Три характера — оснóвный, кислотный, амфотерный — и всё их поведение вытекает из одного правила «противоположности реагируют».
Оксид — соединение элемента с кислородом в степени окисления −2. Характер зависит от того, что за элемент и в какой он степени окисления.
Металлы в +1, +2 (кроме исключений справа). Na₂O, CaO, FeO, MgO
Металлы в +3, +4, а также исключения-«двойки»: ZnO, BeO, SnO, PbO, Al₂O₃, Cr₂O₃
Неметаллы (кроме несолеобр.) и Me в +5…+7. CO₂, SO₃, P₂O₅, Mn₂O₇, CrO₃
CO, NO, N₂O (и SiO, в ЕГЭ не встречается) — ни оснóвные, ни кислотные, солей не образуют, но участвуют в ОВР.
Тривиальные названия: CaO — негашёная известь, Fe₃O₄ — железная окалина, Al₂O₃ — глинозём/корунд, CO — угарный газ, CO₂ — углекислый газ, N₂O — веселящий газ, NO₂ — бурый газ, SO₂ — сернистый газ, SO₃ — серный ангидрид, SiO₂ — кварц/песок.
| Состояние | Примеры |
|---|---|
| Газы | CO, CO₂, SO₂, N₂O, NO, NO₂ |
| Жидкости | H₂O, SO₃ (при ст.у.), Mn₂O₇ (зелёная жидкость) |
| Твёрдые | все оксиды металлов (кроме Mn₂O₇) и оксиды неметаллов B₂O₃, P₂O₅, SiO₂ |
Цвет — от белого (ZnO) до чёрного (CuO, FeO), красного (Cu₂O, CrO₃), бурого (NO₂, Fe₂O₃, MnO₂), зелёного (Cr₂O₃, MnO). SO₂, SO₃, NO₂ пахнут резко, N₂O — сладковато.
Вещество с кислотными свойствами реагирует с веществом с оснóвными — образуется соль. Оснóвным оксидам соответствуют основания, кислотным — кислородсодержащие кислоты, амфотерным — амфотерные гидроксиды.
Кислотный + кислотный, оснóвный + оснóвный, амфотерный + амфотерный — не взаимодействуют (кроме отдельных примеров ОВР).
| Реагент | Продукт | Пример |
|---|---|---|
| вода | кислота | SO₃ + H₂O → H₂SO₄ |
| щёлочь | соль + вода | CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O |
| оснóвный оксид | соль | SO₃ + Na₂O → Na₂SO₄ |
| амфотерный оксид | соль (если оксид — сильной кислоты) | Al₂O₃ + 3SO₃ → Al₂(SO₄)₃ |
| соль летучей/слабой кислоты (сплавление) | новая соль + летучий оксид↑ | SiO₂ + CaCO₃ →(t) CaSiO₃ + CO₂↑ |
С водой не реагирует (кремниевая кислота нерастворима), зато реагирует со щёлочью и уникально — с плавиковой кислотой: SiO₂ + 4HF → SiF₄ + 2H₂O (травление стекла, только в пластиковой посуде).
NO₂ — кислотный оксид, но при реакции с водой азот диспропорционирует: 2NO₂ + H₂O → HNO₂ + HNO₃ (при нагреве HNO₂ разлагается: 3NO₂+H₂O→(t) NO+2HNO₃).
Если кислотный оксид отвечает многоосновной кислоте и взят в избытке, образуется кислая соль: SO₂(изб.) + NaOH → NaHSO₃, CO₂(изб.) + NaOH → NaHCO₃. При избытке щёлочи — средняя соль. То же правило, что и для самих кислот.
Со щелочами реагируют все кислотные оксиды. А с нерастворимыми основаниями и амфотерными гидроксидами — только оксиды сильных кислот (SO₃, N₂O₅, CrO₃, Cl₂O₇). Слабый CO₂ с нерастворимым Cu(OH)₂ не реагирует.
| Реагент | Продукт | Пример |
|---|---|---|
| вода (только ЩМ, ЩЗМ) | щёлочь | Na₂O + H₂O → 2NaOH |
| кислота | соль + вода | CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O |
| кислотный оксид | соль | CaO + CO₂ → CaCO₃ |
| амфотерный оксид (сплавление, ЩМ/ЩЗМ) | соль MeO₂ˣ- | Na₂O + Al₂O₃ →(t) 2NaAlO₂ |
| соли | не реагируют | |
С водой реагируют лишь оксиды ЩМ и ЩЗМ. CuO, FeO, Al2O3 с водой не реагируют.
Оксиды металлов в промежуточной с.о. с кислотами-окислителями дают ОВР — металл доокисляется:
Амфотерные оксиды (Al₂O₃, ZnO, BeO, Cr₂O₃, SnO, PbO) с водой не реагируют (их гидроксиды нерастворимы), но реагируют и с кислотами, и со щелочами.
с кислотой (проявляет свойства «оснóвного»): ZnO + 2HCl → ZnCl₂ + H₂O
со щёлочью — расплав, средняя соль: ZnO + 2NaOH →(t) Na₂ZnO₂ + H₂O
со щёлочью — раствор, гидроксокомплекс: ZnO + 2NaOH + H₂O → Na₂[Zn(OH)₄]
| Амфотерный оксид | Кислотный остаток MeO₂ˣ- | Гидроксокомплекс (раствор) |
|---|---|---|
| ZnO | ZnO₂2- цинкат | [Zn(OH)₄]2- |
| Al₂O₃ | AlO₂- алюминат | [Al(OH)₄]-, [Al(OH)₆]3- |
| Cr₂O₃ | CrO₂- хромит | [Cr(OH)₄]-, [Cr(OH)₆]3- |
| BeO | BeO₂2- бериллат | [Be(OH)₄]2- |
Fe₂O₃ и Fe(OH)₃ не реагируют с водным раствором щёлочи ни при каких условиях — только с расплавом: Fe₂O₃ + 2NaOH →(t) 2NaFeO₂ + H₂O.
| кислотный | оснóвный | амфотерный | |
|---|---|---|---|
| H₂O | +, кроме SiO₂ | +, только ЩМ/ЩЗМ | − |
| кислотный оксид | − | + | + |
| оснóвный оксид | + | − | + |
| амфотерный оксид | + | + | − |
| кислота | − | + | + |
| основание | + | − | + |
| соли | + (сплавление) | − | + (сплавление) |
CO, NO, N₂O — с кислотами и щелочами не реагируют, но активны в ОВР, потому что элемент в них в промежуточной степени окисления.
простых веществ и водородных соединений/сульфидов: 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃; 2ZnS + 3O₂ →(t) 2ZnO + 2SO₂
нерастворимых гидроксидов и некоторых солей: 2Al(OH)₃ →(t) Al₂O₃ + 3H₂O; MgCO₃ →(t) MgO + CO₂
менее летучий оксид вытесняет более летучий при сплавлении: Na₂CO₃ + SiO₂ →(t) Na₂SiO₃ + CO₂
Fe₂O₃ + CO →(t) 2FeO + CO₂; Cu + 4HNO₃(конц.) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O
Это первый вопрос почти в любом задании про оксиды, и ответ не «все».
| Тип оксида | Реагирует с водой? | Что получается |
|---|---|---|
| Оснóвные активных металлов (щелочных и щелочноземельных) | да | Na₂O + H₂O → 2NaOH CaO + H₂O → Ca(OH)₂ |
| Оснóвные остальных металлов (CuO, FeO, MgO) | нет | гидроксид получают через соль и щёлочь |
| Кислотные (почти все) | да | SO₃ + H₂O → H₂SO₄ P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄ |
| SiO₂ — исключение | нет | H₂SiO₃ получают только из силикатов |
| Амфотерные | нет | реагируют только с кислотами и щелочами |
| Несолеобразующие (CO, NO, N₂O) | нет | солей и гидроксидов не дают вовсе |
Оксид реагирует с водой тогда, когда его гидроксид растворим. Растворимы щёлочи → Na₂O и CaO с водой реагируют. Cu(OH)₂ нерастворим → CuO с водой не реагирует. Проверяй по таблице растворимости, а не по памяти.
Любой оксид металла — оснóвный, любой оксид неметалла — кислотный.
Решает степень окисления. У хрома: CrO (+2) оснóвный, Cr₂O₃ (+3) амфотерный, CrO₃ (+6) кислотный. Тот же случай у марганца: MnO оснóвный, Mn₂O₇ кислотный.
Все оксиды реагируют с водой, давая гидроксид.
CuO, FeO, MgO, Al₂O₃, SiO₂ с водой не реагируют. Правило: реагирует тот оксид, чей гидроксид растворим.
CO — кислотный оксид, ведь углерод неметалл, значит он даст угольную кислоту.
CO несолеобразующий: ни с водой, ни со щелочами в обычных условиях не реагирует и солей не даёт. Кислотный оксид углерода — это CO₂.
Амфотерный оксид реагирует со щёлочью только одним способом.
Продукт зависит от условий. В растворе — комплексная соль: Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O → 2Na[Al(OH)₄]. При сплавлении — обычная: Al₂O₃ + 2NaOH →(t) 2NaAlO₂ + H₂O.
Вода — нет: Cu(OH)₂ нерастворим.
HCl — да: оснóвный оксид с кислотой → CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O.
NaOH — нет: CuO не амфотерен.
H₂ — да, при нагревании: CuO + H₂ →(t) Cu + H₂O — это уже ОВР, а не кислотно-основное взаимодействие.
Ответь мысленно, потом раскрой карточку.
CaO — оснóвный: реагирует с H₂O (→ Ca(OH)₂), CO₂ (→ CaCO3), HCl (→ CaCl2). Со щёлочью NaOH — нет.
Нет. Медь неактивна — её оксид с водой не реагирует. Только с кислотами: CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O.
Al₂O₃ — амфотерный. MgO — оснóвный, SO2 — кислотный.
Кислотный + оснóвный оксид → соль: SO₃ + Na₂O → Na₂SO₄.
SiO2 соответствует нерастворимой кремниевой кислоте — обычная гидратация невозможна. Но HF образует прочный растворимый комплекс: SiO₂ + 6HF(р-р) → H₂[SiF₆] + 2H₂O — уникальное свойство именно этого оксида.
Нет — Fe₂O₃/Fe(OH)₃ реагируют со щёлочью только в расплаве: Fe₂O₃ + 2NaOH →(t) 2NaFeO₂ + H₂O.
Расплав → средняя соль: Al₂O₃+2NaOH→(t)2NaAlO₂+H₂O. Раствор → гидроксокомплекс: Al₂O₃+2NaOH+3H₂O→2Na[Al(OH)₄].
NO (промежуточная с.о. +2) окисляется до NO2: 2NO+O2→2NO2. N₂O не реагирует с O2 — сам поддерживает горение.
Менее летучий SiO2 вытесняет CO2 из карбоната: Na₂CO₃ + SiO₂ →(t) Na₂SiO₃ + CO₂↑.
Сопропорционирование — оба переходят в промежуточную с.о. +2: Fe + Fe₂O₃ →(t) 3FeO.
Орбита оценит уровень по каждой из 34 тем ЕГЭ и сама подберёт, что решать дальше. Первая диагностика — 12 задач, регистрация по логину, почту не спрашиваем.
Начать бесплатно