Оглавление 115 116 117 118 119 — — — 270 

Окислы и их гидраты. Продукты соединений кислорода с другими элементами называются окислами.

Очень многие окислы (SO2, Р2О5, MgO и др.) получаются в результате непосредственного соединения элементов с кислородом.

При горении сложных веществ обычно тоже поручаются окислы тех элементов, из которых состоит сложное вещество. Например, при горении метана сн4 получаются окислы углерода и водорода:

 СН4 + 2О2= СО2 + 2Н2О

Окислы могут образоваться и при других реакциях, в которых участвуют вещества, содержащие кислород. Так, при нагревании серной кислоты с углем получаются сернистый газ, углекислый газ и вода:

 2H2SO4 + C = 2SO2 + CO2 + 2H2O

Почти все элементы тем или иным путем образуют окислы. Исключение составляют только содержащиеся в воздухе инертные газы, вообще не соединяющиеся ни с какими другими элементами.

По своим физическим свойствам окислы чрезвычайно различны. При обыкновенной температуре большинство окислов — твердые вещества, сравнительно немногие — газообразны, некоторые окислы — жидкости. Удельные веса, точки плавления и кипения окислов тоже изменяются в очень широких пределах.

Из химических свойств окислов прежде всего следует отметить их отношение к воде. Большинство окислов прямо или косвенным путем образует соединения с водой, которые носят общее название г и д р а т о в о к и с л о в или гидроокисей. При нагревании почти все гидроокиси разлагаются на окисел и воду. Гидроокиси относятся к различным классам неорганических соединений; одни гидроокиси имеют кислотный характер и принадлежат к классу кислот, другие являются основаниями, третьи — амфотерны.

На отношении окислов к воде и на различии в свойствах образуемых ими гидроокисей основана классификация окислов. Вес они могут быть разбиты на следующие пять групп:

1. Кислотные окислы. Кислотными называются окислы, гидраты которых представляют собой кислоты. В состав этой труппы входят как окислы металлоидов, так и некоторые высшие окислы металлов (например: СrO3, Мn2О7и др.). Многие из кислотных окислов непосредственно соединяются с водой, образуя кислоты. Так, например, при взаимодействии окисла шести-валентной серы с водой получается гидрат этого окисла — серная кислота; окисел азота n2o5 дает с водой гидрат — азотную кислоту HNO3 и т. д. Гидраты тех кислотных окислов, которые не соединяются непосредственно с водой, получают косвенным путем.

Главным отличительным признаком кислотных окислов является их способность взаимодействовать со щелочами с образованием солей. Например:

СО2 + 2NaOH = Na2CO3 + Н2О

Кислоты, как правило, не действуют на кислотные окислы. В тех же немногих случаях, когда взаимодействие происходит, оно не сопровождается образованием соли (ср. действие HF на SiO2.

2. Основные окислы. К этой группе относятся окислы гидраты которых являются основаниями.

Только окислы наиболее активных металлов: калия, натрия, кальция и некоторых других — непосредственно соединяются с водой, образуя растворимые в воде основания — щелочи. Большинство же основных окислов не взаимодействует с водой. Отвечающие этим окислам гидраты (основания) нерастворимы в воде и получаются действием щелочей на соли соответствующих металлов. Например:

CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4

или

Сu•• + 2OН’ = Cu(OH),

Основные окислы образуются металлами. Бее основные окислы взаимодействуют с кислотами с образованием, солей. Например:

MgO + H2SO4 = MgSO4 + Н2O 

или

 MgO + 2Н = Mg» + Н2O

Со щелочами основные окислы не взаимодействуют, 3. Амфотерные окислы. Амфотернымй называются окислы обладающие свойствами и кислотных и основных окислов. По отношению к кислотам они ведут себя как основные окислы, растворяясь в них с образованием солей; в то же время они растворяются и в щелочах, образуя соли. Примером амфо-терн ого окисла может служить окись цинка. С кислотами она дает соли этих кислот:

 ZnO + 2НСl = ZnCl2 + H2O

Реакцию окиси цинка со щелочами обычно изображают уравнением:

ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + Н2O

Однако в действительности получающаяся при этой реакции соль, так называемый цинкат натрия, имеет несколько иное строение.

Двойственным характером обладают также и гидраты амфотерных окислов — амфотерные гидроокиси, проявляющие свойства и кислот и оснований.

Самым важным свойством рассмотренных нами трех групп окислов является их свойство образовывать соли: кислотные окислы образуют соли при действии щелочей, основные — при действия кислот , амфотерные — ори действии как тех, так и других. Поэтому все окислы, относящиеся к первым трем группам, объединяются общим названием солеобразующих окислов.

Безразличные окислы. Кроме солеобразующих окислов, имеется еще очень небольшое число окислов, которые ни прямым, ни косвенным путем не образуют гидратов и не взаимодейстзуют с кислотами и щелочами. Такие окислы называются безразличными. Примером их может служить окись азота NО.

3. Перекиси. Особую группу окислов образуют так называемые перекиси. В то время как в обычных окислах кислород химически связан непосредственно с другим элементом, в перекисях атомы кислорода связаны не только с атомами других элементов, но и между собой. Перекиси только, формально могут быть отнесены к классу окислов, по существу же они являются солями очень слабой кислоты — перекиси водорода.

116 117 118

Вы читаете, статья на тему Окислы и их гидраты