§14. Оксиды

Вопрос в начале параграфа

✓ Проанализируйте название параграфа и попробуйте дать определение классу оксидов.

Ответ:

Оксиды − это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых − кислород.

Лабораторный опыт 12

1. Налейте в пробирку 2−3 мл известковой воды и пропускайте через неё выдыхаемый воздух с помощью стеклянной трубочки или соломинки для напитков. Что наблюдаете? Запишите соответствующее уравнение реакции.

Ответ:

В реакции участвуют:
$Ca(OH)_ {2}$ − гидроксид кальция
$CO_{2}$ − оксид углерода (IV)
Напишем уравнение химической реакции:
$Ca(OH)_{2}$ + $CO_{2}$ = $CaCO_{3}$↓ + $H_{2}$O
Наблюдается помутнение раствора, так как образовался осадок белого цвета (карбонат кальция).

Проверьте свои знания

1. Какие вещества называют оксидами? Из приведённого перечня формул веществ выпишите формулы оксидов металлов и оксидов неметаллов и дайте им названия: $Na_{2}$O, $H_{2}$S, $K_{2}$ $SO_{4}$, $PbO_{2}$, ZnO, LiOH, $SO_{2}$, $P_{2}$ $O_{5}$, $O_{2}$, $Cl_{2}$ $O_{7}$, $OsCl_{3}$.

Ответ:

Оксиды − это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых − кислород.
Оксиды металлов:
$Na_{2}$O − оксид натрия
$PbO_{2}$ − оксид свинца(IV)
ZnO − оксид цинка
Оксиды неметаллов:
$SO_{2}$ − оксид серы (IV)
$P_{2}$ $O_{5}$ − оксид фосфора (V)
$Cl_{2}$ $O_{7}$ − оксид хлора (VII)

2. Рассчитайте массовые доли элементов в оксидах: а) $SnO_{2}$; б) $Al_{2}$ $O_{3}$; в) CaO; г) $P_{2}$ $O_{5}$. Назовите все вещества.

Ответ:

а) Дано:
$SnO_{2}$
Найти:
ω(Sn) − ?
ω(O) − ?
Решение:
Mr($SnO_{2}$) = 119 + 2 * 16 = 151
ω(Sn) = 119 : 151 * 100% = 78,81%
ω(O) = 32 : 151 * 100% = 21,19%
Ответ: $SnO_{2}$ − оксид олова (IV); ω(Sn) = 78,81%; ω(O) = 21,19%

б) Дано:
$Al_{2}$ $O_{3}$
Найти:
ω(Al) − ?
ω(O) − ?
Решение:
Mr($Al_{2}$ $O_{3}$) = 2 * 27 + 3 * 16 = 102
ω(Al) = 54 : 102 * 100% = 52,9%
ω(O) = 48 : 102 * 100% = 47,1%
Ответ: $Al_{2}$ $O_{3}$ − оксид алюминия; ω(Al) = 52,9%; ω(O) = 47,1%

в) Дано:
CaO
Найти:
ω(Ca) − ?
ω(O) − ?
Решение:
Mr(CaO) = 40 + 16 = 56
ω(Ca) = 40 : 56 * 100% = 71,4%
ω(O) = 16 : 56 * 100% = 28,6%
Ответ: CaO − оксид кальция; ω(Ca) = 71,4%; ω(O) = 28,6%

г) Дано:
$P_{2}$ $O_{5}$
Найти:
ω(P) − ?
ω(O) − ?
Решение:
Mr($P_{2}$ $O_{5}$) = 3 * 31 + 5 * 16 = 142
ω(P) = 62 : 142 * 100% = 43,7%
ω(O) = 80 : 142 * 100% = 56,3%
Ответ: $P_{2}$ $O_{5}$ − оксид фосфора(V); ω(P) = 43,7%; ω(O) = 56,3%

3. Назовите оксиды, формулы которых: ZnO, $Ag_{2}$O, $Li_{2}$O, $Cl_{2}$ $O_{7}$, $Cl_{2}$O, $ClO_{2}$, $As_{2}$ $O_{3}$, $As_{5}$ $O_{5}$.

Ответ:

ZnO − оксид цинка
$Ag_{2}$O − оксид серебра(I)
$Li_{2}$O − оксид лития
$Cl_{2}$ $O_{7}$ − оксид хлора (VII)
$Cl_{2}$O − оксид хлора(I)
$ClO_{2}$ − оксид хлора(IV)
$As_{2}$ $O_{3}$ − оксид мышьяка(III)
$As_{5}$ $O_{5}$ − оксид мышьяка(V)

Примените свои знания

4. Оксид некоторого химического элемента имеет формулу $Э_{2}$ $O_{3}$, массовая доля кислорода в нём составляет 63,2 %. Определите этот химический элемент.

Ответ:

Дано:
$Э_{2}$ $O_{3}$
ω(O) = 63,2%
Найти: Э − ?
Решение:
Пусть x − относительная атомная масса этого элемента.
ω(O) = n * Ar(O) : Mr
0,632 = 3 * 16 : (x + 16×3)
x + 48 = 48 : 0,632
x = 14
Значит, x − азот.
Ответ: Э − азот N, формула оксида $N_{2}$ $O_{3}$.

5. В природе встречаются оксид меди(II) (минерал тенорит) и оксид меди(I) (минерал куприт). Какая масса тенорита содержит столько же меди, сколько 160 г куприта?

Ответ:

Дано:
m ($Cu_{2}$O) = 160 г
Найти: m (CuO) − ?
Решение:
Оксид меди (I): $Cu_{2}$O
Mr($Cu_{2}$O) = 2 * 64 + 16 = 144
ω(Cu) = 128 : 144 * 100% = 88,89%
m(Cu) = m($Cu_{2}$O) * ω(Cu) : 100% = 142,2 г
Оксид меди (II): CuO
Mr(CuO) = 64 + 16 = 80
ω(Cu) = 64 : 80 * 100% = 80%
Зная массовые доли меди, найдем массу тенорита. Для этого надо составить пропорцию:
80% − 142,2 г
100% − xг
x = 100 * 142,2 : 80 = 177,8 г
Ответ: 177,8 г

Используйте дополнительную информацию

6. Используя ресурсы Интернета, найдите все возможные названия веществ, формулы которых: $H_{2}$O, $CO_{2}$, $SiO_{2}$. У какого вещества больше названий? Подготовьте сообщение об одном из этих оксидов.

Ответ:

Названия $H_{2}$O:
1) вода,
2) оксид водорода,
3) гиброксид водорода,
4) дигидромонооксид,
5) гидроксильная кислота,
6) монооксид дигидрогена.
Названия $CO_{2}$:
1) углекислый газ,
2) диоксид углерода,
3) углекислота,
4) двуокись углерода,
5) оксид углерода (IV),
6) угольный ангидрид.
Названия $SiO_{2}$:
1) оксид кремния (IV),
2) диоксид кремния,
3) кремнезем.
Больше всего названий у воды и углекислого газа.
Углекислый газ
Углекислый газ − это газ без цвета и запаха, тяжелее воздуха, растворим в воде. Этот газ выделяется при дыхании всех живых организмов. Среди тепличных газов наиболее существенный по вкладу в парниковый эффект.
Углекислый газ применяют во многих отраслях, например: в пищевой промышленности используют, как консервант, в качестве разрыхлителя теста, а также в производстве лимонадов и газированной воды; баллоны с жидкой углекислотой используются для тушения пожаров.