Несолеобразующие оксиды. Общие способы получения оксидов.

В этой статье мы рассмотрим свойства несолеобразующих оксидов!

Заодно вспомним, как можно получить различные типы оксидов — как солеобразующих, так и несолеобразующих!

Несолеобразующие оксиды

Несолеобразующие оксиды не проявляют характерных основных или кислотных свойств, им не соответствуют гидроксиды.

К несолеобразующим относят четыре оксида: CO, NO, N₂O и SiO.

1. Несолеобразующие оксиды вступают в реакцию с кислородом:

2SiO + O₂ = 2SiO₂

2CO + O₂ = 2CO₂

2NO + O₂ = 2NO₂

2. При взаимодействии оксида азота (I) и оксида азота (II) с водородом происходит образование воды и азота:

N₂O + H₂ = N₂ + H₂O

2NO + 2H₂ = N₂ + 2H₂O

3. Угарный газ реагирует с хлором, в результате чего образуется фосген — очень ядовитый газ:

2CO + Cl₂ = 2COCl₂

5. При взаимодействии угарного газа с щелочью образуется соль муравьиной кислоты — формиат:

CO + NaOH = HCOONa

6. Когда угарный газ вступает в реакцию с избытком щёлочи в присутствии хлора, образуются сразу две соли — хлорид и карбонат:

CO + 4NaOH + Cl₂ = 2NaCl + Na₂CO₃ + 2H₂O

7. Оксид азота (II) окисляет медь:

2NO + 2Cu = 2CuO + N₂↑

Общие способы получения оксидов.

1. Окисление простых веществ-металлов:

Большинство металлов окисляются кислородом до оксидов с устойчивыми степенями окисления.

Например, алюминий взаимодействует с кислородом с образованием оксида:

4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃

Не взаимодействуют с кислородом — серебро, золото, платина, палладий!

• При взаимодействии натрия с кислородом воздуха преимущественно образуется пероксид натрия Na₂O₂:

2Na + O₂ = Na₂O₂

• Калий, цезий, рубидий образуют преимущественно надпероксиды:

K + O₂ =  KO₂

Примечания: металлы, обладающие переменной степенью окисления, при взаимодействии с кислородом воздуха обычно окисляются до промежуточной степени окисления (+3):

4Fe + 3O₂ = 2Fe₂O₃

4Cr + 3O₂ = 2Cr₂O₃

Железо также горит с образованием железной окалины — оксида железа (II, III):

3Fe + 2O₂ = Fe₃O₄

2. Окисление простых веществ-неметаллов:

Обычно при окислении неметаллов образуется оксид неметалла с высшей степенью окисления, если кислорода в избытке.

Если же кислорода не хватает, то получается оксид с промежуточной степенью окисления.

Например, фосфор окисляется избытком кислорода до оксида фосфора (V), а под действием недостатка кислорода до оксида фосфора (III):

4P + 5O₂(изб.) = 2P₂O₅

4P + 3O₂(нед.) = 2P₂O₃

Но есть некоторые исключения:

• Например, сера сгорает только до оксида серы (IV):

S + O₂ = SO₂

• Оксид серы (VI) можно получить только в результате окисления оксида серы (IV) в жестких условиях в присутствии катализатора:

2SO₂ + O₂ = 2SO₃

• Окисление азота кислородом происходит только при очень высоких температурах или под воздействием электрического разряда.

В обоих случаях процесс завершается образованием оксида азота (II):

N₂ + O₂ = 2NO

• Фтор F₂ не окисляется кислородом, поскольку сам фтор способен окислять кислород.

Не вступают в реакцию с кислородом: хлор, бром и йод, а также инертные газы: гелий, неон, аргон и криптон!

3. Окисление сложных веществ (бинарных соединений): сульфидов, гидридов, фосфидов и т.д.

В результате образуется смесь оксидов:

• при сжигании пирита FeS₂ образуются  оксид железа (III) и оксид серы (IV):

4FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃ + 8SO₂

• сероводород, взаимодействуя с кислородом, образует оксид серы (IV) при избытке кислорода и серу при его недостатке:

2H₂S + 3O₂(изб.) = 2H₂O + 2SO₂

2H₂S + O₂(нед.) = 2H₂O + 2S

• аммиак горит с образованием простого вещества азота N₂, поскольку азот вступает в реакцию с кислородом только в экстремальных условиях:

4NH₃ + 3O₂ =2N₂ + 6H₂O

• а вот в присутствии катализатора аммиак окисляется кислородом до оксида азота (II):

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O

Учите химию и будьте внимательны!

Если моя статья была интересна для Вас, прошу ставить ❤

Подписывайтесь на мой канал ХИМИЯ без лишних слов, я рада каждому из Вас!

Обещаю, будет много полезной информации и, конечно же, море практики!