Номер 3, страница 41 - гдз по химии 8 класс учебник Журин

Какими физическими свойствами обладают оксиды?

Физические свойства оксидов очень разнообразны и зависят от их химического состава и типа кристаллической решетки, которая определяет характер химических связей в веществе.

Агрегатное состояние

При стандартных условиях (температура 25°C и давление 1 атм) оксиды могут находиться во всех трех агрегатных состояниях:

• Твердые: большинство оксидов являются твердыми веществами. Это, например, оксиды металлов, такие как оксид кальция $CaO$ (негашеная известь), оксид железа(III) $Fe_2O_3$ (основной компонент ржавчины), оксид алюминия $Al_2O_3$ (корунд), а также некоторые оксиды неметаллов, например, оксид кремния(IV) $SiO_2$ (кварц, песок).

• Жидкие: оксидов в жидком состоянии при обычных условиях очень мало. Самый распространенный пример — оксид водорода $H_2O$ (вода). Также к жидкостям относится оксид марганца(VII) $Mn_2O_7$.

• Газообразные: в газообразном состоянии находятся многие оксиды неметаллов. Например, оксид углерода(IV) $CO_2$ (углекислый газ), оксид углерода(II) $CO$ (угарный газ), оксид серы(IV) $SO_2$ (сернистый газ), оксид азота(IV) $NO_2$ и оксид азота(II) $NO$.

Цвет и запах

Оксиды могут быть как бесцветными, так и окрашенными. Многие оксиды главных подгрупп и некоторые оксиды неметаллов бесцветны или имеют белый цвет (например, $CaO$, $MgO$, $ZnO$, $Al_2O_3$). В то же время оксиды большинства переходных металлов имеют характерную окраску: оксид меди(II) $CuO$ — черный, оксид меди(I) $Cu_2O$ — красный, оксид железа(III) $Fe_2O_3$ — красно-коричневый, оксид хрома(III) $Cr_2O_3$ — темно-зеленый, диоксид марганца $MnO_2$ — бурый. Большинство твердых и жидких оксидов не имеют запаха. Однако некоторые газообразные оксиды обладают резким, характерным запахом: например, $SO_2$ имеет запах загорающейся спички, а $NO_2$ — резкий удушливый запах.

Температуры плавления и кипения

Эти свойства напрямую зависят от типа кристаллической решетки. Оксиды с ионной кристаллической решеткой (оксиды типичных металлов, например, $MgO$, $CaO$) и атомной кристаллической решеткой (например, $SiO_2$, $Al_2O_3$) являются тугоплавкими веществами с очень высокими температурами плавления и кипения из-за прочных связей в кристалле. Оксиды с молекулярной кристаллической решеткой (оксиды неметаллов, например, $CO_2$, $SO_2$, $N_2O_5$) имеют низкие температуры плавления и кипения, так как молекулы в кристалле связаны слабыми межмолекулярными силами. Поэтому они летучи.

Растворимость в воде

По отношению к воде оксиды также ведут себя по-разному. Некоторые оксиды взаимодействуют с водой, другие в ней не растворяются. Оксиды щелочных ($Na_2O$, $K_2O$) и некоторых щелочноземельных металлов ($CaO$, $SrO$, $BaO$) хорошо растворяются в воде, реагируя с ней с образованием щелочей (растворимых оснований). Многие кислотные оксиды ($SO_2$, $SO_3$, $P_2O_5$, $N_2O_5$) также хорошо растворяются и реагируют с водой, образуя соответствующие кислоты. Однако большинство оксидов металлов ($Fe_2O_3$, $CuO$, $ZnO$, $Al_2O_3$) и некоторые оксиды неметаллов ($SiO_2$) в воде практически нерастворимы.

Ответ: Оксиды обладают широким спектром физических свойств: они могут быть твердыми, жидкими или газообразными; окрашенными в различные цвета или бесцветными; иметь запах или быть без него; обладать как очень высокими, так и низкими температурами плавления и кипения; могут растворяться в воде (часто с химической реакцией) или быть нерастворимыми. Эти свойства определяются химическим составом и типом кристаллической решетки оксида.