Формула оксидов необходима для возможности решения задач и понимания возможных вариантов соединений химических элементов. Общая формула оксидов - ЭхОу. Кислород находится на втором месте после фтора по величине значение электроотрицательности, что является причиной того, что большинство соединений химических элементов с кислородом являются оксидами.

 

Классификация оксидов.

По классификации оксидов, солеобразующими оксидами являются те оксиды, которые могут взаимодействовать с кислотами либо основаниями с возможностью появления соответствующей соли и воды. Солеобразующими оксидами называют:

Основные оксиды, зачастую образующиеся из металлов со степенью окисления +1, +2. Могут реагировать с кислотами, с кислотными оксидами, с амфотерными оксидами, с водой (только оксиды щелочных и щелочно-земельных металлов). Элемент основного оксида становится катионом в образующейся соли. Na2O, CaO, MgO, CuO.

  1. Основный оксид + сильная кислота → соль + вода: CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
  2. Сильноосновный оксид + вода → гидроксид: CaO + H2O → Ca(OH)2
  3. Сильноосновный оксид + кислотный оксид → соль: CaO + Mn2O7 → Ca(MnO4)2
  4. Основный оксид + водород → металл + вода: CuO + H2 → Cu + H2O

Примечание: металл менее активный, чем алюминий.

Кислотные оксиды – оксиды неметаллов и металлов в степени окисления +5 - +7. Могут реагировать с водой, щелочами, основными оксидами, амфотерными оксидами. Элемент кислотного оксида входит в состав аниона образующейся соли. Mn2O7, CrO3, SO3, N2O5.

  1. Кислотный оксид + вода → кислота: SO3 + H2O → H2SO4. Некоторые оксиды, к примеру SiO2, не могут вступать в реакцию с водой, поэтому их кислоты получают не прямым путём.
  2. Кислотный оксид + основный оксид → соль: CO2 + CaO → CaCO3
  3. Кислотный оксид + основание → соль + вода: SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O. Если кислотный оксид является ангидридом многоосновной кислоты, возможно образование кислых или средних солей: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓ + H2O, CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2
  4. Нелетучий оксид + соль 1 → соль 2 + летучий оксид: SiO2 + Na2CO3 → Na2SiO3 + CO2
  5. Ангидрид кислоты 1 + безводная кислородосодержащая кислота 2 → Ангидрид кислоты 2 + безводная кислородосодержащая кислота 1: 2P2O5 + 4HClO4 → 4HPO3 + 2Cl2O7

Амфотерные оксиды, образуют металлы со степенью окисления от +3 до +5 (к амфотерным оксидам относятся также BeO, ZnO, PbO, SnO). Реагируют с кислотами, щелочами, кислотными и основными оксидами.

При взаимодействии с сильной кислотой или кислотным оксидом проявляют основные свойства: ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O

При взаимодействии с сильным основанием или основным оксидом проявляют кислотные свойства:

  • ZnO + 2KOH + H2O → K2[Zn(OH)4] (в водном растворе).
  • ZnO + 2KOH → K2ZnO2 (при сплавлении).

 

Классификация оксидов

Несолеобразующие оксиды не вступают в реакцию ни с кислотами, ни с основаниями, а значит, солей не образуют. N2O, NO, CO, SiO.

В соответствии с номенклатурой ИЮПАК, названия оксидов складываются из слова оксид и названия второго химического элемента (с меньшей электроотрицательностью) в родительном падеже:

  • Оксид кальция – CaO.

Если элемент может образовывать несколько оксидов, то в их названиях следует указать степень окисления элемента:

  • Fe2O3 – оксид железа (III);
  • MnO2 – оксид марганца (IV).

Можно использовать латинские приставки для обозначения числа атомов элементов, которые входят в молекулу оксида:

  • Na2O – оксид динатрия;
  • CO – монооксид углерода;
  • СО2 – диоксид углерода.

 

Часто используются также тривиальные названия некоторых оксидов:

Названия оксидов.

Формула оксида

Систематическое название

Тривиальное название

CO

Оксид углерода (II)

Угарный газ

CO2

Оксид углерода (IV)

Углекислый газ

MgO

Оксид магния

Жженая магнезия

CaO

Оксид кальция

Негашеная известь

FeO

Оксид железа (II)

Закись железа

Fe2O3

Оксид железа (III)

Окись железа

P2O5

Оксид фосфора (V)

Фосфорный ангидрид

Н2О2 Пероксид водорода  
SO2  Оксид серы (IV)  
Ag2O Оксид серебра (I)   

Cu2O3

Оксид меди (III)  триоксид димеди
CuO Оксид меди (II) окись меди
Cu2O Оксид меди (I) Закись меди, гемиоксид меди, оксид димеди

 

Составить формулу оксидов.

При составлении формул оксида первым ставят элемент, степень окисления которого со знаком +, а вторым элемент с отрицательной степенью окисления. Для оксидов это всегда кислород.

Последующие действия по составлению формулы оксида:

1. Расставить степени окисления (степень окисления) для каждого атома. Кислород в оксидах всегда имеет степень окисления -2 (минус два).

2. Для того, чтобы правильно узнать степень окисления второго элемента, нужно заглянуть в таблицу возможных степеней окисления некоторых элементов.

 

Таблица степеней окисления некоторых элементов.

Элемент

Возможные степени окисления

N (азот)

-3, 0, +1, +2, +3, +4,+5.

P (фосфор)

-3, 0, +3, +5.

S (сера)

-2, 0, +4, +6.

C (углерод)

-4, 0, +2, +4.

 

При составлении названий веществ чаще всего использую русские названия элементов, к примеру, дикислород, дифторид ксенона, селенат калия. Иногда для некоторых элементов в производные термины вводят корни их латинских наименований:

Названия элементов в составлении формул оксидов.

Ag - аргент

N - нитр

As - арс, арсен

Ni - никкол

Au - аур

O - окс, оксиген

C - карб, карбон

Pb - плюмб

Cu - купр

S - сульф

Fe - ферр

Sb - стиб

H - гидр, гидроген

Si - сил, силик, силиц

Hg - меркур

Sn - станн

Mn - манган

 

К примеру: карбонат, манганат, оксид, сульфид, силикат.

Названия простых веществ состоят из одного слова - наименования химического элемента с числовой приставкой, например:

Названия простых веществ.

Mg - (моно)магний

O3 - трикислород

Hg - (моно) ртуть

P4 - тетрафосфор

O2 - дикислород

S8 - октасера

Используются следующие числовые приставки:

Числовые приставки в составлении формул оксидов.

1 - моно

7 - гепта

2 - ди

8 - окта

3 - три

9 - нона

4 - тетра

10 - дека

5 - пента

11 - ундека

6 - гекса

12 - додека

Неопределенное число указывается числовой приставкой n - поли.

 

Названия распространенных кислотных гидроксидов состоят из двух слов: собственного названия с окончанием "ая" и группового слова "кислота". Приведем формулы и собственные названия распространенных кислотных гидроксидов и их кислотных остатков (прочерк означает, что гидроксид не известен в свободном виде или в кислом водном растворе):

 

Формулы и собственные названия распространенных кислотных гидроксидов и их кислотных остатков.

Кислотный гидроксид

Кислотный остаток

HAsO2 - метамышьяковистая

AsO2- - метаарсенит

H3AsO3 - ортомышьяковистая

AsO33- - ортоарсенит

H3AsO4 - мышьяковая

AsO43- - арсенат

-

В4О72- - тетраборат

-

ВiО3- - висмутат

HBrO - бромноватистая

BrO- - гипобромит

HBrO3 - бромноватая

BrO3- - бромат

H2CO3 - угольная

CO32- - карбонат

HClO - хлорноватистая

ClO- - гипохлорит

HClO2 - хлористая

ClO2- - хлорит

HClO3 - хлорноватая

ClO3- - хлорат

HClO4 - хлорная

ClO4- - перхлорат

H2CrO4 - хромовая

CrO42- - хромат

-

НCrO4- - гидрохромат

H2Cr2О7 - дихромовая

Cr2O72- - дихромат

-

FeO42- - феррат

HIO3 - иодноватая

IO3- - иодат

HIO4 - метаиодная

IO4- - метапериодат

H5IO6 - ортоиодная

IO65- - ортопериодат

HMnO4 - марганцовая

MnO4- - перманганат

-

MnO42- - манганат

-

MоO42- - молибдат

HNO2 - азотистая

NO2- - нитрит

HNO3 - азотная

NO3- - нитрат

HPO3 - метафосфорная

PO3- - метафосфат

H3PO4 - ортофосфорная

PO43- - ортофосфат

 

НPO42- - гидроортофосфат

 

Н2PO4- - дигидроотофосфат

H4P2O7 - дифосфорная

P2O74- - дифосфат

-

ReO4- - перренат

-

SO32- - сульфит

 

HSO3- - гидросульфит

H2SO4 - серная

SO42- - сульфат

-

НSO4- - гидросульфат

H2S2O7 - дисерная

S2O72- - дисульфат

H2S2O6(O2) - пероксодисерная

S2O6(O2)2- - пероксодисульфат

H2SO3S - тиосерная

SO3S2- - тиосульфат

H2SeO3 - селенистая

SeO32- - селенит

H2SeO4 - селеновая

SeO42- - селенат

H2SiO3 - метакремниевая

SiO32- - метасиликат

H4SiO4 - ортокремниевая

SiO44- - ортосиликат

H2TeO3 - теллуристая

TeO32- - теллурит

H2TeO4 - метателлуровая

TeO42- - метателлурат

H6TeO6 - ортотеллуровая

TeO66- - ортотеллурат

-

VO3- - метаванадат

-

VO43- - ортованадат

-

WO43- - вольфрамат

Менее распространенные кислотные гидроксиды называют по номенклатурным правилам для комплексных соединений, например:

Составление названия кислотных гидроксидов.

IO42- - тетраоксоиодат (2- )

SO22- - диоксосульфат(IV)

MoO32- - триоксомолибдат(IV)

TeO52- - пентаоксотеллурат(IV)

PoO32- - триоксополонат(IV)

XeO64- - гексаоксоксенонат(VIII)