Кислотные оксиды

Кислотные оксидыСоединения марганца: перманганат калия (VII) КМnO4 — марганцовка, оксид марганца (IV) МnO2 (в центре), сульфат марганца (II) MnSO4 — марганцевый купорос (справа). Кислотные оксиды всё же скорее характерны для неметаллов — серы, азота, углерода. Так, сера реагирует с кислородом (горит), образуя кислотный оксид четырёхвалентной серы (диоксид серы, сернистый газ): S + O2 = SO2. Этот оксид можно превратить в оксид шестивалентной серы: 2SO2 + 2O2 = SO2. Правда, такая реакция возможна лишь при некоторых ухищрениях, потому что просто с кислородом оксид S02 непосредственно не реагирует, но химики эту реакцию давно научились проводить.

Оксид SO3 называют также серным ангидридом (это слово по-гречески означает «лишённый воды», «обезвоженный»). Ангидридами соответствующих кислот являются также SO2 (сернистый ангидрид), В2O3 (борный ангидрид), Р2O5 (фосфорный ангидрид), N2O5 (азотный ангидрид) и др. Серный ангидрид, оправдывая своё название, бурно реагирует с водой с образованием серной кислоты: SO3 + Н2O = H2SO4.

Сернистый ангидрид растворяется в воде, образуя слабую сернистую кислоту: SO2 + Н2O = H2SO4.

Однако не все кислотные оксиды могут реагировать с водой.

Типичный пример — диоксид кремния SiO2 (кварц). Тем не менее это типичный кислотный оксид, так как он реагирует с основаниями: SiOn + 2NaOH = Na2SiO3 + Н2O и образуется при отщеплении воды от кремниевой кислоты: H2SiO3 = SiO2 + Н2O. Аналогично тому, как основные оксиды реагируют с кислотами, так и кислотные оксиды реагируют с основаниями: СO2 + Са(ОН)2 = СаСO3 + Н2O. Существуют оксиды, которые нельзя назвать ни кислотными, ни основными.

Например, оксид алюминия может реагировать как с кислотами, так и с основаниями.

В первом случае получаются соль алюминия и вода: А12O3 + 3H2SO4 = A12(SO4)3 + 3Н2O. Если же сплавить оксид алюминия со щёлочью, образуется соль алюминиевой кислоты НА1O2, не существующей в свободном виде: А12O3 + 2NaOH = 2NaA1O2 + Н2O. Такие оксиды (к ним принадлежат также оксид цинка ZnО, оксид бериллия ВеО и др.) называются амфотерными (по-гречески amphoteros означает «и тот и другой»).

Оксиды углерода СО, азота NO вообще не реагируют ни с водой, ни с кислотами, ни с основаниями, им не соответствуют никакие соли. Иногда такие оксиды так и называют — несолеобразующие.

Перечисленные типы не исчерпали всего многообразия оксидов, и это типично для химии.

Формально воду тоже можно причислить к оксидам (оксид водорода).

С другой стороны, это типичное амфотерное вещество.

Действительно, вода реагирует с основными оксидами с образованием гидроксидов: Н2O + СаО = Са(ОН)2, и она же реагирует с кислотными оксидами с образованием кислот: 3Н2O + Р2O5 = 2Н3РO4. И это не удивительно: ведь если записать формулу воды в виде Н-ОН, то, с одной стороны, она окажется кислотой (хотя и очень слабой), а с другой — основанием (тоже очень слабым).

Это подтверждается, например, реакцией воды с самыми активными металлами, которые замещают в ней атомы водорода с образованием гидроксидов, например Са + Н2O = Са(ОН)2. Недаром в воде можно обнаружить небольшие (и одинаковые) концентрации ионов водорода Н+ и анионов ОН-.

Комментарии запрещены.

О химии и химиках
  • Выращивание кристаллов

    15.10.2020

    Приготовьте в стакане насыщенный раствор соли. Для этого добавляйте соль в тёплую воду и размешивайте до тех пор, пока соль не перестанет растворяться. Для роста кристалла необходима затравка — крупный кристалл соли, на... 

  • «Тяжелая» вода

    15.10.2020

    Установите подставки по разным сторонам аквариума, наполните пузырьки холодной и горячей водой. Добавьте красители — синий и красный. Прикройте пальцами оба пузырька, одновременно погрузите в аквариум, установив их на... 

  • Прыгающий мыльный пузырь

    15.10.2020

    Наденьте перчатку, затем надуйте пузырь, окунув трубочку или специальное кольцо в мыльный раствор. Когда пузырь будет касаться перчатки, он не лопнет, а лишь отскочит, как воздушный шарик (немного практики и всё получится). Чудо... 

  • Какие опыты можно делать с детьми 7-8 лет дома

    15.10.2020

    Проведение опытов в домашних условиях занятие простое и общедоступное. Демонстрировать их можно детям с раннего возраста, например, запускать самолетики, исследовать песок. С возрастом эксперименты становятся сложнее.... 

  • Как обустроить домашнюю лабораторию для ребенка

    15.10.2020

    Задумываясь о том, чтобы создать дома уголок, где ребенок сможет проводить свои опыты и эксперименты, родителям часто приходится отказываться от подобной затеи.  Читать полностью →