Номер 1, страница 105 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 23. Оксиды, их классификация и химические свойства. Глава 3. Основные классы неорганических соединений - номер 1, страница 105.

1. Какие вещества называют оксидами? На какие группы они делятся? Найдите сходство и различия в свойствах этих групп оксидов.

Решение

Какие вещества называют оксидами?

Оксиды — это сложные вещества, которые состоят из двух химических элементов, один из которых — кислород в степени окисления -2. Общая формула оксидов — $Э_xО_y$, где Э — химический элемент, а $x$ и $y$ — индексы, определяемые валентностью элемента. Примерами оксидов являются вода ($H_2O$), углекислый газ ($CO_2$), оксид кальция ($CaO$).

Важно отличать оксиды от других бинарных соединений кислорода, таких как пероксиды (например, $Na_2O_2$, где степень окисления кислорода -1), надпероксиды ($KO_2$, степень окисления O равна -1/2) и фториды кислорода ($OF_2$), в которых кислород имеет положительную степень окисления, так как фтор более электроотрицателен.

Ответ: Оксидами называют бинарные соединения химических элементов с кислородом, в которых кислород имеет степень окисления -2.

На какие группы они делятся?

Оксиды классифицируют на основе их химических свойств, а именно способности реагировать с кислотами и основаниями с образованием солей. По этому признаку их делят на две большие группы: солеобразующие и несолеобразующие.

• Солеобразующие оксиды — это оксиды, которые при химических реакциях образуют соли. В свою очередь, они делятся на:
  • Основные оксиды: образованы металлами с низкой степенью окисления (как правило, +1 или +2). Примеры: $Na_2O$, $MgO$, $CuO$.
  • Кислотные оксиды: образованы неметаллами или металлами с высокой степенью окисления (как правило, от +5 до +7). Примеры: $SO_3$, $P_2O_5$, $Mn_2O_7$.
  • Амфотерные оксиды: образованы металлами с промежуточной степенью окисления (чаще всего +3, +4, а также +2 для некоторых элементов, например, Be, Zn, Sn, Pb). Проявляют двойственные, то есть и основные, и кислотные свойства. Примеры: $Al_2O_3$, $ZnO$, $BeO$.
• Несолеобразующие (или безразличные) оксиды — это оксиды, которые не взаимодействуют ни с кислотами, ни с основаниями и не образуют солей. Их немного. Примеры: $CO$, $NO$, $N_2O$.

Ответ: Оксиды делятся на солеобразующие (основные, кислотные, амфотерные) и несолеобразующие (безразличные).

Найдите сходство и различия в свойствах этих групп оксидов.

Сходство:

Главное сходство всех оксидов заключается в их составе: все они являются бинарными соединениями, содержащими кислород в степени окисления -2. Многие из них могут быть получены путём прямого взаимодействия простого вещества с кислородом.

Различия:

Различия между группами оксидов наиболее ярко проявляются в их химических свойствах, особенно в отношении к воде, кислотам и щелочам.

1. Основные оксиды:

• Взаимодействуют с кислотами, образуя соль и воду: $CaO + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O$.
• Взаимодействуют с кислотными оксидами, образуя соль: $Na_2O + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3$.
• Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов (кроме $BeO$ и $MgO$) реагируют с водой с образованием соответствующего основания (щёлочи): $K_2O + H_2O \rightarrow 2KOH$.
• Не реагируют с основаниями.

2. Кислотные оксиды:

• Взаимодействуют с основаниями, образуя соль и воду: $SO_3 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + H_2O$.
• Взаимодействуют с основными оксидами, образуя соль: $P_2O_5 + 3CaO \rightarrow Ca_3(PO_4)_2$.
• Большинство из них (кроме $SiO_2$) реагирует с водой с образованием соответствующей кислоты: $N_2O_5 + H_2O \rightarrow 2HNO_3$.
• Не реагируют с кислотами.

3. Амфотерные оксиды:

• Проявляют двойственные свойства.
• Реагируют с сильными кислотами (проявляя основные свойства): $ZnO + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2O$.
• Реагируют с сильными основаниями (щелочами), проявляя кислотные свойства. При реакции в растворе образуются комплексные соли: $Al_2O_3 + 2NaOH + 3H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4]$. При сплавлении образуются средние соли: $Al_2O_3 + 2NaOH \xrightarrow{t} 2NaAlO_2 + H_2O$.
• С водой не реагируют.

4. Несолеобразующие оксиды:

• Химически малоактивны: в обычных условиях не реагируют ни с кислотами, ни с основаниями, ни с водой с образованием солей.

Ответ: Сходство всех оксидов — в их элементном составе (элемент + кислород со степенью окисления -2). Различия заключаются в их химических свойствах: основные оксиды реагируют с кислотами, кислотные — с основаниями, амфотерные — и с кислотами, и с основаниями, а несолеобразующие не проявляют ни тех, ни других свойств в реакциях солеобразования.