Bao2 какой оксид: Оксид бария

Оксиды — получение и свойства

Хотелось бы дать возможно более простое определение оксида — это соединение элемента с кислородом. Но существуют кислоты и соли. Рассмотрим соединения h3O2 и BaO2. Перекись водорода является слабой кислотой (она диссоциирует в воде давая ионы водорода и анионы HO2- и O2-2). Пероксид бария — это бариевая соль перекиси водорода. У молекул h3O2 и BaO2 есть кислородный мостик -O-O-, поэтому степень окисления кислорода в этих соединениях -1. В неорганической химии обычно пероксиды к классу оксидов не относят и поэтому необходимо уточнить определение оксида таким образом, чтобы пероксиды в этот класс не попадали. Фтор самый активный неметалл и вслед за ним идет кислород. Формальная степень окисления атома кислорода в оксиде фтора +2, а во всех других оксидах -2. Следовательно, оксидами называют соединения элементов с кислородом, в которых кислород проявляет формальную степень окисления равную -2 (за исключением оксида фтора, где она равна +2).

Один и тот же химический элемент может образовывать с кислородом не один оксид, а несколько, например, у азота известны оксиды  N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4, N2O5. Во всех этих оксидах степень окисления у кислорода -2, а у азота, соответственно, +1, +2, +3, +4, +4 и +5. У двух оксидов: NO2 и N2O4 степен окисления азота и кислорода совпадают. В названии веществ отражается история развития химии как науки. В период накопления экспериментальных данных в химии названия веществ отражали либо способ их получения (жженая магнезия: MgCO3 ® MgO + CO2), либо характер воздействия на человека (N2O — веселящий газ), либо сферу применения (пурпурно-красная краска «сурик» — Pb3O4) и т.д. По мере того как все большее число людей изучало химию, по мере того как все большее число веществ надо было охарактеризовать и запомнить возникла необходимость просто словами называть формулу вещества.

Введение понятий валентность, степень окисления и т.д. влияло на названия веществ. Мы приведем таблицу, в которой даны названия оксидов азота при использовании различных стилей и номенклатур.

Получение оксидов

При изучении данной главы особое внимание будет уделено взаимосвязи «родственных» веществ из разных классов.

Как получить оксиды из простых веществ? Их окислением:

2Mg + O2 = 2MgO, 2C + O2 = 2CO, C + O2 = CO2.

Рассмотрим лишь принципиальную возможность получения оксида из простых веществ. Получение CO и CO2 будет рассмотрено в разделе «Углерод».

Можно ли получить оксиды из оксидов? Да:

2SO2 + O2 = 2SO3, 2SO3 = 2SO2 + O2, Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2.

Можно ли получить оксиды из гидроксидов ? Да:

Ca(OH)2 CaO + h3O, h3CO3 = CO2 + h3O.

Можно ли получить оксиды из солей ? Да:

CaCO3 CaO + CO2, 2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2.

 

Свойства оксидов

Если посмотреть внимательно реакции, написанные выше, то те из них, в которых оксиды встречались в левой части уравнения, будут говорить нам о свойствах оксидов. Эти общие для всех оксидов свойства относятся к окислительно-восстановительным процессам:

2SO2 + O2 = 2SO3, 2SO3 = 2SO2 + O2, Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2, Al + Fe2O3 = Al2O3 + Fe, C + Fe2O3 = CO + 2FeO.

Но тем не менее, свойства оксидов обычно рассматриваются с учетом их классификации.

Свойства основных оксидов

Прежде всего надо показать, что отвечающие им гидроксиды являются основаниями:

CaO + h3O = Ca(OH)2, Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH-,

т.е. оксиды щелочных и щелочно-земельных металлов при взаимодействии с водой дают растворимые в воде основания, которые называются щелочами.

Основные оксиды, реагируя с кислотными или амфотерными оксидами, дают соли:

CaO + SO3 = CaSO4, BaO + Al2O3 = Ba(AlO2)2.

Основные оксиды, реагируя с кислотными или амфотерными гидроксидами, дают соли:

CaO + h3SO4 = CaSO4 + h3O, K2O + Zn(OH)2 = K2ZnO2 + h3O.

Основные оксиды, реагируя с кислыми солями, дают средние соли:

CaO + Ca(HCO3)2 = 2CaCO3 + h3O.

Основные оксиды, реагируя с нормальными солями, дают основные соли:

MgO + MgCl2 + h3O = 2Mg(OH)Cl.

Свойства кислотных оксидов

Отвечающие кислотным оксидам гидроксиды являются кислотами:

SO3 + h3O = h3SO4, h3SO4 = 2H+ + SO42- .

Многие кислотные оксиды, растворяясь в воде, дают кислоты. Но есть и такие кислотные оксиды, которые не растворяются в воде и с ней не взаимодействуют: SiO2.

Кислотные оксиды, реагируя с основными или амфотерными оксидами, дают соли:

SiO2 + CaO = CaSiO3, 3SO3 + Al2O3 = Al2(SO4)3.

Кислотные оксиды, реагируя с основными или амфотерными гидроксидами, дают соли:

SO3 + Ca(OH)2 = CaSO4 + h3O, SO3 + Zn(OH)2 = ZnSO4 + h3O.

Кислотные оксиды, реагируя с основными солями, дают средние соли.

Кислотные оксиды, реагируя с нормальными солями, дают кислые соли:

CO2 + CaCO3 + h3O = Ca(HCO3)2.

Свойства амфотерных оксидов

Отвечающие амфотерным оксидам гидроксиды обладают амфотерными свойствами:

Zn(OH)2 = Zn2+ + 2OH-, h3ZnO2 = 2H+ + ZnO22-.

Амфотерные оксиды не растворяются в вводе.

Амфотерные оксиды, реагируя с основными или с кислотными оксидами, дают соли:

Al2O3 + K2O = 2KAlO2, Al2O3 + 3SO3 = Al2(SO4)3.

Амфотерные оксиды, реагируя с основными или кислотными гидроксидами, дают соли:

ZnO + 2KOH = K2ZnO2 + h3O, ZnO + h3SO4 = ZnSO4 + h3O.

Подготовка к ЦТ и ЕГЭ по химии

Чтобы поделиться, нажимайте

Классификация и свойства оксидов

Как вы уже знаете, все вещества делятся на простые и сложные. В свою очередь сложные вещества делятся на четыре класса: оксиды, основания, кислоты и соли. Каждое из неорганических соединений так или иначе является представителем какого-либо одного класса веществ, хотя есть и исключения. Так, например, пероксид бария BaO

2 хотя и относится к классу оксидов, проявляет свойства солей.

Оксидами же называются сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород, т.е. оксид – это соединение элемента с кислородом.

Название оксидов образуется от названия элемента, входящего в состав оксида. Например, BaO – оксид бария. Если образующий оксид элемент имеет переменную валентность, то после названия элемента в скобках указывается его валентность римской цифрой. Например, FeO – оксид железа (I), Fe₂О₃ – оксид железа (III).

Элементы, обладающие постоянной валентностью, образуют только основные, кислотные или амфотерные оксиды. Элементы с переменной валентностью могут образовывать различные оксиды.

Все оксиды делятся на солеобразующие и несолеобразующие. Немногочисленные несолеобразующие оксиды не взаимодействуют ни с кислотами, ни с основаниями.

К ним относятся оксид азота N₂O (I), оксид азота NO (II), оксид кремния (II) и оксид углерода (II).

По своим химическим свойствам оксиды делятся на основные, кислотные и амфотерные.

Основными называются оксиды, которые образуют соли при взаимодействии с кислотами или кислотными оксидами:

CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O

Растворимые в воде основные оксиды (оксиды металлов I и IIA группы из периодической системы) вступают в реакцию с водой, образуя основания:

CaO + H₂O = Ca(OH) ₂

Большинство основных оксидов с водой не взаимодействуют, но им также соответствуют основания, которые можно получить косвенным путем.

Основные оксиды реагируют с кислотными оксидами, образуя соли:

Na₂O + SO₃ = Na₂SO₄

Кислотными называются оксиды, которые образуют соли при взаимодействии с основаниями или основными оксидами.

Кислотные оксиды также называются ангидридами кислот. Кислотными являются оксиды типичных неметаллов, а также оксиды ряда металлов в высших степенях окисления (B₂O₃; Mn₂O₇).

Многие кислотные оксиды соединяются с водой, образуя кислоты:

N₂O₃ + H₂O = 2HNO₂

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

Не все ангидриды реагируют с водой, в этом случае соответствующие им кислоты добываются косвенным путем.

Кислотные оксиды реагируют с основными оксидами с образованием соли:

CO₂ + CaO = CaCO₃

Кислотные оксиды взаимодействуют с основаниями, образуя соль и воду:

CO₂ + Ba(ОН)₂= BaCO₃ + H₂

O

Амфотерными называются оксиды, которые образуют соли при взаимодействии как с кислотами, так и с основаниями. Соединения этих оксидов с водой могут иметь кислотные и основные свойства одновременно, например – Al₂O₃, Cr₂O₃, MnO₂; Fe₂O₃  ZnO. К примеру, амфотерный характер оксида цинка проявляется при взаимодействии его как с соляной кислотой, так и с гидроксидом натрия:

ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O

ZnO + 2NaOH = Na₂ZnO₂ + H₂O (при нагревании)

ZnO + 2NaOH + H₂O= Na₂[Zn(OH)₄] (в растворе)

Так как далеко не все амфотерные оксиды растворимы в воде, то доказать амфотерность таких оксидов заметно сложнее. Например, оксид алюминия (III) в реакции сплавления его с дисульфатом калия проявляет основные свойства, а при сплавлении с гидроксидами – кислотные:

Al₂O₃ + 3K₂S₂O₇ = 3K₂SO₄ + A1₂(SO₄)₃

Al₂O₃ + 2KOH = 2KAlO₂ + H₂O

У различных амфотерных оксидов двойственность свойств может быть выражена в различной степени. Например, оксид цинка одинаково легко растворяется и в кислотах, и в щелочах, а оксид железа (III) – Fe₂O₃ – обладает преимущественно основными свойствами.

Способы получения оксидов из простых веществ – это либо прямая реакция элемента с кислородом:

2Ca + O₂ = 2CaO

либо разложение сложных веществ:

а) оксидов

4CrO₃ = 2Cr₂O₃ + 3O₂­

б) гидроксидов

Ca(OH)₂ = CaO + H₂O

в) кислот

H₂CO₃ = H₂O + CO₂­

г) солей

CaCO₃ = CaO +CO₂

А также взаимодействие кислот – окислителей с металлами и неметаллами:

Cu + 4HNO_3(конц) = Cu(NO₃) ₂ + 2NO₂­ + 2H₂O

Также вы можете посмотреть ВИДЕО-уроки на эту тему:

И выполнить задания из ЦТ и ЕГЭ на эту тему вы можете здесь

А также вы можете получить доступ ко всем видео-урокам, заданиям реального ЕГЭ, ЦТ и РТ с подробными видео-объяснениями, задачам и всем материалам сайта кликнув здесь «Получить все материалы сайта»

• Посмотреть видео-объяснения решений всех типов задач вы можете здесь, нажав на эту строку
• Посмотреть все видео-уроки вы можете здесь, нажав на эту строку
• Прочитать всю теорию для подготовки к ЕГЭ и ЦТ вы можете здесь, нажав на эту строку

WebElements Periodic Table » Барий » пероксид бария

• Формула: BaO ₂
• Формула системы Хилла: Ba ₁ O ₂
• Регистрационный номер CAS: [1304-29-6]
• Вес формулы: 169,326
• Класс: оксид
• Цвет: серо-белый
• Внешний вид: кристаллическое твердое вещество
• Температура плавления: 450°C (разлагается до BaO + O ₂ )
• Температура кипения:
• Плотность: 4960 кг·м ^-3

Ниже приведены некоторые синонимы перекиси бария :

• бария пероксид
• бария(II) пероксид

Степень окисления бария в перекиси бария составляет 2 .

Синтез

Пероксид бария можно получить путем реакции кислорода или воздуха с оксидом бария.

2BaO + O ₂ → 2BaO ₂ (с)

Элементный анализ

В таблице показано процентное содержание элементов для BaO ₂ (пероксид бария).

Элемент	%
Ба	81.10
О	18,90

Изотопная схема BaO

₂

На приведенной ниже диаграмме показана расчетная изотопная картина для формулы BaO ₂ с наиболее интенсивным ионом, установленным на 100%.

Ссылки

Данные на страницах этих соединений собраны и адаптированы из основной литературы и нескольких других источников, включая следующие.

• Р.Т. Сандерсон в Chemical Periodicity , Reinhold, New York, USA, 1960.
• Н. Н. Гринвуд и А. Эрншоу в Chemistry of the Elements , 2-е издание, Butterworth, UK, 1997.
• Ф.А. Коттон, Г. Уилкинсон, К.А. Мурильо и М. Бохманн, в Advanced Inorganic Chemistry , Джон Вили и сыновья, 1999.
• А. Ф. Тротман-Дикенсон, (редактор) в Комплексная неорганическая химия , Пергамон, Оксфорд, Великобритания, 1973.
• Р.В.Г. Wyckoff, в Crystal Structures , том 1, Interscience, John Wiley & Sons, 1963.
• A.R.West в Базовая химия твердого тела Химия , John Wiley & Sons, 1999.
• А. Ф. Уэллс в Структурная неорганическая химия , 4-е издание, Оксфорд, Великобритания, 1975.
• Дж.Д.Х. Донней, (редактор) в Определяющие таблицы данных о кристаллах , монография ACA № 5, Американская кристаллографическая ассоциация, США, 1963.
• Д.Р. Лид, (редактор) в справочнике по химии и физике Chemical Rubber Company , CRC Press, Бока-Ратон, Флорида, США, 77-е издание, 1996.
• Дж.В. Меллор в Всесторонний трактат по неорганической и теоретической химии , тома 1-16, Longmans, Лондон, Великобритания, 1922-1937.
• Дж. Э. Макинтайр (редактор) в Словаре неорганических соединений , тома 1–3, Chapman & Hall, Лондон, Великобритания, 1992.

Изучите периодические свойства по этим ссылкам

неорганическая химия — степень окисления кислорода в BaO2

спросил 8 лет, 4 месяца назад

Изменено 7 лет, 4 месяца назад

Просмотрено 18 тысяч раз

$\begingroup$

Согласно книге для бинарных соединений, сначала мы присваиваем элементу с большей электроотрицательностью его степень окисления (кислород всегда -2, кроме пероксидов). Итак, у нас есть -2 х2 =-2. Таким образом, каждый кислород будет иметь степень окисления -2. В книге написано, что ответ -1.

Единственное, о чем я могу думать, так это о том, что поскольку барий является щелочным металлом, его степень окисления +2, поэтому каждый кислород будет равен -1. Но, это противоречит само себе, потому что в правилах. В нем говорится, что для бинарного соединения «элементу с большей электроотрицательностью присваивается отрицательная степень окисления, равная его заряду в простых ионных соединениях элемента». 9{2-}}$ ионы. Степень окисления Ba равна +II, а степень окисления каждого из атомов кислорода в перекисном анионе равна -I. Это согласуется с зарядом пероксидного аниона ($2 \times -1 = -2$), а поскольку $\ce{BaO2}$ является нейтральным соединением, сумма всех степеней окисления равна 0. Более того, существует еще больше исключения из приведенного выше эмпирического правила, например, супероксидный анион-радикал $\ce{O2-}$ с дробным числом окисления $-\frac{1}{2}$ или диоксигенильный катион $\ce{ O2+}$ с формальной степенью окисления $+\frac{1}{2}$ для каждого кислорода. 9{2-}}$. Заряд оксидного аниона составляет $2-$, поэтому степень окисления кислорода в этих соединениях равна -II.

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Числа окисления являются чрезвычайно полезной формой химического учета, но их не следует рассматривать как нечто реально существующее. Например, вполне возможны дробные степени окисления, но у вас не может быть половины электрона. Число аноксидации +7 приписывается хлору в перхлоратах, но мысль о том, что вы могли бы оторвать 7 электронов от атома хлора, немыслима (сложите первые 7 потенциалов ионизации). Именно вторая часть приведенной вами цитаты вводит в заблуждение и во многих случаях неверна. В первую очередь следует иметь в виду, что степень окисления данного элемента в соединении — это заряд, который он будет иметь 9.0124 IF соединение было полностью ионным. Знак заряда зависит от относительной электроотрицательности связывающих атомов.