Що таке несолетворні оксиди та чим вони відрізняються від основних, кислотних і амфотерних? Розберемо CO, NO та N₂O і з’ясуємо, чому оксиди неметалів не завжди є кислотними. На прикладах CO і CO₂ побачимо, як ступінь окиснення та будова речовини впливають на властивості оксиду. Також з’ясуємо, чому «несолетворний» зовсім не означає «хімічно неактивний».
Ми вже розглянули три групи оксидів. Основні оксиди проявляють основні властивості, кислотні оксиди — кислотні, а амфотерні оксиди можуть проявляти і ті, й інші.
Але є оксиди, які не належать до жодної з цих груп. Наприклад, CO, NO та N₂O. Їх називають несолетворними оксидами.
Несолетворні оксиди — це оксиди, які не проявляють характерних кислотно-основних властивостей солетворних оксидів і не утворюють солей у типових кислотно-основних реакціях.
Їх також називають нейтральними оксидами. Але слово «нейтральні» тут стосується саме їхніх кислотно-основних властивостей.
Чому інші оксиди називають солетворними
Основний оксид може реагувати з кислотою з утворенням солі, кислотний — з основою, а амфотерний здатний вступати в кислотно-основні реакції обох типів.
Для CO, NO та N₂O така поведінка нехарактерна. Саме тому їх виділяють в окрему групу — несолетворні.
Порівняймо два оксиди Карбону:
CO — карбон(II) оксид;
CO₂ — карбон(IV) оксид.
Обидві речовини складаються з Карбону та Оксигену, але мають різні властивості.
CO₂ — кислотний оксид. Він реагує з основами, наприклад:
CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O
А CO не проявляє таких типових кислотних властивостей і належить до несолетворних оксидів.
У CO Карбон має ступінь окиснення +2, а в CO₂ — +4. Отже, навіть оксиди одного й того самого елемента можуть належати до різних груп.
Подібний приклад дає Нітроген.
NO, у якому Нітроген має ступінь окиснення +2, — несолетворний оксид.
А N₂O₅, де Нітроген має +5, — кислотний.
Тут проявляється вже знайома нам загальна тенденція: зі зростанням ступеня окиснення елемента кислотний характер його оксидів часто посилюється.
Але пояснити все лише електронегативністю не можна. Наприклад, у CO і CO₂ присутні ті самі елементи — Карбон та Оксиген. Їхні електронегативності не змінилися.
Змінилися співвідношення атомів, ступінь окиснення Карбону та електронна будова молекули. Тому властивості оксиду визначаються не одним фактором, а будовою речовини в цілому.
Тепер дуже важливий момент.
Несолетворний не означає «хімічно неактивний»
Наприклад, CO може горіти в кисні:
2CO + O₂ → 2CO₂
Отже, CO вступає в хімічну реакцію, але ця реакція не є кислотно-основною і не приводить до утворення солі.
NO також реагує з киснем повітря:
2NO + O₂ → 2NO₂
Тому неправильно говорити, що несолетворні оксиди взагалі не реагують. Вони просто не проявляють типової кислотно-основної поведінки солетворних оксидів.
Несолетворні оксиди і вода
CO, NO та N₂O за звичайних умов не утворюють відповідних кислот або основ під час взаємодії з водою.
Але й тут не можна робити висновок: «не реагує з водою — значить, несолетворний».
Наприклад, SiO₂ за звичайних умов також не реагує з водою, але залишається кислотним оксидом.
Отже, здатність реагувати з водою сама по собі не визначає тип оксиду.
Тепер ми знаємо чотири групи оксидів:
- основні;
- кислотні;
- амфотерні;
- несолетворні.
Основні, кислотні та амфотерні оксиди належать до солетворних.
А CO, NO та N₂O — найважливіші для шкільного курсу приклади несолетворних оксидів.
Запам’ятайте головне:
несолетворний оксид не означає хімічно неактивний оксид.
Такі речовини можуть вступати в різні хімічні реакції, але для них нехарактерна кислотно-основна поведінка, яка приводить до утворення солей.
Додаткову інформацію дивись на сторінці “Шкільна хімія“.