Оксиды

Оксиды — это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых — кислород, с общей формулой $E_mO_n$ . Оксиды делятся на несолеобразующие ( $\mathrm{CO}$ , $\mathrm{N_2O}$ , $\mathrm{NO}$ ) и солеобразующие. Солеобразующие оксиды бывают основными ( $\mathrm{Na_2O}$ , $\mathrm{CaO}$ ), кислотными ( $\mathrm{CO_2}$ , $\mathrm{SO_3}$ ) и амфотерными ( $\mathrm{ZnO}$ , $\mathrm{Al_2O_3}$ ).

Основания

Основания — это сложные вещества, состоящие из атома (или катиона) металла и одной или нескольких гидроксильных групп ( $\mathrm{OH}$ ). Общая формула — $Me(OH)_n$ . Растворимые в воде основания называются щёлочами (например, $\mathrm{NaOH}$ , $\mathrm{KOH}$ , $\mathrm{Ca(OH)_2}$ ). К нерастворимым основаниям относятся, например, $\mathrm{Cu(OH)_2}$ , $\mathrm{Fe(OH)_3}$ .

Кислоты и соли

Кислоты — это сложные вещества, состоящие из атомов водорода, способных замещаться металлом, и кислотного остатка ( $\mathrm{HCl}$ , $\mathrm{H_2SO_4}$ ). По числу атомов водорода они делятся на одноосновные, двухосновные и т.д., а по составу — на кислородсодержащие и бескислородные.

Соли — это сложные вещества, состоящие из катионов металла и анионов кислотного остатка ( $\mathrm{NaCl}$ , $\mathrm{K_2SO_4}$ ). Они бывают средними ( $\mathrm{Na_2SO_4}$ ), кислыми ( $\mathrm{NaHSO_4}$ ), основными ( $\mathrm{CuOHCl}$ ), двойными и смешанными.

Запомните

Оксиды состоят из двух элементов, один из которых — кислород (со степенью окисления -2).
Растворимые в воде основания называются щёлочами; они окрашивают лакмус в синий цвет.
Количество замещаемых атомов водорода в кислоте определяет её основность.
При полной нейтрализации образуются средние соли, при неполной — кислые или основные.

Разобранные примеры

Пример 1
Какие из следующих оксидов реагируют с водой с образованием щёлочи? $\mathrm{Na_2O}$ , $\mathrm{CuO}$ , $\mathrm{CaO}$ , $\mathrm{SiO_2}$ .
Решение
С водой реагируют с образованием щёлочи оксиды щелочных и щёлочноземельных металлов. Из предложенных веществ это $\mathrm{Na_2O}$ и $\mathrm{CaO}$ : $\mathrm{Na_2O + H_2O \to 2NaOH}$ , $\mathrm{CaO + H_2O \to Ca(OH)_2}$ . $\mathrm{CuO}$ (оксид нерастворимого основания) и $\mathrm{SiO_2}$ (песок) с водой не реагируют.

Ответ: $\mathrm{Na_2O}$ и $\mathrm{CaO}$ .
Пример 2
Сколько моль $\mathrm{NaOH}$ потребуется для полной нейтрализации 9,8 г $\mathrm{H_2SO_4}$ ? ( $M_r(\mathrm{H_2SO_4}) = 98$ ).
Решение
1. Найдём количество вещества серной кислоты: $\nu = \frac{9{,}8}{98} = 0{,}1$ моль.
2. Напишем уравнение реакции полной нейтрализации: $\mathrm{H_2SO_4 + 2NaOH \to Na_2SO_4 + 2H_2O}$ .
3. По уравнению на 1 моль $\mathrm{H_2SO_4}$ требуется 2 моль $\mathrm{NaOH}$ . Значит, на 0,1 моль кислоты нужно $0{,}1 \cdot 2 = 0{,}2$ моль $\mathrm{NaOH}$ .
Ответ: 0,2 моль.

Проверьте себя

Сначала решите сами, потом откройте ответ.

Какая из перечисленных кислот является двухосновной?
1. $\mathrm{HCl}$
2. $\mathrm{HNO_3}$
3. $\mathrm{H_2SO_4}$
4. $\mathrm{H_3PO_4}$
5. $\mathrm{CH_3COOH}$
Показать ответСкрыть ответ
Правильный ответ: C $\mathrm{H_2SO_4}$
Двухосновные кислоты содержат два атома водорода, способных замещаться металлом. Серная кислота ( $\mathrm{H_2SO_4}$ ) — двухосновная. $\mathrm{HCl}$ и $\mathrm{HNO_3}$ — одноосновные, $\mathrm{H_3PO_4}$ — трёхосновная.
В результате какой реакции образуется кислая соль?
1. $\mathrm{NaOH + HCl \to}$
2. $\mathrm{KOH + HNO_3 \to}$
3. $\mathrm{Ca(OH)_2 + H_2SO_4 \to}$
4. $\mathrm{NaOH + H_2SO_4 \to}$ (мольное соотношение 1:1)
5. $\mathrm{2NaOH + H_2SO_4 \to}$
Показать ответСкрыть ответ
Правильный ответ: D $\mathrm{NaOH + H_2SO_4 \to}$ (мольное соотношение 1:1)
Кислые соли образуются при недостатке основания для полного замещения всех атомов водорода в многоосновной кислоте: $\mathrm{NaOH + H_2SO_4 \to NaHSO_4 + H_2O}$ .
Отнесите вещества к соответствующим классам: 1. $\mathrm{K_2O}$ , 2. $\mathrm{Fe(OH)_3}$ , 3. $\mathrm{NaCl}$ .
1. 1-основание, 2-оксид, 3-соль
2. 1-оксид, 2-основание, 3-соль
3. 1-соль, 2-основание, 3-оксид
4. 1-оксид, 2-соль, 3-основание
5. 1-основание, 2-соль, 3-оксид
Показать ответСкрыть ответ
Правильный ответ: B 1-оксид, 2-основание, 3-соль
$\mathrm{K_2O}$ состоит из двух элементов (один кислород) — оксид; $\mathrm{Fe(OH)_3}$ состоит из катиона металла и гидроксогрупп — основание; $\mathrm{NaCl}$ состоит из катиона металла и кислотного остатка — соль.

Типичные ошибки

Принимать любые кислородсодержащие вещества за оксиды (например, путать пероксиды или кислородсодержащие соли с оксидами).
Считать аммиак ( $\mathrm{NH_3}$ ) бескислородной кислотой; на самом деле его водный раствор проявляет основные свойства.
Забывать, что кислые соли содержат атом водорода в кислотном остатке, и называть их как средние соли.

Всё ещё не до конца понятно?

Объяснит тему голосом, как на уроке, запишет всё на доске и проверит вопросами.

Изучить с Живым репетитором Решить задачу по фото