Сделать вывод какие свойства основные или кислотные проявляет оксида магния

Номенклатура оксидов

В настоящее время при формировании названий оксидов пользуются правилами систематической номенклатуры. Однако до её появления, пока число известных соединений было не столь велико, широко использовалась тривиальная номенклатура, в которой названия веществ основаны не на особенностях их строения, а на внешнем виде или каких-то специфических свойствах именуемых объектов. Многие тривиальные названия распространены и в наше время.

На смену тривиальной номенклатуре пришла полусистематическая номенклатура. В полусистематических названиях веществ с помощью использования морфем пытались отразить особенности химического строения соединений. Применительно к оксидам вводились следующие названия: закись – для оксидов элементов в низких степенях окисления, окись – для более высоких степеней окисления. Кислотные оксиды часто рассматривали как продукты дегидратации соответствующих кислот и отражали это в виде названия ангидрид: – фосфорный ангидрид, – серный ангидрид и т.д.

Таблица 1

Формулы и названия некоторых оксидов в соответствии с тривиальной, полусистематической и систематической номенклатурой

КЛАССИФИКАЦИЯ ОКСИДОВ

Оксиды делятся на две большие группы: солеобразующие и несолеобразующие. Последние, как вытекает из названия, не образуют солей.

Основные оксиды взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды. Это оксиды металлов (кроме некоторых переходных металлов в высших степенях окисления), твердые вещества.

Основным оксидам соответствуют основания, в которых металл имеет такую же степень окисления, как в оксиде, при этом степень окисления равна числу гидроксильных групп.

Например, оксиду натрия   соответствует гидроксид натрия ;

оксиду кальция  соответствует гидроксид кальция ;

оксиду железа (II)  соответствует гидроксид железа (II)  .

Кислотные оксиды взаимодействуют с щелочами с образованием соли и воды, им соответствуют кислоты. Это оксиды неметаллов () или переходных металлов в высших степенях окисления ().

Оксиду соответствует кислота в случае, если степень окисления элемента в обоих соединениях одинакова, при этом степень окисления кислотного остатка равна количеству атомов водорода.

Например, оксиду углерода (IV)  соответствует угольная кислота  ;

оксиду серы (IV)   соответствует сернистая кислота ;

оксиду серы (VI)   соответствует серная кислота ;

оксиду азота (V)  соответствует азотистая кислота ;

оксиду азота (V)  соответствует азотная кислота ;

оксиду азота (IV)  соответствует сразу две кислоты:  азотная —   и азотистая — ;  

оксиду хлора  (IV)  соответствует хлорноватая   и хлористая   кислоты. 

Обратите внимание: если элемент в оксиде проявляет степень окисления, отличную от той, которую он проявляет в кислоте, такой оксид является несолеобразующим!

Например: углерод в угарном газе проявляет степень окисления +2, в то время как в единственной кислоте, содержащей углерод,   его степень окисления равна +4. Поэтому оксид углерода (II) относится к несолеобразующим оксидам.

Амфотерные оксиды проявляют в зависимости от условий свойства основных или кислотных оксидов.

Им соответствуют амфотерные основания. 

Например, оксиду железа (III)  соответствует гидроксид железа (III)  

оксиду алюминия  соответствует гидроксид алюминия 

оксиду хрома (III)  соответствует гидроксид хрома (III)  

В таблице представлены основные свойства кислотных, основных и амфотерных оксидов.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОКСИДОВ

Основные и амфотерные оксиды при комнатной температуре – твердые вещества (, и др.); кислотные оксиды – твёрдые вещества (, ), жидкости (, СО и др.) или газы (, и др.). Все несолеообразующие оксиды являются газами, кроме , который является твердым веществом. Однако, нужно помнить, что кремниевую кислоту нельзя получить непосредственно из оксида кремния, добавляя воду! Эту кислоту можно получить косвенным путем из солей кремния  – силикатов.

Оксиды металлов могут быть окрашены в разные цвета: оксиды щелочных и щелочно-земельных металлов обычно белого цвета, оксиды переходных металлов – зеленый; – красно-оранжевый; – черный, а – красный.

Оксид кремния – самое распространенное твердое вещество на Земле. Он входит в состав почвы (песок), горных пород и минералов. Драгоценные камни, такие как изумруд, сапфир, горный хрусталь имеют в своей структуре молекулы оксида кремния, при этом атомы кремния и кислорода образуют атомную кристаллическую решетку, и, поэтому представляют собой тугоплавкие, твердые, но хрупкие кристаллы правильной формы:

   Бурый газ (оксид азота(IV))           Оксид железа (III)                                 Оксид кремния

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОКСИДОВ

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОСНОВНЫХ ОКСИДОВ

* Взаимодействие основного оксида с водой протекает только в случае, если образуется растворимое основание, т.е. щелочь. В случае возможного образования нерастворимого основания реакция не идет, например:

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОТНЫХ ОКСИДОВ

*Реакция не протекает в случае,если образуется нерастворимая кислота, например:

Кислотные оксиды образуют соли, соответствующие определенной кислоте. Если у элемента может быть две или более кислот, то следует ориентироваться на степень окисления этого элемента в оксиде и кислоте: она должна быть одинаковой. Для лучшего понимания превращений кислотных оксидов в соли советуем воспользоваться следующим алгоритмом (на примере взаимодействия оксида азота(V) с гидроксидом кальция): 

1) Определим степень окисления азота в оксиде:  X=10/2=+5

2) Вспомним, какие кислоты образует азот и определим в каждой его степень окисления:

Значит оксиду азота (V) соответствует азотная кислота, и  при взаимодействии с щелочами образует ее соли – нитраты ():

Воспользовавшись этим алгоритмом, можно составить следующие логические ряды:

         ст.ок=+5     образует соли нитраты

         ст.ок=+3     образует соли нитриты

      ст.ок=+5    образует соли нитраты  

Для наглядного запоминания этого принципа можно воспользоваться таблицей, приведенной ниже.

Таблица. Формулы и названия кислот, кислотных остатков и соответствующих кислотных оксидов

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АМФОТЕРНЫХ ОКСИДОВ

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДОВ

1) взаимодействие простых веществ с кислородом

2)  взаимодействие сложных веществ с кислородом

3) разложение некоторых солей при нагревании

Примечание: соли натрия и калия обычно не разлагаются с образованием оксидов. Подробнее смотрите тему “Разложение солей”

4) дегидратация кислот и нерастворимых оснований

(точнее: ) 

5) окисление одних оксидов и восстановление других

(алюмотермия)

При этом более активный металл вытесняет менее активный из его оксида. Для сравнения активности металлов следует использовать электрохимический ряд напряжения металлов.

6) вытеснение летучих оксидов из солей менее летучими