Bài 12: Oxide

- Oxide là hợp chất gồm hai nguyên tố, trong đó có nguyên tố oxygen.

- Có 4 loại oxide:

+ Oxide acid là oxide phản ứng được với dung dịch base tạo thành muối và nước.

+ Oxide base là oxide phản ứng được với dung dịch acid tạo thành muối và nước.

+ Oxide lưỡng tính là oxide vừa phản ứng được với dung dịch acid, vừa phản ứng với dung dịch base.

+ Oxide trung tính là các oxide không phản ứng với dung dịch acid, không phản ứng với dung dịch base.

- Có những oxide có sẵn trong tự nhiên, có những oxide không có sẵn trong tự nhiên con người điều chế ra.

Điểm giống nhau: Các hợp chất này đều gồm 2 nguyên tố, trong đó có 1 nguyên tố là oxygen.

Chất là oxide: ZnO; \(\mathrm{SiO_2}\); \(\mathrm{Fe_2O_3}\); \(\mathrm{Cl_2O_7}\).

- Ứng dụng của iron(II) oxide: dùng điều chế \(\mathrm{Fe_3O_4}\), muối Fe(II) …

- Ứng dụng của iron (III) oxide: dùng để luyện gang, pha sơn chống gỉ…

Phương trình hoá học: \( 2 \mathrm{Cu}+\mathrm{O}_2 \stackrel{t^o}{\rightarrow} 2 \mathrm{CuO}\).

Phương trình hoá học: \(\mathrm{C}+\mathrm{O}_2 \stackrel{t^o}{\rightarrow} \mathrm{CO_2}\).

\( 4 \mathrm{Na}+\mathrm{O}_2 \rightarrow 2 \mathrm{Na}_2 \mathrm{O}\)

\(\mathrm{S}+\mathrm{O}_2 \stackrel{t^o}{\rightarrow} \mathrm{SO}_2\)

\( 2 \mathrm{Zn}+\mathrm{O}_2 \stackrel{t^o}{\rightarrow} 2 \mathrm{ZnO}\)

Một số oxide có trong quặng bauxite:\(\mathrm{Al_2O_3}\); \(\mathrm{Fe_2O_3}\); \(\mathrm{SiO_2}\) …

Ứng dụng của aluminium oxide: sản xuất nhôm. Ngoài ra, tinh thể \(\mathrm{Al_2O_3}\) được dùng làm đồ trang sức, chế tạo các chi tiết trong các ngành kĩ thuật chính xác, như chân kính đồng hồ, thiết bị phát tia laser … Bột \(\mathrm{Al_2O_3}\) có độ cứng cao được dùng làm vật liệu mài...

Giấm ăn có tính acid nên có thể phản ứng với gỉ sét tạo thành muối tan dễ rửa trôi.

6\(\mathrm{CH_3COOH}\) + \(\mathrm{Fe_2O_3}\) → 2\(\mathrm{(CH_3COO)_3Fe}\) + 3\(\mathrm{H_2O}\).

Oxide base: \(\mathrm{Fe_2O_3}\); \(\mathrm{K_2O}\); BaO; CuO; CaO.

Oxide acid: \(\mathrm{SiO_2}\); \(\mathrm{SO_2}\); \(\mathrm{NO_2}\); \(\mathrm{CO_2}\).

Các oxide này là oxide lưỡng tính do vừa tan được trong dung dịch HCl (acid), vừa tan được trong dung dịch NaOH (kiềm).

Khối lượng oxygen có trong (B) là: \(\frac{80.60}{100}=\) 48(amu).

Số nguyên tử oxygen trong (B) là: 48 : 16 = 3 (nguyên tử).

Khối lượng nguyên tử còn lại trong (B) là: 80 – 48 = 32 (amu).

Vậy (B) là \(\mathrm{SO_3}\), đây là oxide acid.

Hiện tượng: CuO tan dần, sau phản ứng thu được dung dịch có màu xanh.

Phương trình hoá học: CuO + 2HCl → \(\mathrm{CuCl_2}\) + H2O.

Nếu thay HCl bằng \(\mathrm{H_2SO_4}\) thì phản ứng vẫn diễn ra, do CuO là oxide base nên tác dụng được với \(\mathrm{H_2SO_4}\) là acid.

a) \(\mathrm{CaO}+2 \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{CaCl}_2+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)

b) \(\mathrm{MgO}+\mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4 \rightarrow \mathrm{MgSO}_4+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)

c) \(\mathrm{FeO}+2 \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{FeCl}_2+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)

d) \(\mathrm{Fe}_2 \mathrm{O}_3+3 \mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4 \rightarrow \mathrm{Fe}_2\left(\mathrm{SO}_4\right)_3+3 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}\).

a) Một số ứng dụng của zinc chloride: được dùng để mạ kẽm lên sắt, bôi vào khuôn trước khi đúc, đánh bóng thép, là hoá chất làm sạch bề mặt kim loại trước khi hàn. Ngoài ra, zinc chloride còn được dùng để làm chất tạo màu trắng trong sơn, chất xúc tác trong công nghiệp chế biến mủ cao su …

b) Phương trình hoá học: ZnO + 2HCl → \(\mathrm{ZnCl_2}\) + H2O

Tỉ lệ:                                1 :      2 :      1        :         1

Theo bài ra: \(n_\mathrm{ZnCl_2}\) =\(\frac{34}{136}\)=0,25(mol);

Theo phương trình hoá học: \(n_\mathrm{ZnO}\)=\(n_\mathrm{ZnCl_2}\)=0,25(mol).

Khối lượng ZnO cần dùng là: \(m_\mathrm{ZnO}\) = 0,25 × 81 = 20,25 gam.

Hiện tượng: Có kết tủa trắng xuất hiện.

Phương trình hoá học: \(\mathrm{CO_2} + \mathrm{Ca(OH)_2} \rightarrow\mathrm{CaCO_3}+\mathrm{H_2O}.\).

- Các oxide phản ứng với KOH là: \(\mathrm{SO_3}\), \(\mathrm{P_2O_5}\).

Phương trình hoá học minh hoạ:

\(\mathrm{SO_3}\) + 2KOH → \(\\)\(\mathrm{K_2SO_4}\) + \(\mathrm{H_2O}\)

\(\mathrm{P_2O_5}\) + 6KOH → 2\(\mathrm{K_3PO_4}\) + 3\(\mathrm{H_2O}\)

- Oxide phản ứng với dung dịch HCl là: MgO

Phương trình hoá học minh hoạ:

MgO + 2HCl → \(\mathrm{MgCl_2}\) + \(\mathrm{H_2O}\).

a) Phương trình hoá học của phản ứng:

\(\mathrm{CO}_2+\mathrm{NaOH} \rightarrow \mathrm{NaHCO}_3\).

b) Theo bài ra: \(n_{\mathrm{NaHCO}_3}=\frac{420}{84}=5(\mathrm{~mol})\)

Theo phương trình hoá học: \(n_{\mathrm{CO}_2}=n_{\mathrm{NaOH}}=n_{\mathrm{NaHCO}_3}\)

Thể tích carbon dioxide (đkc) cần dùng là:

                                  \(V_{C O_2}=5 \times 24,79=123,95(L) .\)

Khối lượng sodium hydroxide cần dùng là:

\(m_{\mathrm{NaOH}}=5 \times 40=200 (gam).\)