Подготовка к школе
1 класс
2 класс
3 класс
4 класс
5 класс
6 класс
7 класс
8 класс
9 класс
10 класс
11 класс
ОГЭ
ЕГЭ
Для всех
Назад

Осно́вные оксиды

Содержание

В этом уроке разберем свойства основных оксидов: какие из них взаимодействуют с водой и что образуется при их реакции с кислотами. Научимся составлять уравнения этих превращений.

От состава к свойствам

Оксиды состоят из двух химических элементов, один из которых — кислород. Формула показывает состав вещества, но для изучения класса соединений нужно знать и его химические свойства. Сравним оксиды кальция $CaO$ и меди(II) $CuO$.

Оба вещества содержат металл и кислород. Однако при добавлении воды они ведут себя по-разному. Поэтому нельзя переносить свойства одного оксида на все остальные.

Взаимодействие с водой

Оксид кальция — негашеная известь. При добавлении воды он превращается в гидроксид кальция. Этот процесс называют гашением извести.

$$CaO+H_2O\rightarrow Ca(OH)_2$$

Гидроксид кальция растворяется в воде ограниченно. Его раствор имеет щелочную среду: добавленный фенолфталеин приобретает малиновую окраску. Индикатор показывает свойства полученного раствора, а не цвет самого оксида.

Оксиды натрия $Na_2O$ и бария $BaO$ также образуют с водой щелочи. В формуле гидроксида натрия одна гидроксогруппа: $NaOH$, а в гидроксиде бария их две: $Ba(OH)_2$.

$$Na_2O+H_2O\rightarrow 2NaOH$$

В уравнении перед $NaOH$ поставлен коэффициент $2$: слева находятся два атома натрия, значит, справа их тоже должно быть два. Индексы в готовой формуле вещества при подборе коэффициентов не меняют.

Взаимодействие с водой зависит от оксида и условий. Оксид магния $MgO$ реагирует с горячей водой, образуя малорастворимый гидроксид магния:

$$MgO+H_2O\xrightarrow{\text{горячая вода}}Mg(OH)_2\downarrow$$

Оксид меди(II) $CuO$ с водой не взаимодействует. Получить $Cu(OH)_2$ простым добавлением воды к $CuO$ нельзя.

Важно

Реакция с водой характерна не для каждого основного оксида. Отсутствие этой реакции еще не определяет группу оксида.

Взаимодействие с кислотами

Черный порошок $CuO$ не реагирует с водой, но взаимодействует с раствором серной кислоты при подогревании. Порошок расходуется, образуется синий раствор сульфата меди(II) и вода.

$$CuO+H_2SO_4\xrightarrow{t}CuSO_4+H_2O$$

Определение

Оксиды, которые взаимодействуют с кислотами, образуя соль и воду, и которым в качестве гидроксидов соответствуют основания, называют осно́вными.

Название связывает оксид с основанием, а реакция с кислотой показывает его характерное свойство. К осно́вным оксидам относятся, например, $Na_2O$, $CaO$, $MgO$, $CuO$ и $FeO$.

Общая схема реакции: осно́вный оксид + кислота → соль + вода. Чтобы составить конкретное уравнение, нужно правильно записать формулу соли.

Алгоритм

  1. Определите металл и кислотный остаток.
  2. Составьте формулу соли с учетом валентностей.
  3. Запишите продукты и расставьте коэффициенты.

Пример

Составим уравнение взаимодействия оксида магния с соляной кислотой.

  1. Металл — магний с валентностью II, кислотный остаток — хлор с валентностью I.
  2. Формула соли — $MgCl_2$: на один атом магния приходятся два атома хлора.
  3. Запишем $MgO+HCl\rightarrow MgCl_2+H_2O$. Перед $HCl$ поставим коэффициент $2$: $MgO+2HCl\rightarrow MgCl_2+H_2O$. Число атомов каждого элемента совпадает.

Для серной кислоты кислотный остаток $SO_4$ имеет валентность II. С натрием валентности I он дает соль $Na_2SO_4$, а с кальцием валентности II — $CaSO_4$.

Оксид и соответствующее основание

Осно́вному оксиду соответствует основание с тем же металлом и той же его валентностью. Например, $Na_2O$ соответствует $NaOH$, $CaO$ — $Ca(OH)_2$, $FeO$ — $Fe(OH)_2$.

Для $CuO$ соответствующее основание — $Cu(OH)_2$, хотя прямой реакции с водой нет. Слово «соответствует» связывает состав соединений и не означает, что одно обязательно получают из другого добавлением воды.

Задание

Запишите уравнения получения гидроксида бария из его оксида и хлорида кальция из оксида кальция. Объясните, почему аналогичное добавление воды к $CuO$ не дает основания.

Показать ответ

Скрыть

$BaO+H_2O\rightarrow Ba(OH)_2$; $CaO+2HCl\rightarrow CaCl_2+H_2O$. Оксид меди(II) с водой не взаимодействует. Для принадлежности к основным оксидам обязательная реакция с водой не требуется.

Итоги

  • Осно́вные оксиды взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды.
  • Некоторые осно́вные оксиды с водой образуют щелочи; для других реакция требует особых условий или не идет.
  • Осно́вному оксиду соответствует основание, но такое соответствие не гарантирует прямой реакции с водой.
  • Формулу соли составляют из металла и кислотного остатка, затем подбирают коэффициенты уравнения.

Часто задаваемые вопросы

Почему $CuO$ относится к осно́вным оксидам, если не реагирует с водой?

Он взаимодействует с кислотами, образуя соль и воду; ему соответствует основание $Cu(OH)_2$. Реакция с водой не обязательна для осно́вного оксида.

Можно ли при уравнивании реакции менять индексы в формулах?

Нет. Индексы определяют состав веществ. При уравнивании меняют коэффициенты перед готовыми формулами.

Что показывает малиновая окраска фенолфталеина?

Она указывает на щелочную среду раствора. Сам по себе оксид не окрашивается индикатором в малиновый цвет.

Награды за урок
5
5
1
Количество опыта, полученного за урок 5
Ускорьте прогресс с полным доступом

Получите полный доступ ко всем материалам и занимайтесь в удобном темпе — без ограничений.

  • Более 700 000 учеников и 50 000 учителей по всей России.
  • Повышение среднего балла по предмету до 20 % после месяца занятий.
  • Всплеск интереса к учебе и более глубокое понимание предметов.
Не потеряйте прогресс!

Создайте бесплатный аккаунт — и откройте больше возможностей:

  • Отслеживайте прогресс освоения тем
  • Получайте персональные подборки полезных уроков и заданий
  • Проводите работу над ошибками после занятий

Спросить Зави Спросить Зави
Получить ещё подсказку

Трудности? Воспользуйтесь подсказкой

Верно! Посмотрите пошаговое решение

Предложить улучшение