Общие химические свойства оксидов

Амфотерные оксиды

Амфотерность (от греч. amphoteros — и тот и другой) — способность химических соединений (оксидов, гидроксидов, аминокислот) проявлять как кислотные, так и основные свойства, в зависимости от свойств второго реагента, участвующего в реакции.

Одно и то же вещество (например, ZnO), реагируя с сильной кислотой или кислотным оксидом, проявляет свойства основного оксида:

ZnO + 2 HCl = ZnCl₂ + H₂O
ZnO + SO₃ = ZnSO₄.

а при взаимодействии с сильным основанием или основным оксидом – свойства кислотного оксида:

ZnO + 2 NaOH + H₂O = Na₂[Zn(OH)₄] (в водном растворе)
ZnO + CaO CaZnO₂ (при сплавлении).

Амфотерные оксиды способны вытеснять летучие оксиды из солей:

K₂CO₃ + ZnO K₂ZnO₂ + CO₂­.

Оксиды могут участвовать в окислительно-восстановительных реакциях приводящих к изменению степени окисления данного элемента:

1°. Восстановление оксидов. Восстановители (C, CO, H₂, CH₄, и др., активные металлы, такие как Mg, Al) при нагревании восстанавливают многие элементы из оксидов до простых веществ:

ZnO + C Zn + CO­
WO₃ + 3 H₂ W + 3 H₂O­
3 CuO + 2 NH₃ 3 Cu + N₂­ + 3 H₂O­
P₄O₁₀ + 10 C P₄ + 10 CO­
9 CuO + 2 CH₃NH₂ 9 Cu + N₂­ + 2 CO₂­+ 5 H₂O­
4 Al + 3 O₂­
CuO + CO Cu + CO₂­
Cr₂O₃ + 2 Al 2 Cr + Al₂O₃
SiO₂ + 2 Mg Si + 2 MgO
2 NO₂ + 4 Cu 2 N₂­ + 4 CuO
CO₂ + 2 Mg C + 2 MgO.

2°. Окисление оксидов. Оксиды элементов, проявляющих переменные степени окисления, могут участвовать в реакциях, приводящих к повышению степени окисления данного элемента:

+ 4 NaOH + 3 NaNO₃ 2 + 3 NaNO₂ + 2 H₂O­
3 + KClO₃ 3 + KCl
+ 4 KOH + 3 KNO₃ 3 KNO₂ + 2 + 2 H₂O­
+ 3 Cl₂ + 10 KOH_конц. 2 + 6 KCl + 5 H₂O­
2 + O₂ = 2
2 NO₂ + O₃ = + O₂.

3°. Пассивация оксидов. Термическое разложение гидроксидов при высоких температурах (> 1000°C) приводит к получению оксидов в химиче­ски малоактивной форме. Оксиды полученные таким путем не растворяются ни в кислотах, ни в щелочах. Перевести их в растворимое состояние можно только лишь сплавлением с кислыми солями или щелочами. Примером могут служить оксиды алюминия, хрома, титана.

Глава 2

Дата добавления: 2014-11-16