Речовини, що є основою нашого фізичного світу, складаються з різних видів хімічних елементів. Чотири їх зустрічаються найчастіше інших. Це водень, вуглець, азот та кисень. Останній елемент може зв'язуватися з частинками металів або неметалів та утворювати бінарні сполуки – оксиди. У нашій статті ми вивчимо найважливіші способи одержання оксидів у лабораторних умовах та промисловості. Також розглянемо їх основні фізичні та хімічні властивості.
Агрегатний стан
Оксиди, або оксиди, існують у трьох станах: газоподібному, рідкому та твердому. Наприклад, до першої групи відносяться такі відомі та широко поширені в природі сполуки, як вуглекислий газ - CO 2 , чадний газ - CO, двоокис сірки - SO 2 та інші. У рідкій фазі існують такі оксиди, як вода - H 2 O, сірчаний ангідрид - SO 3 оксид азоту - N 2 O 3 . Одержання оксидів, названих нами, можна здійснити в лабораторії, проте такі з них, як і триокис сірки, видобувають і в промисловості. Це пов'язано із застосуванням цих сполук у технологічних циклах виплавки заліза та отримання сульфатної кислоти. Чадним газом відновлюють залізо з руди, а сірчаний ангідрид розчиняють у сульфатній кислоті та добувають олеум.
Класифікація оксидів
Можна виділити кілька видів кисневмісних речовин, що складаються з двох елементів. Хімічні властивості та способи одержання оксидів залежатимуть від того, до якої з перерахованих груп належить речовина. вуглецю отримують прямою сполукою вуглецю з киснем, проводячи реакцію жорсткого окислення. Вуглекислий газ можна виділити і в процесі обміну та сильних неорганічних кислот:
HCl + Na 2 CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2
Яка ж реакція є візитівкою кислотних оксидів? Це їхня взаємодія з лугами:
SO 2 + 2NaOH → Na 2 SO 3 + H 2 O
Амфотерні та несолетворні оксиди
Байдужі оксиди, наприклад, CO або N 2 O, не здатні до реакцій, що ведуть до появи солей. З іншого боку більшість кислотних оксидів можуть вступати в реакцію з водою, утворюючи кислоти. Однак для оксиду кремнію це неможливо. Силікатну кислоту доцільно отримати непрямим шляхом: із силікатів, що реагують із сильними кислотами. Амфотерними будуть такі бінарні сполуки з киснем, які здатні до реакцій як з лугами, так і кислотами. До цієї групи ми віднесемо такі сполуки - це відомі оксиди алюмінію та цинку.
Одержання оксидів сірки
У своїх сполуках із киснем сірка виявляє різну валентність. Так, у сірчистому газі, формула якого SO 2 вона чотиривалентна. У лабораторії діоксид сірки отримують реакції між сульфатною кислотою і гідросульфітом натрію, рівняння якої має вигляд
NaHSO 3 + H 2 SO 4 → NaHSO 4 + SO 2 + H 2 O
Ще один спосіб видобутку SO 2 - це окислювально-відновний процес між міддю та сульфатною кислотою високої концентрації. Третій лабораторний метод одержання оксидів сірки – спалювання під витяжкою зразка простої речовини сірки:
Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
У промисловості діоксид сірки можна видобувати випалюванням сірковмісних мінералів цинку або свинцю, а також випалом піриту FeS 2 . Отриманий таким методом сірчистий газ використовують для видобутку триокису сірки SO 3 і далі сульфатної кислоти. Двоокис сірки з іншими речовинами поводиться як окис із кислотними ознаками. Наприклад, її взаємодія з водою призводить до утворення сульфітної кислоти H 2 SO 3:
SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3
Ця реакція є оборотною. Ступінь дисоціації кислоти невелика, тому з'єднання відносять до слабких електролітів, та й сама сірчиста кислота може існувати лише у водному розчині. У ньому завжди присутні молекули сірчистого ангідриду, які надають речовині різкого запаху. Раагувальна суміш знаходиться в стані рівності концентрації реагентів та продуктів, яку можна змістити, змінюючи умови. Так, при додаванні до розчину лугу реакція проходитиме зліва направо. У разі виведення зі сфери реакції сірчистого ангідриду нагріванням або продуванням через суміш газоподібного азоту динамічна рівновага зміщуватиметься вліво.
Сірчаний ангідрид
Продовжимо розглядати властивості та способи одержання оксидів сірки. Якщо спалити сірчистий ангідрид, то результаті утворюється оксид, у якому сірка має ступінь окислення +6. Це триокис сірки. З'єднання знаходиться в рідкій фазі, швидко твердне у вигляді кристалів при температурі нижче 16 °С. Кристалічна речовина може бути представлена декількома алотропними модифікаціями, що відрізняються будовою кристалічних ґрат і температурами плавлення. Сірчаний ангідрид виявляє властивості відновника. Взаємодіючи з водою, він утворює аерозоль сульфатної кислоти, тому в промисловості H 2 SO 4 добувають, розчиняючи сірчаний ангідрид у концентрованій В результаті утворюється олеум. Додаючи в нього воду, і одержують розчин сірчаної кислоти.
Основні оксиди
Вивчивши властивості та отримання оксидів сірки, що належать до групи кислотних бінарних сполук з киснем, розглянемо кисневі сполуки металевих елементів.
Основні оксиди можна визначити за такою ознакою, як наявність у складі молекул частинок металів головних підгруп першої чи другої груп періодичної системи. Вони відносяться до лужних або лужноземельних. Наприклад, окис натрію - Na 2 O може реагувати з водою, у результаті утворюються хімічно агресивні гідроксиди - луги. Однак головна хімічна властивість основних оксидів – це взаємодія з органічними чи неорганічними кислотами. Воно йде з утворенням солі та води. Якщо до білого порошкоподібного оксиду міді додати соляної кислоти, то виявимо блакитно-зелений розчин міді:
CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O
Нагрівання твердих нерозчинних гідроксидів - ще один важливий спосіб отримання основних оксидів:
Ca(OH) 2 → CaO + H 2 O
Умови: 520–580 °C.
У нашій статті ми розглянули найважливіші властивості бінарних сполук з киснем, а також способи одержання оксидів у лабораторії та промисловості.
1. Окислення простих речовин киснем (спалювання простих речовин):
2Mg + O 2 = 2МgО
4Р + 5O2 = 2Р2О5.
Метод не застосовується для отримання оксидів лужних металів, т.к. при окисленні лужні метали зазвичай дають не оксиди, а пероксиди (Na 2 O 2 , K 2 O 2).
Не окислюються киснем повітря благородні метали, наприклад, Аu, Аg, Рt.
2. Окислення складних речовин (солей деяких кислот та водневих сполук неметалів):
2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2
2Н 2 S + 3O 2 = 2SO 2 + 2Н 2 О
3.Розкладання при нагріванні гідроксидів (підстав і кисневмісних кислот):
Сu(ОН) 2 СuО + Н 2 О
H 2 SO 3 SO 2 + H 2 O
Не можна користуватися цим методом для отримання оксидів лужних металів, оскільки розкладання лугів відбувається за дуже високих температур.
4.Розкладання деяких солей кисневмісних кислот:
СаСО 3 СаО + СО 2
2Рb(NO 3) 2 2РbО + 4NO 2 + O 2
Слід пам'ятати, що солі лужних металів не розкладаються при нагріванні з утворенням оксидів.
1.1.7. Області застосування оксидів.
Ряд природних мінералів є оксидами (див. табл.7) і використовуються як рудна сировина для отримання відповідних металів.
Наприклад:
Боксит А1 2 O 3 · nH 2 O.
Гематит Fe 2 O 3 .
Магнетит FеО · Fe 2 O 3 .
Каситерит SnO 2 .
Піролюзит МnO2.
Рутил ТiО 2 .
Мінерал корунд (А1 2 O 3)який володіє великою твердістю, використовують як абразивний матеріал. Його прозорі, пофарбовані в червоний і синій колір кристали є дорогоцінним камінням – рубін і сапфір.
Негашене вапно (CaO), одержувана випалом вапняку (СаСО 3), знаходить широке застосування у будівництві, сільському господарстві та як реагент для бурових розчинів.
Оксиди заліза (Fе 2 Про 3, Fе 3 Про 4)використовуються при бурінні нафтових і газових свердловин як обважнювачів та реагентів-нейтралізаторів сірководню.
Оксид кремнію (IV) (SiO 2)у вигляді кварцового піску широко використовується для виробництва скла, цементу та емалей, для піскоструминної обробки поверхні металів, для гідропіскоструминної перфорації та при гідророзриві в нафтових та газових свердловинах. У вигляді найдрібніших сферичних частинок (аерозолю) знаходить застосування як ефективний піногасник бурових розчинів і наповнювача при виробництві гумотехнічних виробів (біла гума).
Ряд оксидів (А1 2 O 3 ,Cr 2 O 3 , V 2 O 5 , СуO, NО)використовуються як каталізатори в сучасних хімічних виробництвах.
Вуглекислий газ (СО 2), що є одним з головних продуктів згоряння вугілля, нафти і нафтопродуктів при закачуванні в продуктивні пласти сприяє підвищенню їх нафтовіддачі. Використовується 2 також для заповнення вогнегасників і газування напоїв.
Оксиди, що утворюються при порушенні режимів згоряння палива (NO, СО) або при згорянні сірчистого палива (SO 2), є продуктами, що забруднюють атмосферу. Сучасне виробництво, а також транспорт передбачають суворий контроль за вмістом таких оксидів та їх нейтралізацію,
Оксиди азоту (NO, NO 2) та сірки (SO 2 , SO 3) є проміжними продуктами у великотоннажних виробництвах азотної (НNO 3) та сірчаної (Н 2 SО 4) кислот.
Оксиди хрому (Сг 2 O 3) та свинцю (2РbО · РbО 2 – сурик) використовуються для виробництва антикорозійних барвистих складів.
Питання для самоконтролю на тему оксиди
1. На які основні класи поділяються всі неорганічні сполуки?
2. Що таке оксиди?
3. Які типи оксидів Вам відомі?
4. Які оксиди відносяться до несолетворних (байдужих)?
5. Дайте визначення: а) основний оксид; б) кислотний оксид;
в) амфотерний оксид.
6. Які елементи утворюють основні оксиди?
7. Які елементи утворюють кислотні оксиди?
8. Напишіть формули деяких амфотерних оксидів.
9. Як складаються назви оксидів?
10. Назвіть такі оксиди: Cu 2 O, FeO, Al 2 O 3 , Mn 2 O 7 , SO 2 .
11. Зобразіть формули наступних оксидів графічно: а) оксид натрію; б) оксид кальцію; в) оксид алюмінію; г) оксид сірки (1V); д) оксид марганцю (VII). Вкажіть їхній характер.
12. Напишіть формули вищих оксидів елементів ІІ та ІІІ періодів. Назвіть їх. Як змінюється хімічний характер оксидів ІІ та ІІІ періодів?
13. Якими є хімічні властивості а) основних оксидів, б) кислотних оксидів, г) амфотерних оксидів?
14. Які оксиди реагують із водою? Наведіть приклади.
15. Доведіть амфотерність наступних оксидів: а) оксид берилію; б) оксид цинку; в) оксид олова (IV).
16. Які способи одержання оксидів Вам відомі?
17. Напишіть рівняння реакцій отримання всіма відомими Вам способами наступних оксидів: а) оксид цинку; б) оксид міді (II); в) оксид кремнію (1V).
18. Назвіть деякі з областей застосування оксидів.
1.2. Основи
Основами називаються хімічні речовини, що розпадаються (дисоціюючі) у водному розчині (або в розплаві) на позитивно заряджені іони металу та негативно заряджені іони гідроксилу. (Визначення Арреніуса):
гідроксид натрію катіон натрію гідроксид-іон
Підставами є складні речовини, що утворюються під час гідратації основних оксидів.
Наприклад:
Na 2 O + H 2 O = NaOH- гідроксид натрію
BaO + H 2 O = (ОН) 2– гідроксид барію
Оксиди.
Це складні речовини, що складаються з ДВУХ елементів, один з яких кисень. Наприклад:
CuO – оксид міді(II)
AI 2 O 3 – оксид алюмінію
SO 3 – оксид сірки (VI)
Оксиди діляться (їх класифікують) на 4 групи:
Na 2 O – Оксид натрію
СаО – Оксид кальцію
Fe 2 O 3 – оксид заліза (III)
2). Кислотні- Це оксиди неметалів. А іноді і металів, якщо ступінь окислення металу > 4. Наприклад:
СО 2 - Оксид вуглецю (IV)
Р 2 Про 5 – Оксид фосфору (V)
SO 3 – Оксид сірки (VI)
3). Амфотерні– Це оксиди, які мають властивості, як основних так і кислотних оксидів. Необхідно знати п'ять амфотерних оксидів, що найчастіше зустрічаються:
BeO-оксид берилію
ZnO - Оксид цинку
AI 2 O 3 – Оксид алюмінію
Cr 2 O 3 – Оксид хрому (III)
Fe 2 O 3 – Оксид заліза (III)
4). Несолетворні (байдужі)– Це оксиди, які не виявляють властивостей ні основних, ні кислотних оксидів. Необхідно запам'ятати три оксиди:
СО – оксид вуглецю (II) чадний газ
NO-оксид азоту (II)
N 2 O– оксид азоту (I) газ, що веселить, закис азоту
Способи одержання оксидів.
1). Горіння, тобто. взаємодія з киснем простої речовини:
4Na + O 2 = 2Na 2 O
4P + 5O 2 = 2P 2 O 5
2). Горіння, тобто. взаємодія з киснем складної речовини (що складається з двох елементів) при цьому утворюються два оксиди.
2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2
4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
3). Розкладання трьохслабких кислот. Інші не розкладаються. При цьому утворюються кислотний оксид і вода.
Н 2 СО 3 = Н 2 О + СО 2
Н 2 SO 3 = H 2 O + SO 2
H 2 SiO 3 = H 2 O + SiO 2
4). Розкладання нерозчиннихоснов. Утворюються основний оксид та вода.
Mg(OH) 2 = MgO + H 2 O
2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O
5). Розкладання нерозчиннихсолей. Утворюються основний оксид та кислотний оксид.
СаСО 3 = СаО + СО 2
МgSO 3 = MgO + SO 2
Хімічні властивості.
I. Основні оксиди.
луг.
Na 2 O + H 2 O = 2NaOH
CaO + H 2 O = Ca(OH) 2
СuO + H 2 O = не протікає реакція, т.к. можлива основа до складу якого входить мідь - нерозчинна
2). Взаємодія з кислотами, при цьому утворюється сіль та вода. (Основний оксид та кислоти реагують ЗАВЖДИ)
До 2 Про + 2НСI = 2KCl + H 2 O
CaO + 2HNO 3 = Ca(NO 3) 2 + H 2 O
3). Взаємодія з кислотними оксидами, утворюється при цьому сіль.
Li 2 O + CO 2 = Li 2 CO 3
3MgO + P 2 O 5 = Mg 3 (PO 4) 2
4). Взаємодія з воднем, утворюється метал і вода.
CuO + H 2 = Cu + H 2 O
Fe 2 O 3 + 3H 2 = 2Fe + 3H 2 O
ІІ.Кислотних оксидів.
1). Взаємодія з водою, при цьому має утворитися кислота.(ТількиSiO 2 не взаємодіє з водою)
CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3
P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4
2). Взаємодія з розчинними основами (лугами). При цьому утворюється сіль та вода.
SO 3 + 2KOH = K 2 SO 4 + H 2 O
N 2 O 5 + 2KOH = 2KNO 3 + H 2 O
3). Взаємодія із основними оксидами. При цьому утворюється лише сіль.
N 2 O 5 + K 2 O = 2KNO 3
Al 2 O 3 + 3SO 3 = Al 2 (SO 4) 3
Основні вправи.
1). Закінчити рівняння реакції. Визначити її тип.
До 2 Про + Р 2 Про 5 =
Рішення.
Щоб записати, що утворюється в результаті - необхідно визначити - які речовини вступили в реакцію - тут це оксид калію (основний) і оксид фосфору (кислотний) відповідно до властивостей - в результаті повинна вийти СІЛЬ (дивись властивість № 3) а сіль складається з атомів металів (у нашому випадку калію) та кислотного залишку до складу якого входить фосфор (тобто РО 4 -3 – фосфат) Тому
3К 2 О + Р 2 О 5 = 2К 3 РО 4
тип реакції – з'єднання (оскільки вступають у реакцію дві речовини, а утворюється – одна)
2). Здійснити перетворення (ланцюжок).
Са → СаО → Са(ОН) 2 → СаСО 3 → СаО
Рішення
Для виконання цієї вправи слід пам'ятати, що кожна стрілочка це одне рівняння (одна хімічна реакція). Пронумеруємо кожну стрілочку. Отже, необхідно записати 4 рівняння. Речовина записана ліворуч від стрілочки (вихідна речовина) вступає в реакцію, а речовина записана справа – утворюється в результаті реакції (продукт реакції). Розшифруємо першу частину запису:
Са + …..→ СаО Ми звертаємо увагу, що реакцію вступає проста речовина, а утворюється оксид. Знаючи способи отримання оксидів (№ 1) приходимо до висновку, що в цій реакції необхідно додати кисень (Про 2)
2Са + Про 2 → 2СаО
Переходимо до перетворення №2
СаО → Са(ОН) 2
СаО + ……→ Са(ОН) 2
Приходимо до висновку, що необхідно застосувати властивість основних оксидів – взаємодія з водою, т.к. тільки в цьому випадку з оксиду утворюється основа.
СаО + Н 2 О → Са(ОН) 2
Переходимо до перетворення №3
Са(ОН) 2 → СаСО 3
Сa(OH) 2 + ….. = CaCO 3 + …….
Приходимо до висновку, що тут йдеться про вуглекислий газ 2 т.к. тільки він при взаємодії зі лугами утворює сіль (дивись властивість №2 кислотних оксидів)
Сa(OH) 2 + 2 = CaCO 3 + Н 2 О
Переходимо до перетворення №4
СаСО 3 → СаО
СаСО 3 = ….. СаО + ……
Приходимо висновку що утворюється ще СО 2 , т.к. СаСО 3 нерозчинна сіль і саме при розкладанні таких речовин утворюються оксиди.
СаСО 3 = СаО + СО 2
3). З якими з перерахованих речовин взаємодіє СО2. Напишіть рівняння реакцій.
А). Соляна кислота Б). Гідроксид натрію). Оксид калію; г). Вода
Д). Водень Е). Оксид сірки (ІV).
Визначаємо, що 2 - це кислотний оксид. А кислотні оксиди вступають у реакції з водою, лугами та основними оксидами… Отже з наведеного списку вибираємо відповіді Б, В, Г І саме з ними записуємо рівняння реакцій:
1). СО 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O
2). CO 2 + K 2 O = K 2 CO 3
Хотілося б дати якомога простіше визначення оксиду - це з'єднання елемента з киснем. Але існують кислоти та солі. Розглянемо сполуки H2O2 та BaO2. Перекис водню є слабкою кислотою (вона дисоціює у воді даючи іони водню та аніони HO2- та O2-2). Пероксид барію – це барієва сіль перекису водню. У молекул H2O2 і BaO2 є кисневий місток -O-O-, тому ступінь окислення кисню у цих сполуках -1. У неорганічній хімії зазвичай пероксиди до класу оксидів не відносять і тому необхідно уточнити визначення оксиду таким чином, щоб пероксиди до цього класу не потрапляли. Фтор найактивніший неметал і за ним йде кисень. Формальний ступінь окислення атома кисню в оксиді фтору +2, а у всіх інших оксидах -2. Отже, оксидами називають сполуки елементів з киснем, у яких кисень виявляє формальний ступінь окислення рівну -2 (за винятком оксиду фтору, де вона дорівнює +2).
Один і той же хімічний елемент може утворювати з киснем не один оксид, а кілька, наприклад, азоту відомі оксиди N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4, N2O5. У всіх цих оксидах ступінь окислення у кисню -2, а в азоту відповідно +1, +2, +3, +4, +4 і +5. У двох оксидів: NO2 і N2O4 ступенів окиснення азоту та кисню збігаються. У назві речовин відбивається історія розвитку хімії як науки. У період накопичення експериментальних даних у хімії назви речовин відображали або спосіб їх отримання (палена магнезія: MgCO3 ® MgO + CO2), або характер впливу на людину (N2O - газ, що веселить), або сферу застосування (пурпурно-червона фарба "сурік" - Pb3O4 ) і т.д. У міру того як дедалі більше людей вивчало хімію, у міру того як дедалі більше речовин треба було охарактеризувати і запам'ятати виникла потреба просто словами називати формулу речовини. Введення понять валентність, ступінь окиснення тощо. впливало на назви речовин. Ми наведемо таблицю, в якій наведено назви оксидів азоту при використанні різних стилів і номенклатур.
Одержання оксидів
При вивченні цього розділу особливу увагу буде приділено взаємозв'язку "споріднених" речовин із різних класів.
Як отримати оксиди із простих речовин? Їх окисненням:
2Mg + O2 = 2MgO, 2C + O2 = 2CO, C + O2 = CO2.
Розглянемо лише важливу можливість отримання оксиду із простих речовин. Отримання CO та CO2 буде розглянуто у розділі "Вуглець".
Чи можна одержати оксиди із оксидів? Так:
2SO2 + O2 = 2SO3, 2SO3 = 2SO2 + O2, Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2.
Чи можна отримати оксиди із гідроксидів? Так:
Ca(OH)2 CaO + H2O, H2CO3 = CO2 + H2O.
Чи можна отримати оксиди із солей? Так:
CaCO3 CaO + CO2, 2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2.
Властивості оксидів
Якщо уважно подивитися реакції, написані вище, то ті з них, в яких оксиди зустрічалися в лівій частині рівняння, будуть говорити нам про властивості оксидів. Ці загальні всім оксидів властивості ставляться до окислювально-відновних процесів:
2SO2 + O2 = 2SO3, 2SO3 = 2SO2 + O2, Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2, Al + Fe2O3 = Al2O3 + Fe, C + Fe2O3 = CO + 2FeO.
Проте властивості оксидів зазвичай розглядаються з урахуванням їх класифікації.
Властивості основних оксидів
Насамперед треба показати, що гідроксиди, що їм відповідають, є підставами:
CaO + H2O = Ca(OH)2, Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH-,
тобто. оксиди лужних і лужноземельних металів при взаємодії з водою дають розчинні у воді основи, які називаються лугами.
Основні оксиди, реагуючи з кислотними або амфотерними оксидами, дають солі:
CaO + SO3 = CaSO4, BaO + Al2O3 = Ba(AlO2)2.
Основні оксиди, реагуючи з кислотними або амфотерними гідроксидами, дають солі:
CaO + H2SO4 = CaSO4 + H2O, K2O + Zn(OH)2 = K2ZnO2 + H2O.
Основні оксиди, реагуючи з кислими солями, дають середні солі:
CaO + Ca(HCO3)2 = 2CaCO3 + H2O.
Основні оксиди, реагуючи з нормальними солями, дають основні солі:
MgO + MgCl2 + H2O = 2Mg(OH)Cl.
Властивості кислотних оксидів
Гідроксиди, що відповідають кислотним оксидам, є кислотами:
SO3 + H2O = H2SO4, H2SO4 = 2H + + SO42-.
Багато кислотних оксидів, розчиняючись у воді, дають кислоти. Але є й такі кислотні оксиди, які розчиняються у воді і з нею не взаємодіють: SiO2.
Кислотні оксиди, реагуючи з основними або амфотерними оксидами, дають солі:
SiO2 + CaO = CaSiO3, 3SO3 + Al2O3 = Al2(SO4)3.
Кислотні оксиди, реагуючи з основними або амфотерними гідроксидами, дають солі:
SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4 + H2O, SO3 + Zn(OH)2 = ZnSO4 + H2O.
Кислотні оксиди, реагуючи із основними солями, дають середні солі.
Кислотні оксиди, реагуючи з нормальними солями, дають кислі солі:
CO2 + CaCO3 + H2O = Ca(HCO3)2.
Властивості амфотерних оксидів
Гідроксиди, що відповідають амфотерним оксидам, мають амфотерні властивості:
Zn(OH)2 = Zn2+ + 2OH-, H2ZnO2 = 2H+ + ZnO22-.
Амфотерні оксиди не розчиняються у введенні.
Амфотерні оксиди, реагуючи з основними або кислотними оксидами, дають солі:
Al2O3 + K2O = 2KAlO2, Al2O3 + 3SO3 = Al2(SO4)3.
Амфотерні оксиди, реагуючи з основними або кислотними гідроксидами, дають солі:
ZnO + 2KOH = K2ZnO2 + H2O, ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O.
Оксиди - це неорганічні сполуки, що складаються з двох хімічних елементів, одним із яких є кисень у ступені окислення -2. Єдиним елементом, що не утворює оксид, є фтор, який у поєднанні з киснем утворює фторид кисню. Це з тим, що фтор є більш электроотрицательным елементом, ніж кисень.
Цей клас сполук є дуже поширеним. Щодня людина зустрічається з різноманітними оксидами у повсякденному житті. Вода, пісок, вуглекислий газ, що видихається, вихлопи автомобілів, іржа — все це приклади оксидів.
Класифікація оксидів
Усі оксиди, за здатністю утворити солі, можна розділити на дві групи:
- Солеутворюючіоксиди (CO 2 , N 2 O 5 ,Na 2 O, SO 3 і т. д.)
- Несолетворніоксиди(CO, N 2 O,SiO, NO тощо)
У свою чергу солеутворюючі оксиди поділяють на 3 групи:
- Основні оксиди- (Оксиди металів - Na 2 O, CaO, CuO і т д)
- Кислотні оксиди— (Оксиди неметалів, а також оксиди металів у ступені окислення V-VII — Mn 2 O 7 ,CO 2 , N 2 O 5 , SO 2 , SO 3 тощо)
- (Оксиди металів зі ступенем окислення III-IV а також ZnO, BeO, SnO, PbO)
Ця класифікація полягає в прояві оксидами певних хімічних властивостей. Так, основним оксидам відповідають основи, а кислотним оксидам - кислоти. Кислотні оксиди реагують з основними оксидами з утворенням відповідної солі, ніби реагували основу і кислота, відповідні даним оксидам: 
Аналогічно, амфотерним оксидам відповідають амфотерні основи, які можуть виявляти як кислотні, так і основні властивості: 
Хімічні елементи, що виявляють різний ступінь окислення, можуть утворювати різні оксиди. Щоб якось розрізняти оксиди таких елементів, після назви оксиди, у дужках вказується валентність.
CO 2 – оксид вуглецю (IV)
N 2 O 3 – оксид азоту (III)
Фізичні властивості оксидів
Оксиди дуже різноманітні за своїми фізичними властивостями. Вони можуть бути як рідинами (Н 2 Про), так і газами (СО 2 , SO 3) або твердими речовинами (Al 2 O 3 Fe 2 O 3). При цьому основні оксиди, як правило, тверді речовини. Забарвлення оксиди також мають найрізноманітнішу - від безбарвного (Н 2 О, СО) і білого (ZnO, TiO 2) до зеленого (Cr 2 O 3) і навіть чорного (CuO).
Основні оксиди
Деякі оксиди реагують з водою з утворенням відповідних гідроксидів (підстав):Основні оксиди реагують з кислотними оксидами з утворенням солей:Аналогічно реагують і з кислотами, але з виділенням води:Оксиди металів, менш активних ніж алюміній, можуть відновлюватися до металів:
Кислотні оксиди
Кислотні оксиди у реакції з водою утворюють кислоти: Деякі оксиди (наприклад оксид кремнію SiO2) не взаємодіють з водою, тому кислоти одержують іншими шляхами.
Кислотні оксиди взаємодіють з основними оксидами, утворюю солі:Так само, з утворення солей, кислотні оксиди реагують з основами:Якщо даному оксиду відповідає багатоосновна кислота, то так само може утворитися кисла сіль:Нелеткі кислотні оксиди можуть заміщати в солях леткі оксиди:
Як говорилося раніше, амфотерні оксиди, залежно та умовами, можуть виявляти як кислотні, і основні властивості. Так вони виступають як основні оксиди в реакціях з кислотами або кислотними оксидами, з утворенням солей: І в реакціях з основами або основними оксидами виявляють кислотні властивості: 
Одержання оксидів
Оксиди можна отримати найрізноманітнішими способами, ми наведемо основні їх.
Більшість оксидів можна отримати безпосереднім взаємодією кисню з хімічним елементом: 
При випаленні або горінні різних бінарних сполук: Термічне розкладання солей, кислот та основ: 
Взаємодія деяких металів із водою:
Застосування оксидів
Оксиди дуже поширені по всій земній кулі і знаходять застосування як у побуті, так і в промисловості. Найважливіший оксид — оксид водню, вода — уможливив життя на Землі. Оксид сірки SO 3 використовують для отримання сірчаної кислоти, а також для обробки харчових продуктів - так збільшують термін зберігання, наприклад, фруктів.
Оксиди заліза використовують для отримання фарб, виробництва електродів, хоча найбільше оксидів заліза відновлюють до металевого заліза металургії.
Оксид кальцію, також відомий як негашене вапно, застосовують у будівництві. Оксиди цинку та титану мають білий колір і нерозчинні у воді, тому стали гарним матеріалом для виробництва фарб – білил.
Оксид кремнію SiO2 є основним компонентом скла. Оксид хрому Cr 2 O 3 застосовують для виробництва кольорового зеленого скла і кераміки, а за рахунок високих властивостей міцності — для полірування виробів (у вигляді пасти ГОІ).
Оксид вуглецю CO 2 , який виділяють при диханні всі живі організми, використовується для пожежогасіння, а також у вигляді сухого льоду для охолодження чого-небудь.