Сравнительная характеристика основных и кислотных оксидов

По отношению их:

• а) к воде;
• б) к кислотам;
• в) к основаниям;
• г) друг к другу.

1. Взаимодействие с кислотными и амфотерными оксидами с образованием соли и воды. Среди указанных веществ СО₂ - кислотный оксид.

2NaOH + СО₂ = Na₂C0₃ + Н₂0

20Н + СО₂ = СО₃^2- + Н₂0.

2. Взаимодействие с амфотерными гидроксидами, проявляющими в этом случае свойства кислот; в результате образуется комплексная соль. Zn(OH)₂ - амфотерный гидроксид.

3. Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды. Взаимодействие основания с кислотой называется реакцией нейтрализации. Среди перечисленных в задании веществ две кислоты: сильная нелетучая серная кислота H₂S0₄ и слабая летучая серо водородная кислота H₂S.

Следует помнить, что слабые электролиты пишут в молекулярном виде в сокращенных ионных уравнениях реакций.

4. Взаимодействие с растворимыми солями с образованием новой соли и нового основания, причем одно из образовавшихся веществ должно выпадать в осадок. CuSO₄ - растворимая соль, NaOH — щелочь.

5. Щелочи могут взаимодействовать с некоторыми металлами в растворах. К числу таких относятся Аl и Zn, которые проявляют амфотерные свойства. Среди указанных в задании веществ есть алюминий, с которым происходит следующая реакция: алюминий реагирует с водой, образуя гидроксид алюминия Аl(ОН)₃ и водород Н₂. Так как Аl(ОН)₂ — амфотерный гидроксид, то в присутствии щелочи NaOH он проявляет свойства слабой кислоты, поэтому растворяется в щелочи с образованием комплексной соли:

2А1 + 6Н,0 = 2Аl(ОН)₃ + ЗН₂

2Аl(ОН)₃ + 2NaOH = 2Na[Al(OH)₄] (тетрагидроксоалюминат натрия)

Задача. Напишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде, доказывающих амфотерный характер:

• а) гидроксида алюминия;
• б) оксида цинка;
• в) цинка.

Решение. Чтобы выполнить это задание, необходимо знать, что доказательством амфотерности веществ является взаимодействие их как с кислотами, так и с основаниями.

В этой реакции оксид цинка проявляет свойства кислотного оксида. Кислотному оксиду ZnO соответствует кислота H₂Zn0₂ (мысленно прибавили воду). Поэтому образуется соль цинковой кислоты - Na₂ZnO₂ - цинкат натрия.

ZnO + 2НС1 = ZnCl₂ + Н₂0

ZnO + 2Н⁺ = Zn²⁺ + Н₂0.

В этой реакции ZnO проявляет свойства основного оксида. Переход цинка в раствор в виде катиона Zn²⁺ является свидетельством основных свойств оксида цинка при взаимодействии с кислотой.

в) Цинк реагирует как с кислотой, так и со щелочью в растворе, что является доказательством амфотерности.

Zn + 2НСl = ZnCl₂ + Н₂

Zn + 2NaOH + 2Н₂0 = Na₂[Zn(OH)₄] + Н₂

Задача. Получите оксид меди двухвалентной всеми известными способами.

Решение. а) взаимодействие меди с кислородом при нагревании:

в) разложение соли летучей кислоты, например, малахита при прокаливании: