25 min

Właściwości tlenków kwasowych

Reakcje tlenków kwasowych z wodą, zasadami i tlenkami zasadowymi.

Teoria

Najważniejsze właściwości tlenków kwasowych

Tlenki kwasowe to tlenki, którym odpowiadają kwasy tlenowe. Zależność ta opiera się na równości stopni utlenienia atomu centralnego w tlenku i w odpowiadającym mu kwasie.

Jeżeli tlenek kwasowy reaguje według jednego ze schematów przedstawionych poniżej, wtedy szukasz odpowiedniego kwasu albo soli z właściwą resztą kwasową, czyli takich, w których atom centralny ma ten sam stopień utlenienia co w tlenku.

Reakcja tlenku kwasowego z wodą

Schemat 1

tlenek kwasowy + woda → kwas tlenowy

Przykłady

1. SO₃ + H₂O → H₂SO₄

2. N₂O₅ + H₂O → 2HNO₃

Schemat 2

niektóre reakcje są odwracalne

Przykłady

1. CO₂ + H₂O ⇄ H₂CO₃

2. SO₂ + H₂O ⇄ H₂SO₃

Warunki, ograniczenia i dodatkowe informacje

Większość typowych tlenków kwasowych reaguje z wodą, ale nie wszystkie.
SiO₂ jest ważnym wyjątkiem: z wodą nie reaguje, chociaż jest tlenkiem kwasowym.

Wniosek

Tlenek kwasowy zwykle prowadzi do kwasu, w którym pierwiastek centralny ma ten sam stopień utlenienia co w tlenku.

Reakcja tlenku kwasowego z zasadą

Schemat 1

tlenek kwasowy + zasada → sól + woda

Przykład 1

CO₂ + 2KOH → K₂CO₃ + H₂O

Schemat 2

tlenek kwasowy + zasada → sól obojętna + woda

Przykłady

1. CO₂ + 2KOH → K₂CO₃ + H₂O

2. SO₃ + 2NaOH → Na₂SO₄ + H₂O

Schemat 3

tlenek kwasowy + mniejsza ilość zasady → sól kwaśna

Przykład 3

CO₂ + KOH → KHCO₃

Warunki, ograniczenia i dodatkowe informacje

W przypadku kwasów wieloprotonowych ilość zasady decyduje, czy powstanie sól obojętna czy kwaśna.
SiO₂ reaguje z mocnymi zasadami dopiero w trudniejszych warunkach, na przykład po ogrzaniu ze stężonym roztworem zasady.
Stopień utlenienia atomu centralnego nie uległ zmianie.

Reakcja tlenku kwasowego z tlenkiem zasadowym

Schemat 1

tlenek kwasowy + tlenek zasadowy → sól

Przykłady

1. CaO + CO₂ → CaCO₃

2. K₂O + SO₃ → K₂SO₄

Warunki, ograniczenia i dodatkowe informacje

Reakcja jest najłatwiejsza do przewidzenia, gdy tlenek zasadowy pochodzi od aktywnego metalu.
Niektóre reakcje tego typu wymagają ogrzewania.
Stopień utlenienia atomu centralnego nie uległ zmianie.

Reakcja tlenku kwasowego z tlenkiem amfoterycznym

Schemat 1

tlenek kwasowy + tlenek amfoteryczny → sól

Przykłady

1. Al₂O₃ + 3SO₃ → Al₂(SO₄)₃

2. 3ZnO + P₂O₅ → Zn₃(PO₄)₂

Warunki, ograniczenia i dodatkowe informacje

Tlenek amfoteryczny zachowuje się tutaj jak tlenek zasadowy.
Reakcje zwykle wymagają ogrzewania albo stapiania substratów.
Stopień utlenienia atomu centralnego nie uległ zmianie.