Лабораторна робота

Оксиди.

Короткі теоретичні відомості

Оксидами називають речовини, що складаються з атомів двох елементів, одним з яких є Оксиген в ступені окиснення –2.

В оксидах атоми Оксигену з’єднуються з атомами інших елементів і не зв’язані безпосередньо між собою. Наприклад:

С=О | О=С=О | О=В-О-В=О

карбон ІІ оксид | карбон IV оксид | бор оксид.

За хімічними властивостями оксиди поділяються на солетворні та несолетворні. Останніх дуже мало (СО, NO, N2O, SiO). Солетворних оксидів більшість. Вони поділяються на основні, кислотні та амфотерні.

Основними називають оксиди, гідрати яких є основами. До них належать :

- оксиди лужних, лужноземельних металів та магнію;

- оксиди перехідних металів у нижчих ступенях окиснення (+1, +2) крім цинк оксиду;

- оксиди талію (І), індію (І), мангану (ІІІ);

Хімічні властивості основних оксидів

1 Взаємодія з водою з утворенням розчинних у воді основ (лугів) (лише для активних металів):

Na2O + H2O = 2NaOH.

2 Взаємодія з кислотами з утворенням солей та води:

CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O.

3 Взаємодія з амфотерними оксидами з утворенням солей:

CaO + ZnO = CaZnO2,

Li2O + Cr2O3 = 2LiCrO2.

У наведених реакціях амфотерні оксиди ZnO та Cr2O3 проявляють кислотні властивості.

Кислотними називають оксиди, гідратами яких є кислоти. До них належать оксиди неметалів (за винятком несолетворних), а також металів у вищих ступенях окиснення (+5, +6, +7).

Хімічні властивості кислотних оксидів

1 Взаємодія з водою з утворенням розчинних у воді кислот:

SO2 + H2O = H2SO3.

2 Взаємодія з основами з утворенням солі та води:

CO2 + 2NaOH = Na2CO3.

3 Взаємодія з основними та амфотерними оксидами з утворенням солі:

SO3 + CaO = CaSO4.

Амфотерними називають оксиди, які залежно від умов проявляють властивості кислотних та основних оксидів. До них належать:

- оксиди металів головних підгруп ІІІ, IV та V груп;

- оксиди перехідних металів в ступені окиснення +3 (крім Mn2O3);

- оксиди берилію та цинку.

Хімічні властивості амфотерних оксидів

1 Не реагують з водою через нерозчинність відповідних гідроксидів.

2 Взаємодія з кислотами з утворенням солей:

ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O.

3 Взаємодія з основами з утворенням солі та води:

Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O.

4 Взаємодія з основними оксидами з утворенням солі:

ZnO + MgO + = MgZnO2.

Хід роботи

1 Кислотні оксиди

1.1 Одержання та властивості сульфур (IV) оксиду

Нагрійте в залізній ложечці грудочку сірки, поки вона не займеться (зверніть увагу на колір полум’я). опустіть ложечку з сіркою, яка горить, в колбу з водою та прикрийте її скляною пластинкою. Потримайте ложечку з палаючою сіркою над водою15-20 с, після чого вміст колби збовтайте і перевірте реакцію розчину синім лакмусовим папірцем. Який газ утворюється при горінні сірки? Що утворюється при взаємодії цього газу з водою? Зробіть висновки про хімічні властивості цього газу.

(надрукувати тут свої спостереження та рівняння реакцій)

2 Основні оксиди

2.1 Взаємодія кальцій оксиду з водою

Маленьку грудочку кальцій оксиду (негашеного вапна) збовтати в пробірці з 1,5 - 2 мл води. Реакцію розчину перевірте фенолфталеїном (2 - 3 краплі).

2.2 Властивості магній оксиду та нікол (ІІ) оксиду

В дві пробірки покладіть по крупинці магній оксиду. В одну з них прилийте 1,5-2 мл розведеної хлоридної кислоти, а в другу – таку ж кількість концентрованого розчину натрій гідроксиду. Вміст пробірки, в якій реакція при кімнатній температурі не відбувається, нагрійте.

Аналогічний дослід проведіть з нікол (ІІ) оксидом.

(надрукувати тут свої спостереження та рівняння реакцій)

3 Амфотерні оксиди

3.1 Властивості цинк оксиду та плюмбум (ІІ) оксиду

Проведіть дослід аналогічний досліду 2.2 з цинк оксидом та плюмбум (ІІ) оксидом. Для розчинення плюмбум (ІІ) оксиду замість хлоридної візьміть розведену нітратну кислоту (чому?).

(надрукувати тут свої спостереження та рівняння реакцій)

Висновки: