ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 41 Вопрос 1 Базовый Уровень Габриелян — Подробные Ответы

Из перечня формул выпишите отдельно формулы основных и кислотных оксидов и запишите соответствующие им формулы оснований и кислот: \(\text{SiO}_2\), \(\text{CrO}_3\), \(\text{MgO}\), \(\text{Mn}_2\text{O}_7\), \(\text{Cu}_2\text{O}\), \(\text{SO}_2\), \(\text{FeO}\), \(\text{N}_2\text{O}_3\), \(\text{K}_2\text{O}\), \(\text{NiO}\), \(\text{Na}_2\text{O}\), \(\text{NO}\), \(\text{BaO}\). Назовите все вещества.

NO – несолеобразующий оксид.

Оксиды — это бинарные соединения, состоящие из двух элементов, один из которых — кислород. Их классификация основывается на химических свойствах, которые они проявляют при взаимодействии с водой, кислотами и основаниями.

Основные критерии классификации:

1. Природа элемента, образующего оксид: Металл или неметалл.
2. Степень окисления элемента: Особенно важна для металлов, так как многие металлы могут образовывать оксиды с разными степенями окисления, проявляющие разные свойства (например, оксиды хрома: \(\text{CrO}\) – основной, \(\text{Cr}_2\text{O}_3\) – амфотерный, \(\text{CrO}_3\) – кислотный).
3. Реакционная способность с водой, кислотами и основаниями: Это определяющий фактор.

Различают три основные группы солеобразующих оксидов и одну группу несолеобразующих:

— Основные оксиды: Оксиды металлов с низкой степенью окисления (обычно +1, +2). Реагируют с кислотами, образуя соль и воду.

— Кислотные оксиды: Оксиды неметаллов или оксиды металлов с высокой степенью окисления (обычно +5, +6, +7). Реагируют с основаниями, образуя соль и воду.

— Амфотерные оксиды: Оксиды металлов с промежуточной степенью окисления (обычно +3, +4). Проявляют двойственные свойства: реагируют как с кислотами (как основные оксиды), так и с сильными основаниями (как кислотные оксиды), образуя соль и воду.

— Несолеобразующие оксиды: Оксиды, которые не реагируют ни с кислотами, ни с основаниями с образованием солей.

I. Основные оксиды и соответствующие им основания

Определение: Основные оксиды — это оксиды металлов, которые при взаимодействии с кислотами образуют соль и воду. Если основной оксид растворим в воде, он образует щелочь (растворимое основание). Если он нерастворим, ему соответствует нерастворимое основание. Как правило, это оксиды металлов в низких степенях окисления (чаще всего +1, +2).

Принцип определения соответствующего основания:
Для основного оксида \(\text{M}_x\text{O}_y\), соответствующее основание имеет формулу \(\text{M(OH)}_n\), где \(n\) — это степень окисления металла в оксиде.

1. \(\text{MgO}\)
— Название: Оксид магния.
— Природа элемента: Магний (\(\text{Mg}\)) – это металл.
— Степень окисления: Магний в \(\text{MgO}\) имеет степень окисления +2.
— Классификация: Основной оксид, так как это оксид металла в низкой степени окисления.
— Свойства: \(\text{MgO}\) – тугоплавкий оксид, малорастворим в воде, но медленно реагирует с ней, образуя малорастворимое основание. Активно реагирует с кислотами.
— Соответствующее основание: \(\text{Mg(OH)}_2\) (Гидроксид магния).

2. \(\text{Cu}_2\text{O}\)
— Название: Оксид меди (I).
— Природа элемента: Медь (\(\text{Cu}\)) – это металл.
— Степень окисления: Медь в \(\text{Cu}_2\text{O}\) имеет степень окисления +1.
— Классификация: Основной оксид.
— Свойства: \(\text{Cu}_2\text{O}\) – нерастворимый оксид, не реагирует с водой. Реагирует с кислотами.
— Соответствующее основание: \(\text{CuOH}\) (Гидроксид меди (I)). Это очень неустойчивое соединение, которое часто сразу разлагается, но теоретически оно соответствует оксиду.

3. \(\text{FeO}\)
— Название: Оксид железа (II).
— Природа элемента: Железо (\(\text{Fe}\)) – это металл.
— Степень окисления: Железо в \(\text{FeO}\) имеет степень окисления +2.
— Классификация: Основной оксид.
— Свойства: \(\text{FeO}\) – нерастворимый оксид, не реагирует с водой. Реагирует с кислотами.
— Соответствующее основание: \(\text{Fe(OH)}_2\) (Гидроксид железа (II)).

4. \(\text{K}_2\text{O}\)
— Название: Оксид калия.
— Природа элемента: Калий (\(\text{K}\)) – это щелочной металл.
— Степень окисления: Калий в \(\text{K}_2\text{O}\) имеет степень окисления +1.
— Классификация: Основной оксид.
— Свойства: \(\text{K}_2\text{O}\) – очень активный оксид, энергично реагирует с водой, образуя сильное растворимое основание (щелочь).
— Соответствующее основание: \(\text{KOH}\) (Гидроксид калия).

5. \(\text{NiO}\)
— Название: Оксид никеля (II).
— Природа элемента: Никель (\(\text{Ni}\)) – это металл.
— Степень окисления: Никель в \(\text{NiO}\) имеет степень окисления +2.
— Классификация: Основной оксид.
— Свойства: \(\text{NiO}\) – нерастворимый оксид, не реагирует с водой. Реагирует с кислотами.
— Соответствующее основание: \(\text{Ni(OH)}_2\) (Гидроксид никеля (II)).

6. \(\text{Na}_2\text{O}\)
— Название: Оксид натрия.
— Природа элемента: Натрий (\(\text{Na}\)) – это щелочной металл.
— Степень окисления: Натрий в \(\text{Na}_2\text{O}\) имеет степень окисления +1.
— Классификация: Основной оксид.
— Свойства: \(\text{Na}_2\text{O}\) – очень активный оксид, энергично реагирует с водой, образуя сильное растворимое основание (щелочь).
— Соответствующее основание: \(\text{NaOH}\) (Гидроксид натрия).

7. \(\text{BaO}\)
— Название: Оксид бария.
— Природа элемента: Барий (\(\text{Ba}\)) – это щелочноземельный металл.
— Степень окисления: Барий в \(\text{BaO}\) имеет степень окисления +2.
— Классификация: Основной оксид.
— Свойства: \(\text{BaO}\) – активный оксид, энергично реагирует с водой, образуя сильное растворимое основание (щелочь).
— Соответствующее основание: \(\text{Ba(OH)}_2\) (Гидроксид бария).

II. Кислотные оксиды и соответствующие им кислоты

Определение: Кислотные оксиды — это оксиды неметаллов или оксиды металлов в высоких степенях окисления (обычно от +5 до +7), которые при взаимодействии с основаниями образуют соль и воду. Многие из них реагируют с водой, образуя кислоты.

Принцип определения соответствующей кислоты:
Для кислотного оксида \(\text{Э}_x\text{O}_y\), соответствующая кислота часто имеет формулу \(\text{H}_a\text{Э}_b\text{O}_c\), где степень окисления элемента \(\text{Э}\) в кислоте такая же, как и в оксиде. Если элемент имеет несколько кислородсодержащих кислот, оксид соответствует той кислоте, где элемент имеет ту же степень окисления.

1. \(\text{SiO}_2\)
— Название: Оксид кремния (IV) (кремнезем, диоксид кремния).
— Природа элемента: Кремний (\(\text{Si}\)) – это неметалл.
— Степень окисления: Кремний в \(\text{SiO}_2\) имеет степень окисления +4.
— Классификация: Кислотный оксид.
— Свойства: \(\text{SiO}_2\) – очень тугоплавкий и химически инертный оксид. Не реагирует с водой. Реагирует с сильными щелочами и основными оксидами только при высокой температуре.
— Соответствующая кислота: \(\text{H}_2\text{SiO}_3\) (Кремниевая кислота). Получается косвенным путем, например, при осаждении из растворов силикатов.

2. \(\text{CrO}_3\)
— Название: Оксид хрома (VI).
— Природа элемента: Хром (\(\text{Cr}\)) – это металл, но в высокой степени окисления.
— Степень окисления: Хром в \(\text{CrO}_3\) имеет степень окисления +6.
— Классификация: Кислотный оксид. Металлы в высших степенях окисления (обычно +5, +6, +7) проявляют кислотные свойства.
— Свойства: \(\text{CrO}_3\) – твердое вещество, активно реагирует с водой, образуя хромовую кислоту (\(\text{H}_2\text{CrO}_4\)) и дихромовую кислоту (\(\text{H}_2\text{Cr}_2\text{O}_7\)).
— Соответствующая кислота: \(\text{H}_2\text{CrO}_4\) (Хромовая кислота).

3. \(\text{Mn}_2\text{O}_7\)
— Название: Оксид марганца (VII).
— Природа элемента: Марганец (\(\text{Mn}\)) – это металл, но в высшей степени окисления.
— Степень окисления: Марганец в \(\text{Mn}_2\text{O}_7\) имеет степень окисления +7.
— Классификация: Кислотный оксид.
— Свойства: \(\text{Mn}_2\text{O}_7\) – темно-зеленая маслянистая жидкость, очень неустойчивая и сильный окислитель. Активно реагирует с водой.
— Соответствующая кислота: \(\text{HMnO}_4\) (Марганцевая кислота).

4. \(\text{SO}_2\)
— Название: Оксид серы (IV) (сернистый газ).
— Природа элемента: Сера (\(\text{S}\)) – это неметалл.
— Степень окисления: Сера в \(\text{SO}_2\) имеет степень окисления +4.
— Классификация: Кислотный оксид.
— Свойства: \(\text{SO}_2\) – газ с резким запахом, хорошо растворим в воде, образуя слабую сернистую кислоту.
— Соответствующая кислота: \(\text{H}_2\text{SO}_3\) (Сернистая кислота).

5. \(\text{N}_2\text{O}_3\)
— Название: Оксид азота (III).
— Природа элемента: Азот (\(\text{N}\)) – это неметалл.
— Степень окисления: Азот в \(\text{N}_2\text{O}_3\) имеет степень окисления +3.
— Классификация: Кислотный оксид.
— Свойства: \(\text{N}_2\text{O}_3\) – неустойчивый оксид, существующий в виде синей жидкости при низких температурах. Реагирует с водой.
— Соответствующая кислота: \(\text{HNO}_2\) (Азотистая кислота).

III. Несолеобразующие оксиды

Определение: Несолеобразующие (или индифферентные) оксиды — это оксиды, которые не реагируют ни с кислотами, ни с основаниями с образованием солей. Они не образуют соответствующих кислот или оснований.

\(\text{NO}\)
— Название: Оксид азота (II) (монооксид азота).
— Природа элемента: Азот (\(\text{N}\)) – это неметалл.
— Степень окисления: Азот в \(\text{NO}\) имеет степень окисления +2.
— Классификация: Несолеобразующий оксид.
— Свойства: \(\text{NO}\) – бесцветный газ, который легко окисляется кислородом воздуха до \(\text{NO}_2\). Не реагирует с водой, кислотами или основаниями с образованием солей.
— Пояснение: Это один из немногих оксидов неметаллов, который не проявляет кислотных свойств. Другие распространенные несолеобразующие оксиды: \(\text{CO}\) (угарный газ), \(\text{N}_2\text{O}\) (веселящий газ).