ЕГЭ. Оксиды и гидроксиды металлов

1. Оксиды и гидроксиды щелочных металлов

В школьном курсе рассматриваются пять оснóвных оксидов щелочных металлов: Li2O, Na2O, K2O, Rb2O, Cs2O. Все являются кристаллическими веществами и имеют ионную кристаллическую решетку.

Li2O и Na2O - белые, K2O - светло-желтый, Rb2O - желтый и Cs2O - оранжевый:

Li2O	Na2O	K2O

 

Каждому из рассматриваемых оксидов соответствует растворимое основание (щёлочь), в котором степень окисления металла такая же, как и в оксиде:

Оксид	Растворимое основание (щёлочь)
Li2O	LiOH
Na2O	NaOH
K2O	KOH
Rb2O	RbOH
Cs2O	CsOH

 

Все гидроксиды рассматриваемых металлов являются белыми кристаллическими веществами:

LiOH	NaOH	KOH	RbOH	CsOH

 

2. Оксиды и гидроксиды щелочно-земельных металлов

К щелочно-земельным металлам относятся Ca, Sr, Ba и Ra. Образованные ими оксиды также являются оснóвными и им также соответствуют щёлочи - растворимые основания:

Оксид	Растворимое основание (щёлочь)
CaO	Ca(OH)2
SrO	Sr(OH)2
BaO	Ba(OH)2

 

Согласно таблице растворимости Ca(OH)2 и Sr(OH)2 являются малорастворимыми, но это не мешает им быть щелочами и вот почему. Рассмотрим Ca(OH)2, его растворимость при 20°C составляет 0.166 г на 100 г воды. Если взять именно такое количество Ca(OH)2, то он полностью растворится и получится чистый прозрачный раствор щёлочи. Если взять больше, то 0.166 г растворится, а остальное останется в растворе в виде осадка.

Соединения Fr и Ra в школьной курсе химии не рассматриваются, так как являются радиоактивными. Но химические свойства у них очень схожи со свойствами своих аналогов: щелочных металлов для франция и щелочно-земельных металлов для радия.

 

Все оксиды и гидроксиды щелочно-земельных металлов - белые кристаллические вещества:

CaO	SrO	BaO

 

Ca(OH)2	Sr(OH)2	Ba(OH)2

 

3. Оксид и гидроксид магния

MgO (жжёная магнезия) является оснóвным оксидом, которому соответствует нерастворимое в воде основание Mg(OH)2. В рамках школьной программы считается, что MgO не растворяется в воде и не взаимодействует с ней. Оба соединения - белые кристаллические вещества:

MgO	Mg(OH)2

 

4. Оксид и гидроксид бериллия

BeO - амфотерный оксид, которому соответствует амфотерный нерастворимый в воде гидроксид Be(OH)2.

BeO - белое кристаллическое вещество. Be(OH)2 - гелеобразное белое нерастворимое в воде вещество:

BeO	Be(OH)2

 

5. Оксид и гидроксид алюминия

Al2O3 - Амфотерный оксид, в воде не растворяется. Ему соответствует амфотерный гидроксид Al(OH)3. Оба соединения - белые кристаллические вещества.

Al2O3	Al(OH)3

 

6. Оксид и гидроксид цинка

ZnO - амфотерный оксид, которому соостветствует амфотерный гидроксид Zn(OH)2.

Оба соединения являются белыми твёрдыми кристаллическими веществами.

ZnO	Zn(OH)2

 

7. Оксиды и гидроксиды хрома

CrO - оснóвный оксид черного цвета, нерастворимый в воде. Ему соответствует нерастворимое основание Cr(OH)2 коричневого цвета (безводный). В растворе осадок выпадает в виде гидрата желтого цвета. 

Cr2O3 - амфотерный оксид серо-зелёного цвета, нерастворимый в воде. Ему соответствует нерастворимый амфотерный гидроксид Cr(OH)3 серо-голубого цвета.

CrO3 - кислотный оксид, твердое вещество красного цвета. Ему соответствуют две кислоты хромовая H2CrO4 и дихромовая H2Cr2O7. Хромовая кислота существует только в водных растворах. 

CrO	Cr2O3	Cr(OH)3	CrO3

 

8. Оксиды и гидроксиды марганца

MnO - оснóвный оксид. Зеленое твёрдое нерастворимое в воде кристаллическое вещество. Ему соответствует нерастворимое основание Mn(OH)2 белого цвета.

MnO2 - амфотерный оксид бурого цвета, нерастворим в воде.

Mn2O7 - кислотный оксид. Зелено-фиолетовая жидкость. Этому оксиду соответствует марганцовая кислота HMnO4, устойчивая только в растворах.

MnO	Mn(OH)2	MnO2	Mn2O7	HMnO4

 

9. Оксиды и гидроксиды железа

FeO - оснóвный оксид, твердое вещество черного цвета, нерастворимое в воде. Ему соответствует основание - гидроксид железа (II) Fe(OH)2 (осадок серо-зеленого цвета). 

Fe2O3 - амфотерный оксид, твердое вещество красно-коричневого цвета, нерастворимое в воде. Ему соответствует основание - гидроксид железа (III) Fe(OH)3 (осадок красно-коричневого цвета).

FeO	Fe(OH)2	Fe2O3	Fe(OH)3

 

10. Оксиды и гидроксиды меди

Cu2O оснóвный оксид кирпично-красного цвета. Оксиду меди (I) не соответствует какое-либо устойчивое основание, т.е. соединение CuOH на экзамене писать ни в коем случае нельзя.

CuO оснóвный оксид черного цвета. Оксиду меди (II) соответствует нерастворимое основание Cu(OH)2 голубого цвета.

Cu2O	CuO	Cu(OH)2