  5. CaO
  6. CrO
Ответ:

Задание 4

Попробуйте решить задание ЕГЭ:

C какими из перечисленных оксидов может взаимодействовать железо?

  1. K2O
  2. ZnO
  3. CuO
  4. MgO
  5. NiO
  6. Ag2O
Ответ:

Задание 5

C какими из перечисленных веществ реагирует Na2O?

  1. Ba(OH) 2
  2. Al2O3
  3. Fe
  4. H2O
  5. NH4NO3
  6. HClO4
Ответ:

Задание 6

С какими из перечисленных веществ реагирует FeO?

  1. C
  2. NaBr
  3. H2O
  4. ZnO
  5. Zn
  6. H2
Ответ: